花岗岩机制砂石压滤机应用技术方案

1 概述

建筑砂石是主要建筑原材料之一。随着经济发展和基础设施建设投入，砂石的市场需求日益增长。目前，砂石骨料行业仍然处在转型升级关键期，行业存在总体基础薄弱、企业数量多、生产线规模小、资源与能源利用效率低等诸多问题。截至2019年3月，砂石行业的大型矿山企业（500万吨/年规模及以上）仅占12%，砂石骨料开采加工行业的集中化程度及大型化水平较低。随着砂石矿山开采管控趋于严格，生态环保标准日益提高，必须不断推进产业结构调整，加快提升产业集中度，提高资源综合利用水平，形成优质砂石骨料稳定供给体系，加大节能减排力度，提高环保水平。据砂石协会统计，我国砂石消费量于2017年已突破175亿吨/年。为避免多系统、低水平、无整体规划的粗放性开发，绿色低碳的高品质生产线已成为砂石骨料项目建设的发展趋势[3-5]。建设绿色矿山应将绿色砂石的理念贯穿于矿产资源开发利用的全过程，矿产资源综合利用与高效开发是建设绿色砂石矿山的整体要求，开采方法科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化，实现矿产资源开发利用的经济效益、生态效益和社会效益最大化。本文针对陕西某花岗岩机制砂石骨料生产线，综合考虑料源特性、产品种类及级配要求等因素，对机制砂石加工工艺方案进行研究。

2 矿石性质

2.1 化学成分陕西某花岗岩矿石主要矿物成分为石英（约55%）、斜 长石（约20%）、钾 长 石（20%）及少量黑云母（3%）和角闪石（2%），似斑状结构，块状构造。矿石硅酸盐全分析结果见表1。由表1可知，岩石的主要硅酸盐成分为SiO2、Al2O3和Fe2O3等。2.2 原料技术指标样品水洗后对泥块含量、云母含量、硫化物与硫酸盐含量、氯化物含量、坚固性（质量损失）、表观密度、松散堆积密度与孔隙率及饱和面干吸水率进行测试。结果见表2。采用岩相法进行碱集料反应测试，经镜下鉴定，该砂样由岩屑砂50%~55%，石英砂5%~10%，长石砂35%~40%，云母及铁质等矿物砂2%~3%组成。石英颗粒普遍较粗，部分具波状消光，波状消光石英仅占2%~4%，含量较少，不具碱硅活性。结果见表3。

样品放射性测试项目为238U, 232Th, 226Ra, 40K, IRa和Ir。结果满足GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》对建筑主体材料的要求（放射性比活度同时满足IRa≤1.0和Ir≤1.0）。结果见表4。

3产品方案加工工艺流程设计时考虑粒形、分级粒度、产品比例及品质要求等因素，不但符合规范要求，还可根据市场需求灵活调控。产品粒级及比例等设计生产指标见表5。

4 技术方案与工艺流程机制砂石生产工艺的选择对混凝土性能有较大影响。目前，普遍采用的机制砂石生产工艺大体分为湿法、干法及半干法。湿法工艺破碎作业采用水淋预湿抑尘，筛分作业加水冲洗，耗水量大，泥质物量大，污水处理和泥质物堆存占地面积大，但砂石表面清洁，观感好，一般在南方水资源丰富地区或水电站建设项目中采用较多。干法工艺破碎筛分作业均需密闭采用袋式除尘器解决粉尘问题，石粉综合利用程度高，但原料需严格控制泥土、有机物含量和砂石骨料表面有裹粉的情况。半干法工艺与湿法工艺类似，破碎筛分作业不加水，但预筛分作业和最终产品均加水冲洗，减少了全湿法生产工艺的用水量。考虑料源特性、自然条件和当地市场需要，针对花岗岩原料提出“可调节除土流程-多级破碎筛分-全产品整形再筛分-湿式洗砂”的干湿结合复合工艺流程。在棒条振动给料机的下部溜槽安装翻板阀，根据原矿开采含土量灵活调节是否进入除土作业。破碎作业物料进出口及筛分作业筛面及物料进出口均设置全密闭除尘罩，通过袋式除尘器控制粉尘逸出。0~5mm细料经轮式洗砂机和脱水筛后，机制砂含泥含粉量满足规范要求。洗砂污水絮凝浓缩后压滤脱泥，浓缩溢流水和滤液循环使用，泥饼作为制砖原料综合利用。机制砂石骨料生产工艺流程如图1所示。