一种降低机制砂中云母含量的生产工艺及生产系统技术方案

本发明专利技术涉及砂石制备技术领域，具体公开了一种降低机制砂中云母含量的生产工艺及生产系统，生产工艺包括以下步骤：S1、制砂：将母岩依次进行三段破碎、一级制砂，获得各级成品骨料和机制砂；S2、将步骤S1获得的机制砂进行风力分选，通过风力对机制砂进行分级，将机制砂分离形成粗砂和云母混合料，所述云母混合料由石粉和细粒云母构成；S3、将步骤S2获得的云母混合料通过高频筛分级，剔除云母混合料中的细小云母，将筛下物与步骤S2中制备的粗砂混合均匀，获得云母含量＜2％的成品机制砂。能够在生产各个级配砂石骨料的同时，显著降低机制砂中云母含量，使成品砂中游离云母含量低于2％。使成品砂中游离云母含量低于2％。使成品砂中游离云母含量低于2％。

【技术实现步骤摘要】
一种降低机制砂中云母含量的生产工艺及生产系统


[0001]本专利技术涉及砂石制备
，具体涉及一种降低机制砂中云母含量的生产工艺及生产系统。

技术介绍

[0002]随着水电开发重心向金沙江上游、雅砻江上游、雅鲁藏布江中下游等高山峡谷地区转移，修建的高坝大库越来越多，尤其是高拱坝的修建，从混凝土原岩技术指标到大坝施工质量越来越受到水电工程技术专家的高度重视。在以上地区花岗岩、变质岩分布较广，这些原岩中云母含量较高，比如，金上YBT电站花岗岩的云母含量超过了10％，远大于规范规定的砂中云母含量不超过2％的要求。云母是常见的岩石矿物成分之一，是混凝土用砂中有害成分。根据试验成果，随着砂中云母含量的增加水工混凝土的力学性能(抗压、劈拉强度)均会降低，大坝混凝土耐久性能将受到很大影响。水电工程的砂石加工系统被称为混凝土大坝的“绿色粮仓”，砂石料占混凝土重量的85％以上，制砂工艺是砂石生产工艺的核心工艺。
[0003]鉴于目前在水电、水利工程建设中遇到的机制砂中云母含量超标的实际问题，因此，很有必用对现有传统砂石加工系统生产工艺进行创新，在生产合格的各级配骨料的同时，降低砂中的云母含量，以满足工程质量、经济性和环保方面要求。
[0004]目前降低云母含量，一般采用破碎筛分分选、浮选法、磁选法等技术手段。
[0005]其中，破碎筛分分选的工艺流程为：依次进行三段破碎(采用粗碎
→
半成品料堆
→
中碎
→
细碎
→
棒磨制砂破碎流程)和筛分分选(采用预筛分、主筛分、检查筛分分级的流程)，各级成品经筛分后进入成品料堆，其中<5mm粒径的砂经螺旋分级机冲洗分级后送入成品料堆场堆存。筛分过程中均大量用水冲洗，以达到清洁骨料和除去片状去母。母岩经过多次破碎，小块的片状游离云母主要存在于成品砂中。要实现分选，需对筛下物<5mm粒径砂再进入螺旋分级机冲洗分级以实现云母和砂品砂分离。
[0006]破碎筛分分选的缺陷为：1)用水量大，不利于环水保。2)0.3mm以下云母与成品机制砂混在一起，利用螺旋分级机水力冲洗分级，云母不易清除干净，难以达到规范求的2％以内的质量要求。3)在高原高寒地区，冬季制砂胶带机易结冰，影响砂石正常生产；同时湿法砂中含水率过高，成品砂在仓中易冷结，对后继的混凝土拌合带来不利。4)废水处理规模多，占地面积大，能耗高。
[0007]磁选法：黑云母、铁锂云母等云母矿物中均含有铁，属弱磁性矿物，此类云母矿物可以在已获得的成品砂中再通过磁选进行分选。经过磁选脱云母作业后，成品砂中的云母含量会降低。
[0008]磁选法的缺陷为：1)可以去除部分含铁黑云母。但对白云母、绢云母等无磁性或弱磁性云母不适用。2)磁感应滚式设备的磁感应强度要大，同时在输送带上成品砂堆料厚度、输送带速度要适中，否侧吸附不干净。
[0009]浮选法：主要利用矿物表面物理化学性质的差异，在“固、液、气”三相界面有选择
性地富集一种或几种目的物料，从而实现与废弃物料相分离。因矿浆PH环境的不同，浮选时所使用的捕收剂类别也存在差异：
[0010]矿浆pH<6.0时，一般使用阳离子捕收剂；
[0011]当矿浆pH>9.0时，一般使用阴阳离子混合捕收剂。
[0012]云母浮选有酸性矿浆阳离子浮选法和碱性矿浆阴阳离子混合浮选法。浮选法在砂石行业主要用于碎云母和细粒云母的回收。
[0013]浮选法的缺陷为：1)浮选法对矿浆的pH值有严格要求，需加入大量的调整剂、捕收剂、抑制剂等化学试剂；2)浮选法用水量大，成本高，废水处理难度大，且添加的化学试剂对混凝土质量有影响，不能在水电工程重要工程部位推广使用。

