采用立轴冲击式破碎机制砂工艺的特点

采用棒磨机制砂工艺,早在20世纪70年代就已开始使用。该制砂工艺具有如下特点: a·成品沙质量稳定、粒形好; b·耗水、耗电量高,钢棒耗量大; c·建安工程量大; d·石粉损失量大、水处理费用高。

为了解决立轴式冲击破碎机制砂工艺中中径砂含量偏少以及提高产量等问题,采用了立轴式冲击破碎机与棒磨机联合的制砂工艺。

石料经立轴式冲击破碎机破碎后进入筛分机分级,其中大于5mm的石料全部返回转料仓进行第2次破碎, 5~2·5mm的石料进入棒磨机破碎并经螺旋分级机后与小于2·5mm的石料混合进入成品仓。此工艺有如下特点: a·集中了立轴式冲击破碎机、棒磨机制砂的优点,克服了立轴式冲击破碎机及棒磨机制砂的缺点,解决了中粒径砂含量少、石粉过多流失等问题; b·流程中仍然保留了棒磨机及其不足之处; c·工艺流程复杂、设备品种多。

采用立轴式冲击破碎机制砂,国内从20世纪90年代中期以来就在大型水电工程中开始使用,其生产工艺有干法、湿法、半干法等。但无论采用何种生产工艺,都存在所生产的砂细度模数偏大、中径粒径偏少等缺点,严重影响混凝土质量以及其对各种混凝土配比要求适应性差等。因此,对立轴式冲击破碎生产工艺需进一步研究,以提高混凝土产品的质量。

第1阶段:物料在重力作用下经过入料斗形成垂直向下的物料流,该物料流通过落料环进入转子中心锥帽顶部并顺势被均匀分配成多股(3~5股)水平料流,之后它在转子加速通道中由于转子自旋转料波的强力冲击在通道中首先产生强力挤压和研磨破碎,并在加速通道终端遭受抛料头旋转撞击破碎。

第2阶段:水平料流在高速旋转的转子所施离心力作用下由加速通道被快速加速激射并同时获得巨大动能,此高速料流在涡动破碎腔与物料垫层(石打石机型)或铁砧(石打铁机型)撞击产生激烈动能与破碎能间的能量充分转换而产生碰撞破碎。动能转化为破碎能的物料会被高速转子提供的源源不断的水平料流追击产生连续破碎,切向抛射也会产生高速挤压、研磨破碎。

第3阶段:经水平撞击后的物料由于巨大的料流动能无法完全释放将会反向溅射,如果溅射进入转子运动区域会再次遭遇转子反击形成反击破碎。

第4阶段:高速旋转的转子与涡动破碎腔桶壁之间形成一密集高速的涡流粒子云,由此使物料相互追击、碰撞、挤压、研磨,形成连续高能量碰撞的链式复合反应过程。

立轴式冲击破碎机实际破碎过程大致可视为以上4个阶段的链式复合作用过程。在破碎过程中耗尽动能的物料,会在自身重力作用下弹入机架空间并顺势滑落进入卸料流排出机架外。在整个破碎过程中,石打石机型的物料流之间自行冲击、研磨、挤压破碎,不与涡动破碎腔的金属构件发生直接碰撞,而是与物料垫层发生冲击、研磨、破碎,这就减少了铁污染和“卡钢”现象;而且物料相互撞击、互相整形,因此砂石料无片状、针状,粒形呈良好的立方体形,因而能获得******质的机制砂。而石打铁机型由于冲击破碎更为******及高速动能转换为破碎能更为充分,制砂的效果更加显著。