Summary: در مقایسه با سنگ ریزه طبیعی، سنگ ریزه مصنوعی به دلیل مزایای آن از جمله منابع مواد غنی، تأثیر فصل‌های مختلف بر فرآوری کم، شکل دانه‌ای خوب و درجه‌بندی مناسب مواد نهایی، به طور گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد...

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.

sand making processing

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

  • ندای کیفیت ریزدانه‌های شن به راحتی قابل تنظیم است و توسط افراد کنترل می‌شود (مدول ریزدانه‌های سنگدانه بین ۲.۴ تا ۳.۰ قابل دستیابی در تولید واقعی برای تنظیم تولید است).
  • ۲) درجه‌بندی شن خوب است و توزیع اندازه ذرات پایدار می‌باشد.
  • 3) بهره‌وری پایین تولید.
  • ۴) هزینه عملیاتی بالا، مقادیر زیادی از کارهای مهندسی عمران 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.

sand making Technological Process

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

آزمایش تولید نشان می‌دهد که هنگامی که اندازه ذرات خوراک میلگرد بیش از ۲۵ میلی‌متر است، تولید بیشتر است، اما شاخص درشتی بیشتر است، و هنگامی که اندازه ذرات خوراک میلگرد کمتر از ۲۵ میلی‌متر باشد، اثر ماسه ساخته شده توسط دستگاه آسیاب بادی بهترین است. اگر شاخص درشتی ذرات خوراک در نظر گرفته شود، باید اندازه ذرات خوراک میلگرد را در بازه ۵ تا ۲۰ میلی‌متر کنترل کرد.

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 چرخش می‌کنند، که باعث برخورد خودی و اصطکاک متقابل می‌شود تا خردایش صورت گیرد.

سنگ شکن ضربه‌ای عمودی می‌تواند بر اساس نحوه کار خود به "سنگ زدن به آهن" و "سنگ زدن به سنگ" تقسیم شود: دستگاه تولید ماسه پروانه مطابق با سرعت بالا توسط موتور رانده می‌شود، مواد را از کانال جریان پروانه پرتاب می‌کند و آنها را بر روی صفحه واکنش می‌زند. سنگ‌شکن تاثیر عمودی محور مجهز به صفحات ضربه، حالت خردایش «سنگ بر روی‌ آهن» را اتخاذ می‌کند. زمانی که صفحات ضربه نصب نشده باشند، مواد پرتاب‌شده توسط پروانه با یکدیگر تصادف می‌کنند و به‌طور طبیعی تجمع تشکیل می‌دهند، که به‌عنوان حالت «سنگ بر روی سنگ» تعریف می‌شود. نرخ تولید شن در حالت «سنگ و آهن» بیشتر از حالت «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؛
  • سنگ ۲.۵ تا ۵ میلی‌متری باید با گردش مکرر شکسته شود، که تاثیر شکستن ضعیف است و اتلاف مقدار کمی انرژی دارد؛
  • ۳) درجه‌بندی شن نهایی ایدآل نیست، که نشان‌دهنده درجه‌بندی ناپیوسته «بیشتر در دو سر 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

پس از خرد شدن سنگ شکسته نیمه‌تمام (با اندازه ذرات ۵-۴۰ میلی‌متر) توسط سنگ‌شکن ضربه‌ای محور عمودی (سنگ‌کوبی)، توزیع محصول آن به صورت زیر است: ۲۰-۴۰ میلی‌متر حدود ۲۵٪، ۵-۲۰ میلی‌متر حدود ۴۰٪، و نرخ تولید ماسه حدود ۳۵٪ است. اگر از سنگ‌کوب آهن روی سنگ استفاده شود، میزان تولید ماسه می‌تواند از ۵۰٪ فراتر رود.

اندازه دانه‌های ماسه‌ای که توسط شکست ضربه محور عمودی تولید می‌شود، درجه‌بندی پیوسته‌ای ندارد و به صورت «بیشتر در هر دو انتها و کمتر در میانه» است. محتوای دانه‌های ۲.۵-۵ میلی‌متر عموماً بیش از ۳۲٪ است، که به طور قابل توجهی از بازه استاندارد ۱۰٪ تا ۲۵٪ برای ماسه متوسط فراتر می‌رود، در حالی که محتوای دانه‌های ۰.۶۳-۲.۵ میلی‌متر حدود ۲۰٪ است که در مقایسه با مقدار استاندارد حدود ۴۰٪، به طور جدی ناتوان است.

فرآیند فناوری

دو حالت تولید برای ساخت شن در محور عمودی وجود دارد: تولید مدار باز و تولید مدار بسته. هر روش را می‌توان به فرآیند خشک، فرآیند تر و فرآیند نیمه‌تر تقسیم کرد. در فرآیند خشک، نرخ تولید شن و محتوای پودر سنگ بالا است، اما آلودگی گرد و غبار جدی است. در فرآیندهای تر و نیمه‌تر، نرخ تولید شن پایین است و کنترل گرد و غبار آسان‌تر است.

عوامل زیادی باید در انتخاب روش‌های تولید خشک و تر در نظر گرفته شود. زمانی که پروژه اصلی عمدتاً از بتن مسلح RCC باشد، استفاده از تولید خشک مناسب‌تر است. برای نقاط اصلی انتشار گرد و غبار، می‌توان همزمان از استخراج گرد و غبار و جمع‌آوری‌کنندگان گرد و غبار استفاده کرد تا قسمت ورودی آسیاب عمودی کاملاً محصور شود. اما برای سیستم مصنوعی سنگدانه در مقیاس بزرگ که بتن معمولی بخش اصلی پروژه است، باید از تولید تر استفاده 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

بعد از اینکه سنگ توسط سنگ شکن ضربه‌ای محور عمودی خرد شد، وارد دستگاه غربالگری برای طبقه‌بندی می‌شود. تمام سنگ‌هایی با قطر بیش از ۵ میلی‌متر مجدداً به مخزن انتقال بازگردانده می‌شوند. سنگ‌هایی با قطر ۵ تا ۲.۵ میلی‌متر وارد آسیاب میله‌ای برای خردایش می‌شوند. پس از جداکننده پیچ‌دار، با سنگ‌هایی با قطر کمتر از ۲.۵ میلی‌متر مخلوط شده و وارد مخزن محصول نهایی می‌شوند.

ویژگی

  • این محصول مزایای آسیاب‌های عمودی و ساخت ماسه با آسیای بلند را ترکیب می‌کند، نقایص هر یک را برطرف می‌سازد و مشکلات کمبود ماسه متوسط و از دست رفتن بیش از حد پودر سنگ را حل می‌نماید.
  • ۲) کیفیت شن اتمام‌یافته پایدار است و شکل دانه‌ها خوب می‌باشد.
  • ۳) مصرف بالای آب و برق، مصرف بالای میلگرد.
  • مقدار قابل توجهی کارهای ساختمانی و نصب و راه‌اندازی.
  • ۵) روند فرآیند پیچیده است و انواع زیادی از تجهیزات وجود دارد.