Come si produce aggregato di basalto di alta qualità?

Summary: Questo articolo copre l'intero processo di produzione di aggregato di basalto di alta qualità, dal controllo delle materie prime, alla frantumazione, alla modellatura, alla vagliatura e al controllo della pulizia, esaminando come ogni fase influenzi la qualità dell'aggregato e i punti chiave di controllo della produzione, fornendo un riferimento sistematico per il controllo della qualità agli operatori della produzione di aggregato di basalto....

Il basalto, a causa della sua elevata resistenza alla compressione, buona resistenza all'abrasione e proprietà chimiche stabili, è una fonte importante di aggregato per autostrade, ferrovie ad alta velocità, progetti idroelettrici e calcestruzzo ad alta resistenza. Tuttavia, la stessa roccia grezza di basalto può produrre prodotti finiti di qualità molto diversa da diverse linee di produzione. La domanda di mercato di aggregati di basalto di alta qualità continua a crescere, tuttavia poche sono le linee di produzione in grado di fornire costantemente aggregati di basalto di alta qualità. La ragione non risiede nella roccia stessa, ma nel livello di controllo di ogni fase del processo di produzione. Quindi, come viene esattamente prodotto l'aggregato di basalto di alta qualità?

I. Cos'è un aggregato di basalto di alta qualità?

Referring to GB/T 14685-2022 Pebble and Crushed Stone for Construction, high-quality basalt aggregate (Class I) should meet the following core indicators:

Tra questi indicatori, il contenuto di particelle flaky e allungate e la forma delle particelle sono i più efficaci nel distinguere i livelli di qualità della produzione. La differenza tra aggregati di alta qualità e di qualità ordinaria si concentra su questi due indicatori.

II. Controllo delle materie prime: aggregato di basalto di alta qualità a partire dalle materie prime della miniera

Molti operator attribuiscono i problemi di qualità complessiva ai frantoi, ma in realtà la qualità del materiale grezzo è un fattore importante nel determinare la qualità finale dell'aggregato. Non importa quanto sia buono il frantoio, non può trasformare materiale grezzo fortemente weathered in aggregato di alta qualità di Classe I.

Progetto della scoppio

I risultati delle scavi influenzano direttamente l'intero processo di produzione a valle:

Se la dimensione dei frammenti di esplosione è troppo grande, il consumo di energia della frantumazione primaria aumenta e l'usura del rivestimento si intensifica; se troppo piccola, la percentuale di finocchi sarà elevata. Un'esplosione eccessiva produce grandi quantità di polvere fine e polvere di pietra, che aumentano la percentuale di finocchi e la pressione di raccolta della polvere dopo l'ingresso nella linea di produzione.

Estrazione Selettiva

I depositi di basalto generalmente presentano una zona di alterazione superficiale. Il basalto nella zona di alterazione ha una resistenza alla compressione notevolmente ridotta e una forte tendenza alla formazione di particelle sfaldate, rendendolo inadatto come materia prima di aggregato di alta qualità. La produzione di aggregato di basalto di alta qualità dovrebbe prevedere un'estrazione selettiva:

· Il materiale grezzo scolorito superficiale viene rimosso separatamente e utilizzato come riempimento per la base stradale o aggregato a basso grado;

· Il basalto a profondi strati entra nella linea di produzione di aggregati di alta qualità;

· Durante la stagione delle piogge, il terreno si attacca facilmente alle superfici di pietra grezza; si dovrebbe rafforzare la pre-selezione e il lavaggio alla fase di alimentazione.

3. Accumulo di materie prime

La materia prima di basalto estratto dovrebbe essere conservata correttamente.

· Il terreno del magazzino dovrebbe essere rinforzato per evitare che il terreno si mescoli nella parte inferiore.

· Le materie prime di diversa qualità dovrebbero essere stoccate in zone separate per evitare di mescolare materiale deteriorato con materie prime di qualità.

· La materia prima segue il principio FIFO (prima entrata, prima uscita). Le superfici di basalto conservate a lungo assorbiranno umidità e subiscono l'azione degli agenti atmosferici, influenzando la pulizia degli aggregati.

III. Fase di frantumazione: Come controllare la qualità del aggregato di basalto?

Il basalto ha un'alta durezza e una forte abrasività. La fase di frantumazione per aggregati di alta qualità generalmente adotta una configurazione di frantumazione primaria + secondaria/terziaria. Ogni azione di frantumazione influisce sulla forma delle particelle, sulla gradazione e sul contenuto di fine del prodotto finito. Per produrre aggregati di basalto di alta qualità, è necessario prestare attenzione all'impatto di ogni fase di frantumazione sulla qualità e implementare controlli mirati.