技术实现思路

[0014]本专利技术的目的在于提供一种降低机制砂中云母含量的生产工艺及生产系统，能够在生产各个级配砂石骨料的同时，显著降低机制砂中云母含量，使成品砂中游离云母含量低于2％。
[0015]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0016]一种降低机制砂中云母含量的生产工艺，包括以下步骤：
[0017]S1、制砂：将母岩依次进行三段破碎、一级制砂，获得各级成品骨料和机制砂；
[0018]S2、将步骤S1获得的机制砂进行风力分选，通过风力对机制砂进行分级，将机制砂分离形成粗砂和云母混合料，所述云母混合料由石粉和细粒云母构成；
[0019]S3、将步骤S2获得的云母混合料通过高频筛分级，剔除云母混合料中的细小云母，将筛下物与步骤S2中制备的粗砂混合均匀，获得云母含量＜2％的成品机制砂。
[0020]申请人通过室内试验检测，云母的密度与砂中石粉的密度相近，在1.1
‑
1.3t/m3之间。通过生产性试验发现，破碎后云母成片状，云母风阻大，在风力作用下，石粉和云母的混合料被吹走，中粗砂在重力作用下自然下落成为有用料。因此，可以采用风力设备实现细粒物料的分级，达到控制机制砂中云母含量的目的。
[0021]由于本专利技术采用的是风力分选实现机制砂分级，避免了现有的破碎筛分分选、磁选法和浮选法的缺陷。
[0022]本专利技术通过对制备的机制砂依次进行风力分选和高频筛分级，且将筛下物与粗砂混合均匀制备机制砂，能大大降低机制砂中云母的含量，使成品砂中游离云母含量低于2％，同时生产各级配粗骨料。
[0023]进一步地，步骤S1中，三段破碎的过程为：
[0024]母岩经一次破碎后对物料进行湿法筛分分级获得粒径分别为＞150mm、80
‑
150mm、40
‑
80mm、20
‑
40mm的骨料；将＞150mm、80
‑
150mm的骨料进行再次破碎，将一次破碎制备的粒径为40
‑
80mm、20
‑
40mm的骨料进行再次破碎，将再次破碎后物料进行湿法筛分分级，获得粒径为20
‑
40mm、5
‑
20mm的骨料。
[0025]进一步地，湿法筛分分级的冲洗水压大于0.25Mpa。
[0026]进一步地，步骤S1中，一级制砂的过程为：
[0027]将经过三段破碎后筛分出的部分粒径为5
‑
40mm的骨料进入立轴破碎机中破碎，然后采用干法筛分分级，获得粒径为5
‑
20mm的骨料以及粒径＜5mm的机制砂，机制砂中含有云
母和砂。
[0028]本专利技术采用的是立轴破碎机中破碎，采用石打石立轴冲击破制砂，以冲击破制砂代替常规的棒磨机制砂，即“干法制砂”，降低机制砂含水率，为后段的风力分选创造条件。
[0029]进一步地，机制砂的含水率控制为1.5％。
[0030]进一步地，将步骤S2制备的云母混合料进行烘干处理再进行高频筛分级。
[0031]进一步地，步骤S3中，高频筛分级所使用的筛网的孔径为0.3mm，实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低机制砂中云母含量的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、制砂：将母岩依次进行三段破碎、一级制砂，获得各级成品骨料和机制砂；S2、将步骤S1获得的机制砂进行风力分选，通过风力对机制砂进行分级，将机制砂分离形成粗砂和云母混合料，所述云母混合料由石粉和细粒云母构成；S3、将步骤S2获得的云母混合料通过高频筛分级，剔除云母混合料中的细小云母，将筛下物与步骤S2中制备的粗砂混合均匀，获得云母含量＜2％的成品机制砂。2.根据权利要求1所述的一种降低机制砂中云母含量的生产工艺，其特征在于，步骤S1中，三段破碎的过程为：母岩经一次破碎后对物料进行湿法筛分分级获得粒径分别为＞150mm、80
‑
150mm、40
‑
80mm、20
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40mm的骨料；将＞150mm、80
‑
150mm的骨料进行再次破碎，将一次破碎制备的粒径为40
‑
80mm、20
‑
40mm的骨料进行再次破碎，将再次破碎后物料进行湿法筛分分级，获得粒径为20
‑
40mm、5
‑
20mm的骨料。3.根据权利要求2所述的一种降低机制砂中云母含量的生产工艺，其特征在于，湿法筛分分级的冲洗水压大于0.25Mpa。4.根据权利要求2所述的一种降低机制砂中云母含量的生产工艺，其特征在于，步骤S1中，一级制砂的过程为：将经过三段破碎后筛分出的部分粒径为5
‑
40mm的骨料进入立轴破碎机中破碎，然后采用干法筛分分级，获得粒径为5
‑
20mm的骨料以及粒径＜5mm的机制砂，机制砂中含有云母和砂。5.根据权利要求4所述的一种降低机制砂中云母含量的生产工艺，其特征在于，机制砂的含水率控制为1.5％。6.根据权利要求1所述的一种降低机制砂中云母含量的生产工艺，其特征在于，将步骤S2制备的云母混合料进行烘干处理再进行高频筛分级。7.根据权利要求1所述的一种降低机制砂中云母含量的生产工艺，其特征在于，步骤S3中，高频筛分级所使用的筛网的孔径为0.3mm。8.根据权利要求1所述的一种降低机制砂中云母含量的生产工艺，其特征在于，步骤S3中，在混合粗砂和筛下物的过程中，适当喷水，使成品机制砂中细颗粒级配连续，并调整成品机制砂的细度模数在2.4
‑
2.8、石粉含量在6％
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18％之间波动。9.根据权利要求1
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：潘勇，邵帅，刘成英，蒋林魁，李鹏，王俊智，薛林丽，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：