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湿法、干法和半干法制砂,3种制砂工艺经济对比及优缺点分析

作者: 来源: 日期:2019-4-26 14:54:35 人气:2 评论:0

湿法、干法和半干式制砂方法是当前应用普遍的人工砂石生产工艺,今天我们围绕这3种工艺来说说它们各自的特点,以及选择依据。湿法人工砂生产工艺,湿法人工砂石料生产工艺一般在南方或水资源丰富的地区采用。
优点:
1)生产出来的骨料、砂子表面清洁,观感性好,质量较好;
2)采用大量水冲洗,生产环境没有粉尘污染。
缺点:
1)生产过程中需要消耗大量的宝贵水资源,一般生产1t砂石料需耗水2-3.5m³;
2)生产出的人工砂水分含量高,粒径小于0.16mm的颗粒偏少(一般为10%),细度模数偏粗,砂子产量低;
3)生产过程中排放大量的泥粉污水,污染环境,回收利用成本高、效果差;
4)设备种类多,投资高,占地面积大,运行费用高,操作管理困难,人工砂生产成本高;
5)要求水资源充足,在干旱少雨地区或寒冷结冰季节不能正常生产。
    干法人工砂生产工艺,北方天气寒冷、干旱、少雨、水资源严重缺乏地区,多采用干法人工砂石料生产工艺。干法人工砂石料生产工艺几乎与湿法相同,只是在检查筛分后,用选粉机代替螺旋或斗轮洗砂机,骨料不进行冲洗。用除尘器代替细砂回收装置和废水回收利用装置。根据水源情况,用极少量的水进行喷雾除尘外,几乎不用水。采用高效除尘器多点除尘,不仅除尘效果好,费用低,而且回收的石粉可以制砖,作道路垫层等综合高效利用。
优点:
1)生产出来的骨料,人工砂水分含量低(一般低于2%),不需像湿法生产工艺那样配置有脱水装置,成品砂要经48h自然堆放才能使用,可以减少成品砂库容,寒冷季节也不会冻结,能够全年连续生产;
2)人工砂成品中石粉含量可以通过特制选粉机无级可调,产砂率高,细度模数符合中砂标准,石粉含量可以满足水电工程标准和城建标准要求,做成的混凝土强度较高。细粉可以通过除尘和选粉机回收,可用于路基垫层或作矿渣砖原料;
3)生产过程中极少或不用水,减少了湿法生产过程中提水、污水处理设置,生产场地小,投资少,操作管理人员少,易于集中操作控制,实现自动化管理,运行费用低。原料中水分含量低,有利于筛分,成砂率高(一般在50%左右);
4)由于不使用或少量使用水资源,不受干旱、寒冷季节的影响,能够全年连续生产;
5)节约大量的宝贵水资源;
6)根据实际经验在特定地区只要控制料源泥土、有机物含量,即使不采用选粉设备,生产出的人工砂也能满足水工、城建标准要求。
缺点:
1)对砂石原料要求较高,料源中要严格控制泥土、有机物等杂质含量;
2)生产出的骨料、人工砂表面不如湿法生产出来的清洁,表面感观性差;
3)立式制砂机是高速旋转设备,在工作过程中产生较多粉尘,另外振动筛、输送设备处也易产生粉尘,对设备封闭、除尘要求较严格,特别在干燥刮大风季节或地区,粉尘污染较严重。

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半干法人工砂生产工艺,半干法人工砂石生产工艺是这几年才开始应用的一种新的工艺方法。这种工艺方法在贵州、湖南等地区,以石灰石为原料的水电工程人工砂石料生产过程中应用较多。它介于干法和湿法生产工艺之间,其工艺流程同湿法生产工艺大致相同,粗碎和中碎采用反击式破碎机,在预筛分上加大量冲洗水,对骨料进行冲洗,一般小于5-40mm含有一定水分的骨料进入立式制砂机,检查筛分处不再加水冲洗。骨料还需进入洗石机进行冲洗,人工砂部分或全部不经过洗砂机进行冲洗。
特点:
    半干法生产工艺相对湿法生产工艺,最大特点就是用水冲洗掉制砂原料表面的泥和石粉,成品砂部分或全部不再进行水洗,因此用水量相对少多了,成品砂中石粉流失量少了,水份含量较低。但这种砂石生产工艺还需较多的水资源,污水处理装置仍须配备,只不过规格小了许多。其投资费用比湿法少,比干法多,成品砂石粉含量介于二者之间,运行成本也在二者之间。
    半干法生产工艺最大的缺点就是,在预筛分处进行冲洗,进入立式制砂机的造砂原料,水份含量在6-10%,制砂机成砂率较低,筛分困难。经多个实验场地测试,真正成砂率在20-35%(制砂机出料中人工砂含量减去进料中砂的含量之值),制砂成本比干法高。
选用干法、湿法、半干法人工砂石生产工艺的依据:
    1)首先决定于人工砂石系统所处的地区和水资源情况、原料洁净程度,以及对骨料、人工砂石粉含量、细度模数的具体要求。我国是一个水资源严重缺乏的国家,又是水资源污染较重的国家。如果原始条件允许,优先选用干法生产工艺,次之采用半干法生产工艺,最后采用湿法生产工艺。
    2)从设备投入、占地面积大小、生产管理难易程度、人工砂石料加工成本考虑,也是优先考虑干法,次之半干法,最后是湿法。
    无论采用干法、湿法或半干法人工砂石生产技术,都应除去原料中的大部分泥土和风化碎石。一般泥土和风化碎石粒度比较小,在进入粗碎设备之前,振动给料筛上装有筛网,大部分泥土和风化碎石透过筛孔予以弃除,大块干净原料再进入破碎制砂系统,可以减少骨料、人工砂清洗费用。

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