Frantumazione primaria: gettare le basi per aggregati di basalto di alta qualità

La frantumazione primaria rompe la pietra grezza esplosa fino a una pezzatura media, creando le condizioni di alimentazione per le successive fasi di frantumazione secondaria/terziaria e ponendo le basi di qualità per l'intera linea di produzione.

· Dimensione stabile delle particelle: La distribuzione delle dimensioni delle particelle di uscita dal frantumazione primaria determina le condizioni di alimentazione per la frantumazione secondaria/terziaria. Se l'uscita è stabile e la distribuzione è concentrata, la frantumazione secondaria/terziaria può operare in condizioni stabili. Per produrre aggregati di alta qualità, lo stadio di frantumazione primaria deve garantire la stabilità dell'apertura di scarico e controllare la dimensione delle particelle di uscita.

· Control clay content at the source: High-quality basalt aggregate requires clay content ≤0.5%. Once clay enters downstream, it ultimately adheres to the finished product surface, raising clay content indicators, and removal costs increase. Configuring pre-screening equipment at the feeding stage is a low-cost and most direct method for clay content control.

2. Frantumazione secondaria/terziaria: il cuore della formazione della qualità degli aggregati di basalto

La frantumazione secondaria/terziaria è la fase centrale della produzione di aggregati di basalto. La distribuzione delle dimensioni delle particelle e la forma delle particelle, alla base del prodotto finito, dipendono principalmente da questa fase. Per produrre aggregati di alta qualità, l'apertura di scarico della frantumazione secondaria/terziaria dovrebbe essere impostata in modo ragionevole, il materiale in ingresso dovrebbe essere stabile e la dimensione delle particelle all'uscita dovrebbe essere concentrata all’interno dell'intervallo processabile delle successive fasi di modellatura e vagliatura.

La frantumazione secondaria/terziaria della basalto generalmente utilizza crivelli a cono. L'efficacia del principio laminare dipende dallo spessore dello strato di materiale nella camera di frantumazione. Quando l'alimentazione è sufficiente e continua, la compressione tra le particelle è completa e la forma delle particelle è relativamente uniforme. Altrimenti, potrebbe verificarsi instabilità nella forma delle particelle, insieme a un'usura accelerata delle parti di'usura. Durante la produzione, lo stato di funzionamento dell'attrezzatura dovrebbe essere osservato prontamente, i parametri regolati in modo tempestivo e le parti di'usura sostituite per stabilizzare la qualità dello scarico della frantumazione secondaria/terziaria.

IV. Modellatura del materiale: La chiave dal basalto qualificato all'aggregato di alta qualità

Se le fasi di frantumazione risolvono il problema del "materiale qualificato", allora la fase di modellatura risolve il problema della "qualità eccellente". Gli impianti di aggregato di basalto di alta qualità sono generalmente dotati di una fase di modellatura.

Perché la modellatura è necessaria nella produzione di aggregati di basalto?

L'output di materiale derivante dalla frantumazione secondaria/terziaria del cono non soddisfa del tutto gli standard finali di aggregato di alta qualità. Una proporzione considerevole di particelle presenterà forme a piastra e allungate, che tendono a ridurre la densità e la resistenza del calcestruzzo. Lo scopo della formatura è di riformare le particelle a piastra e allungate in forme più cubiche tramite frantumazione per impatto, riducendo il contenuto di particelle sfilacciate e allungate dell'aggregato e migliorando la conformità ai requisiti degli aggregati di basalto di alta qualità.

La sagomatura utilizza tipicamente un trituratore VSI. Utilizzando il principio di frantumazione "rock-on-rock": il materiale viene accelerato da un rotore ad alta velocità e scagliato fuori, colpendo l'interno della camera di frantumazione e realizzando una frantumazione tra particelle. In questo processo, le parti di usura in metallo partecipano raramente direttamente alla frantumazione, risultando in bassi costi di usura, ideali per materiali altamente abrasivi come il basalto.

2. Punti di controllo chiave nella fase di formatura

· Controllo della dimensione delle particelle del pasto L'alimentazione sovradimensionata nella fase di formatura può causare inceppamenti nel rotore e una riduzione dell'efficienza di proiezione. Lo scarico delle frantumazioni secondarie/terziarie dovrebbe prima passare attraverso una vagliatura, con il materiale conforme inviato alla macchina di formatura e quello non conforme reindirizzato alla frantoio a cono per una seconda frantumazione.

