خلاصه:در مقایسه با سنگ شن طبیعی، سنگ شن مصنوعی به دلیل مزایای منابع غنی مواد، تأثیر کم فصلی بر پردازش، شکل دانه خوب و درجهبندی مواد نهایی به طور گستردهای استفاده میشود
در مقایسه با سنگ شن طبیعی، سنگ شن مصنوعی به دلیل مزایای منابع غنی مواد، تأثیر کم فصلی بر پردازش، شکل دانه خوب و درجهبندی مواد نهایی، تقویت استحکام بتن و کاهش مصرف سیمان به طور گستردهای استفاده میشود.
در طراحی سیستم شن و سنگ مصنوعی، فناوری ساخت شن کلیدی است. نحوه انتخاب فناوری تولید مناسب برای اطمینان از عملکرد قابل اعتماد، فناوری پیشرفته و اقتصاد معقول سیستم پردازش هنوز یک مشکل مهم در طراحی سیستم پردازش سنگ مصنوعی است. این مقاله سه نوع فرآیند ساخت شن که در حال حاضر به طور گستردهای استفاده میشوند را معرفی میکند.

1. فناوری شن ساخته شده از ماشین سنگ زنی میلهای
توزیع اندازه ذرات شن مصنوعی که توسط آسیاب میلهای تولید میشود دارای یک قانون مشخص است، به این معنا که یک نوع ماژول فایننس فقط یک نوع درجهبندی اندازه ذره دارد. بنابراین، در تولید شن مصنوعی، لازم است که ثبات ماژول فایننس کنترل شود و درجهبندی اندازه ذرات نیازی به طبقهبندی ندارد.ویژگی
- 1) ماژول فایننس شن به راحتی قابل تنظیم است و میتوان آن را توسط افراد کنترل کرد (FM = 2.4-3.0 در تولید واقعی برای تنظیم تولید قابل دستیابی است)؛
- 2) درجهبندی شن خوب است و توزیع اندازه ذرات پایدار است؛
- 3) کارایی تولید کم است؛
- 4) هزینههای عملیاتی بالا، مقدار زیادی از کارهای مهندسی مدنی و نصب.
فرآیند فناوری
در فرآیند ساخت شن با استفاده از دستگاه سنگ زنی میلهای، معمولاً از فرآیند مدار باز و فرآیند مرطوب استفاده میشود.

به طور کلی، سطل تغذیه برای ساخت شن قبل از آسیاب میلهای قرار داده میشود و سطل تغذیه باید ظرفیت معینی داشته باشد. معمولاً ظرفیت سطل تغذیه باید با توجه به ظرفیت تولید یک شیفت از آسیاب میلهای در نظر گرفته شود. دالان تخلیه زیر سطل تغذیه قرار میگیرد تا با تغذیه یکنواخت از طریق تغذیهکننده لرزشی، تولید متعادل و پایداری از آسیاب میلهای تضمین شود. ملات آسیاب شده توسط آسیاب میلهای از محل تخلیه خارج شده و وارد دستگاه درجهبندی مارپیچی برای شستشوی شن میشود. پس از آبزدایی پیش توسط صفحه لرزشی خطی، به سطل شن نهایی برای ذخیرهسازی توسط نوار نقاله ارسال میشود.
کنترل اندازه ذرات خوراک
آزمون تولید نشان میدهد که زمانی که اندازه ذرات خوراک آسیاب میلهای بیشتر از 25 میلیمتر باشد، خروجی بیشتر است، اما مدول ریزبینی بزرگتر است، و هنگامی که اندازه ذرات خوراک آسیاب میلهای کمتر از 25 میلیمتر باشد، اثر شن تولید شده توسط ماشین سنگزنی میلهای بهترین است. اگر مدول اندازه ذرات خوراک مد نظر باشد، اندازه ذرات خوراک آسیاب میلهای باید در محدوده 5-20 میلیمتر کنترل شود.
محتوای پودر سنگ
به دلیل تولید مرطوب شن تولید شده توسط ماشین سنگزنی میلهای، بخشی از پودر سنگ در طول فرآیند تولید با آب خارج میشود و محتوای پودر در شن نهایی معمولاً تنها میتواند در محدوده 6% - 12% کنترل شود که بهطور مسلم برای پروژهای که بتن معمولی پروژه اصلی است مناسب است. با این حال، برای پروژه اصلی استفاده کننده از RCC، محتوای پودر به وضوح به الزامات مشخصات نمیرسد.
برای تنظیم محتوای پودر سنگ، میتوان با کاهش میزان خوراک آسیاب میلهای و افزایش میزان میلههای فولادی مدول ریزبینی را کاهش داد و ذرات ریز را افزایش داد. محتوای پودر سنگ شن مصنوعی میتواند با استفاده از تجهیزات بازیافتی مانند هیدروسیکلون افزایش یابد.
2. فناوری سنگ شکن ضربهای عمودی
مواد با سرعت بالا چرخانده میشوند تا یکدیگر را بشکنند و بین مواد اصطکاک ایجاد کنند.
سنگ شکن ضربهای عمودی میتواند بر اساس نحوه کار خود به "سنگ زدن به آهن" و "سنگ زدن به سنگ" تقسیم شود: دستگاه تولید ماسهچرخهساز با سرعت بالا بوسیله موتور میچرخد، مواد را از کانال ورودی چرخهساز پرت کرده و به صفحه واکنش میزند. سنگ شکن ضربهای عمودی که با صفحه واکنش تجهیز شده است "سنگ زدن به آهن" نامیده میشود؛ اگر صفحه واکنش نصب نشود، موادی که توسط چرخهساز سنگ شکن پرت میشوند بهطور طبیعی برخورد کرده و شکل میگیرند. این نوع وضعیت "سنگ زدن" نامیده میشود. نرخ تولید شن "سنگ و آهن" بالاتر از "سنگ و سنگ" است.
