砂はどのように処理されるか - 人工砂技術

天然砂石と比較して、人工砂石は材料の供給源が豊富で、加工に対する季節の影響が少なく、完成材料の形状とグレーディングが良好であり、コンクリートの強度が向上し、セメントの消費が減少するため、広く利用されています。

人工砂および石材システムの設計において、サンドメイキング技術が重要です。処理システムの信頼性、先進的な技術、および合理的な経済性を確保するために、適切な生産技術を選択する方法は、人工砂石処理システムの設計において重要な問題です。本記事では、現在広く使用されている3種類のサンドメイキングプロセスを紹介します。

1. ロッドグラインディングマシン製砂の技術

ロッドミルで圧延された人造砂の粒度分布には一定の規則があり、つまり、1種類の細かさ係数には1種類の粒度勾配しかありません。したがって、人造砂の製造では、細かさ係数の安定性を制御する必要があり、その粒度の勾配を分類する必要はありません。

特徴

• 1) 砂の細かさ係数は調整が容易で、人による制御が可能です（実際の生産では生産を調整するために FM = 2.4-3.0 を達成できます）。
• 2) 砂のグレーディングが良好で、粒度分布が安定しています；
• 3) 生産効率が低い；
• 4) 高い運用コスト、大量の土木工事および設置作業。

技術プロセス

ロッドグラインディングマシン製砂のプロセスでは、オープンサーキットプロセスおよび湿式プロセスがよく使用されます。

一般的に、サンドメイキングフィードビンはロッドミルの前に設置され、フィードビンは一定の容量を持つ必要があります。一般に、フィードビンの容量はロッドミルの1シフトの生産能力に基づいて考慮されるべきです。排出ギャラリーはフィーディングビンの下に設置され、振動フィーダーの一定の供給によってロッドミルの生産の均衡と安定を確保します。ロッドミルで粉砕されたモルタルは排出口から流れ出し、砂洗いのためにスパイラルグレーディングマシンに入ります。線形振動スクリーンで予備脱水された後、ベルトコンベヤーによって完成した砂のビンに送られます。

フィード粒度制御

製造試験では、棒ミルのフィード粒度が25mmを超えると出力が高くなりますが、細度モジュールが大きくなります。また、棒ミルのフィード粒度が25mm未満の場合、棒研削機で作る砂の効果が最も良好です。フィード粒度のモジュールを考慮する場合、棒ミルのフィード粒度は5～20mmの範囲内で制御する必要があります。

石粉含有量

棒研削機で製造される砂の湿式生産のため、製造プロセス中に一部の石粉が水によって持ち去られ、最終的な完成した砂の粉含有量は一般的に6％～12％の範囲内で制御されることしかできず、これは明らかに通常のコンクリートを主なプロジェクトとするプロジェクトには適しています。しかし、RCCを主なプロジェクトとする場合、粉含有量は明らかに仕様の要求を満たしていません。

石粉含有量の調整のために、棒ミルのフィード量を減少させ、鋼棒の量を増加させることで、細度モジュールを低下させ細かい粒子を増加させることができます。人工砂の石粉含有量は、ハイドロサイクロンなどのリサイクル設備によって増加させることができます。

2. 垂直軸インパクトクラッシャー砂の技術

高速回転する材料は、お互いに衝突させ、材料同士の摩擦によって破壊します。

垂直軸インパクトクラッシャーは、その動作モードに応じて「石が鉄を叩く」または「石が石を叩く」に分けられます：砂製造機インペラーはモーターによって高回転し、材料をインペラーフロー チャネルの外に投げ出し、反応プレートに当たります。反応プレートを装備した垂直軸インパクトクラッシャーは「石が鉄を叩く」と呼ばれます；反応プレートが取り付けられていない場合、クラッシャーのインペラーによって投げ出された材料は自然に衝突し、成形されます。この種の状況は「石が石を叩く」と呼ばれます。「石と鉄」の砂生産率は「石と石」よりも高いです。

特徴

垂直軸インパクトクラッシャー砂は、生産効率が高く、砂粒の形状が良好で、運転コストが低く、土木工事や設置作業が少なく、また小中規模の石を再形成できるという利点がありますが、以下のような問題もあります：

• 1) プロセスフローが単純で、単位エネルギー消費が低い；
• 2) 5〜2.5mmの石は再循環によって破壊されるべきであり、破壊効果が悪くエネルギー損失がやや大きい；
• 3) 完成した砂のグレーディングは理想的ではなく、「両端が多く中央が少ない」という不連続なグレーディングが存在する；
• 4) 完成した砂の粒度モジュールの制御が難しい（人為的要因によって制御される）；
• 5) 完成した砂の率が低い；
• 6) 通常のコンクリートに対して、石粉の含有量が基準を超える可能性があります。

製品のグレーディングと粒形

半完成の砕石（粒径5-40mm）が垂直軸インパクトクラッシャー（石のチップ処理）によって砕かれた後、その製品分布は次のようになります：20-40mmが約25％、5-20mmが約40％、砂の生産率は約35％です。「石と鉄」のクラッシャーを使用した場合、砂率は50％以上に達することがあります。

産業用バーチカル軸衝撃破砕によって生産される仕上げ砂の粒径は、「両端に多く、中間に少ない」という不連続な階級です。2.5-5mmの成分量は一般に32％以上であり、これは中砂の10％〜25％の範囲基準を大幅に超えています。一方、0.63-2.5mmの成分量は約20％であり、約40％の標準値と比較して深刻に不足しています。

技術プロセス

垂直軸破砕砂生産には、オープン回路生産とクローズド回路生産の二つの方法があります。それぞれの方法は、乾式プロセス、湿式プロセス、半乾式プロセスに分けることができます。乾式生産では、砂生産率と石粉含有量は高いですが、粉塵汚染が深刻です。湿式および半乾式生産では、砂生産率が低く、粉塵の制御が容易です。

乾式および湿式生産方法の選定には多くの要因を考慮する必要があります。主なプロジェクトが主にRCCである場合、乾式生産を採用する方が適しています。主な粉塵ポイントに対しては、並列粉塵回収と集じん装置を使用して垂直軸破砕フィードビンを閉じることができます。しかし、プロジェクトの主要部分が普通コンクリートである大規模な人工骨材システムに対しては、湿式生産を採用するべきです。

3. 併合砂製造技術

ロッドミルと垂直軸破砕の砂生産法と技術的特性の分析を通じて、砂生産率、細度モジュulus、粉末含有量、製品のグレーディングはすべて高く相互補完的であることがわかります。したがって、ロッドミルと垂直軸破砕の組み合わせは、彼らの短所を補うことができます。

技術プロセス

石が垂直軸衝撃破砕機によって破砕された後、分類のために選別機に入ります。直径5mm以上の石はすべて転送ビンに戻ります。直径5-2.5mmの石はロッドミルに入って破砕されます。スクリュー分級機の後、それは直径2.5mm未満の石と混合され、製品ビンに入ります。

特徴

• 1）垂直軸衝撃破砕機とロッド研削機による砂の利点が集中し、垂直軸衝撃破砕機とロッド研削機による砂の欠点が克服され、中粒砂の含有量の少なさと石粉の過剰損失の問題が解決されます；
• 2）仕上げ砂の品質は安定しており、粒形は良好です；
• 3）水と電力の消費が高く、鉄筋の消費も高い；
• 4）大量の建設および設置作業；
• 5）プロセスフローが複雑であり、多くの種類の設備があります。