· Speed control. L'efficacia della formatura dipende dalla velocità della punta del rotore. Una velocità maggiore implica una maggiore energia cinetica di proiezione del materiale, una frantumazione per impatto più completa e risultati di formatura migliori. Tuttavia, una velocità eccessiva comporta anche un consumo energetico superiore e una più rapida degradazione delle parti di usura. In fase di funzionamento reale, la velocità dovrebbe essere regolata in modo ragionevole e flessibile in base alle condizioni di alimentazione e alla forma desiderata delle particelle.

· Throughput control. La modellatura del materiale non consiste semplicemente nel passare una volta sola. Un tasso di alimentazione eccessivo provoca una densità del materiale troppo alta nella camera di frantumazione, indebolendo l'efficacia dell'impatto e causando una modellatura insufficiente; un tasso di alimentazione insufficiente spreca capacità. L'approccio corretto è controllare il tasso di alimentazione entro un intervallo ragionevole rispetto alla capacità di lavorazione dell'attrezzatura, garantendo a ogni particella di ricevere un'adeguata energia cinetica d'impatto.

Per i progetti di produzione di aggregati di basalto destinati a corsie di superficie autostradale, ballast per ferrovie ad alta velocità e calcestruzzo ad alta resistenza, la fase di formatura è una configurazione necessaria.

V. Fase di screening: tutela della gradazione di aggregato di basalto di alta qualità

Nella produzione di aggregati di basalto, la fase di setacciatura determina la curva di distribuzione del prodotto finito.

Configurazione della Rete dello Schermo

L'aggregato di basalto di alta qualità richiede generalmente la produzione simultanea di più specifiche. Pertanto, l'apertura della maglia dello schermo deve corrispondere rigorosamente alle specifiche di destinazione. Allo stesso tempo, il numero di strati dello schermo e l'area di setacciamento devono essere disposti in modo ragionevole in base alla capacità di lavorazione; un'area di setacciamento insufficiente porta a una riduzione dell'efficienza della setacciatura.

2. Screening in circuito chiuso

Nei progetti di produzione di aggregati di basalto di alta qualità, generalmente viene aggiunto un circuito di vagliatura in circuito chiuso dopo la frantumazione secondaria/terziaria. La vibrante separa contemporaneamente il materiale qualificato come prodotto finito e reindirizza il materiale non qualificato al frantoio, garantendo pienamente l'efficienza della vagliatura e la gradazione del prodotto finito.

VI. Come garantire che il contenuto di Fina dell'aggregato di basalto soddisfi gli standard?

Basalt contains 45%–52% SiO₂, making the fine dust generated during crushing a respirable crystalline silica hazard. The crushing process also produces fine dust that must be controlled to meet specifications. Dust adhering to aggregate surfaces causes fines content to exceed standards. This is a key indicator for evaluating high-quality aggregate. Dust collection processes can be reasonably configured in production stages to reduce aggregate fines content.

Processo di Raccolta della Polvere Secca

Configurare sistemi di aspirazione della polvere nei punti soggetti a dispersione della polvere come le fasi di alimentazione, frantumazione e vagliatura.

· Spruzzatore di vapore ad alta pressione adatto a punti con bassa concentrazione di polvere

· Raccolta della polvere con pulsante adatto per punti con alta concentrazione di polvere

2. Processo di Lavaggio a Umido

Per impianti di aggregati di basalto di alta qualità con requisiti rigorosi sul contenuto di fine, la raccolta di polvere secca potrebbe essere insufficiente per una conformità stabile, richiedendo l'aggiunta di una fase di lavaggio:

· Lavatrice a spirale o lavatrice a ruota per sabbia per rimuovere la polvere fine adesiva alle superfici degli aggregati;

· Le apparecchiature di recupero della sabbia fine dovrebbero essere installate dopo il lavaggio per ridurre la perdita di aggregati fini.

· La produzione di calore bagnato richiede anche un sistema di trattamento delle acque reflue, con riciclo dell'acqua per la sostenibilità ambientale.

In sintesi, la produzione di aggregati di basalto di alta qualità non rappresenta una svolta in una singola fase, ma una gestione sistematica e un controllo lungo l'intero processo produttivo. La materia prima è la base, la frantumazione è il punto focale, la formatura è la chiave, la vagliatura garantisce la gradazione e la pulizia dell’aggregato è il punto di riferimento per la qualità. Solo controllando ogni fase della produzione l’estratto può realizzare il suo massimo valore, servendo infine il mercato della domanda di aggregati di alta qualità.

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