ویژگی
شن تولید شده توسط سنگ شکن ضربهای عمودی دارای مزایای کارایی بالا در تولید، شکل خوب ذرات شن، هزینه عملیاتی پایین، مقدار کم کارهای عمرانی و نصب و توانایی تغییر شکل سنگهای کوچک و متوسط است، اما همچنین مشکلات زیر را دارد:
- 1) روند ساده فرآیند و مصرف انرژی واحد پایین؛
- 2) سنگ 5 ~ 2.5 میلیمتری باید با گردش تکراری شکسته شود که اثر شکستن ضعیف و اندکی از دست دادن انرژی بزرگتر دارد؛
- 3) درجهبندی شن نهایی ایدهآل نیست که درجهبندی ناپیوستهای از "بیشتر در دو انتها و کمتر در وسط" است؛
- 4) کنترل مدول اندازه دانه شن نهایی دشوار است (توسط عوامل انسانی کنترل میشود)؛
- 5) نرخ شن نهایی پایین است؛
- 6) برای بتن معمولی، محتوای پودر سنگ ممکن است از استاندارد بیشتر شود.
درجهبندی محصول و شکل دانه
بعد از اینکه سنگ خرد شده نیمهتمام (اندازه دانه 5-40 میلیمتر) توسط سنگ شکن ضربهای عمودی (سنگ ریزه) خرد شد، توزیع محصول آن چنین است: 20-40 میلیمتر حدود 25%، 5-20 میلیمتر حدود 40% و نرخ تولید شن حدود 35% است. اگر سنگ شکن "سنگ و آهن" استفاده شود، نرخ شن میتواند به بیش از 50% برسد.
اندازه دانههای ماسه پایانیافته تولید شده توسط شکستن تأثیر محور عمودی، یک درجهبندی ناپیوسته از "بیشتر در هر دو انتها، کمتر در وسط" است. محتوای 2.5-5 میلیمتر بهطور کلی بیش از 32٪ است که بهطور قابلملاحظهای از دامنه استاندارد 10٪ - 25٪ برای ماسه متوسط فراتر میرود، در حالی که محتوای 0.63-2.5 میلیمتر حدود 20٪ است، که بهطور جدی نسبت به ارزش استاندارد حدود 40٪ کافی نیست.
فرآیند فناوری
دو روش تولید ماسه شکستانده محور عمودی وجود دارد: تولید مدار باز و تولید مدار بسته. هر روش میتواند به فرآیند خشک، فرآیند مرطوب و فرآیند نیمه خشک تقسیم شود. در تولید خشک، نرخ تولید ماسه و محتوای پودر سنگ بالا است، اما آلودگی گرد و غبار جدی است. تولید مرطوب و نیمهخشک، نرخ تولید ماسه پایین، کنترل گرد و غبار آسان است.
بسیاری از عوامل باید در انتخاب روشهای تولید خشک و مرطوب مورد توجه قرار گیرند. هنگامی که پروژه اصلی عمدتاً RCC است، بهتر است تولید خشک اتخاذ شود. برای نقاط اصلی گرد و غبار، میتوان از جمعآوری گرد و غبار موازی و جمعآورنده گرد و غبار برای بستن مخزن تغذیه شکسته محور عمودی استفاده کرد. با این حال، برای سیستم بزرگ مقیاس دانههای مصنوعی که بتن معمولی جزء اصلی پروژه است، تولید مرطوب باید اتخاذ شود.
3. فناوری ترکیبی تولید ماسه
از طریق تجزیه و تحلیل قانون تولید ماسه و ویژگیهای فناوری آسیاب میلهای و شکستن محور عمودی، میتوان مشاهده کرد که نرخ تولید ماسه، مدول نرمی، محتوای پودر و درجهبندی محصول همگی به شدت مکمل یکدیگر هستند. بنابراین، ترکیب آسیاب میلهای و شکستن محور عمودی میتواند نقصهای آنها را جبران کند.
فرآیند فناوری
پس از اینکه سنگ توسط سنگ شکن تأثیر محور عمودی خرد شد، وارد ماشین غربالگری برای طبقهبندی میشود. تمامی سنگهایی که قطر آنها بیش از 5 میلیمتر است به مخزن انتقال بازمیگردند. سنگهایی که قطر آنها 5-2.5 میلیمتر است به آسیاب میلهای برای خرد کردن وارد میشوند. پس از طبقهبند اسکرو، با سنگهایی که قطر آنها کمتر از 2.5 میلیمتر است ترکیب شده و وارد مخزن محصول نهایی میشوند.
ویژگی
- 1) مزایای سنگشکن تأثیر محور عمودی و ماسه تولید شده توسط ماشین آسیاب میلهای متمرکز است، معایب سنگشکن تأثیر محور عمودی و ماسه تولید شده توسط ماشین آسیاب میلهای برطرف شده و مشکلات محتوای کم ماسه اندازه متوسط و از دست دادن بیش از حد پودر سنگ حل میشود؛
- 2) کیفیت ماسه نهایی پایدار و شکل دانهها خوب است؛
- 3) مصرف بالای آب و برق، مصرف بالای میله فولادی؛
- 4) حجم بالای کارهای ساخت و نصب؛
- 5) روند فرآیند پیچیده و وجود انواع تجهیزات زیاد است.


























