玄武岩破砕処理

Summary: 玄武岩は、道路、鉄道、空港滑走路の修理に使用される石材の中で最適な素材です。耐摩耗性、低吸水性、低電気伝導性などの特長を備えています。

玄武岩は、道路、鉄道、空港滑走路の修復に使用される石の中で最良の材料です。耐摩耗性に優れ、吸水率が低く、電気伝導性が低い、高い圧縮抵抗、低い破砕値、優れた耐腐蚀性、そして強いアスファルトの付着性を備えています。国際的に、鉄道や道路建設の理想的な骨材として認められています。

玄武岩や花崗岩などの硬い岩石の破砕や砂の製造に関して、多くの人は予備部品の摩耗が激しく、交換頻度が高くなることや、出力が設計要件を満たさず、効率が低いこと、でき上がる砂の粒形状が良くないことを心配しています。確かに、玄武岩などの硬い岩石から砂を作るのは非常に難しいです！

バサルトの粉砕と処理の難しさ

1. バサルトは高い圧縮強度、優れた岩の粘り強さ、高硬度、強い摩耗性を持ち、粉砕が非常に困難であり、粉砕設備の実際の処理能力が理論的な出力能力に達するのが難しい。

2. 玄武岩の破砕工程の後、最終製品の粒状が悪く、完成した粗骨材の針・ flakes含有量を規格要件に適合させることが難しい。

3. 垂直軸インパクトクラッシャーによる玄武岩の砂製造工程後、5mm未満の骨材における石粒や粗粒の含有量は比較的高い一方で、細粒は不足しています。同時に、砂の細度指数は高く、石粉含有量は低いです。顧客がロッドミルを用いて玄武岩を砂に加工する場合、1台あたりの出力は低くなり、水の消費量、鉄鋼の消費量、電力消費量はすべて高くなります。

バサルト粉砕処理の技術的対策

During the preparation period of a hydropower station, the sand and gravel processing system encountered the above problems. The raw materials are dense massive basalt and amygdaloidal basalt, with dry compressive strength ranging from 139.3–185.7 MPa and 163.3–172.9 MPa respectively. The total amount of concrete to be processed by the system is about 1.2 million m³, and the production capacity of the system is 154,000 T/month. Among them, the processing capacity of raw material is 560t/h, the production capacity of finished aggregate is 396t/h, and the production capacity of finished sand is 140t/h.

1. 設備選定

玄武岩の特性を考慮し、「四段破砕、垂直軸衝撃破砕機およびロッドミルを組み合わせた砂工法（一般的な砂工法）」を採用することにしました。主要な工場の配置は、粗破砕工場、中破砕工場、選別工場、砂工場、検査および再選別工場、粗骨材および細骨材の貯蔵ヤードなどです。さらに、機器の負荷率は低く維持し、十分な生産能力を確保する必要があります。

2. 完成した骨材の粒形制御

バサルト処理後の完成した骨材の粒子品質が悪く、小および中程度の針状粒子の含有量が多いという困難を考慮し、完成した粗骨材の品質は主に以下の対策を通じて制御できる。

一方では：中細粉砕の粉砕比を制御し、連続供給を行い、完全な供給を実現し、重なり合った粉砕などの対策を取って粒子品質を制御する。

一方、玄武岩の破砕後に針状粒子の含有量が高いため、成形機を採用しています。中粗破砕後の最初の篩分け工場では、小さな粒子の完成品は生産されず、大粒子と中粒子の完成品のみが生成されます。骨材は超微細破砕工場（成形機能を備えた垂直軸衝撃破砕機3台を装備）に供給されます。二次篩分け工場で成形された後、微粒子や5mm以下の粒子が生産されます。

3. 砂の形成速度、細度数、および石粉含有量の制御

低砂形成率、高細粒度係数の仕上げ砂及び低石粉含有量の玄武岩砂の特性を考慮し、主に以下の対応策が採用される:

まず、垂直軸インパクトクラッシャーのローター速度を向上させ、破砕キャビティ内の骨材の線速度を改善し、砂形成率と生成される砂の石粉含有量を向上させ、同時に砂の細粒度係数を低下させる;

次に、垂直軸インパクトクラッシャーの供給グレードを調整することで、砂の製造効果を非常に良く改善できる;

第三に、粗破砕と中・細破砕後にシステムで生成される< 5mm骨材の石片含有量が高い。このプロセスにより、この部分の骨材は製品にならず、中・細破砕後のすべての< 5mm骨材が垂直軸インパクトクラッシャーに送られ、成形され、仕上げ砂の品質を制御する;

第四に、vertical shaft impact crusherは二次筛分工場からの骨材を処理します。5mm以下の粒子はロッドミルに入り、再破砕されて、仕上げ製品の細さモジュラスと石粉含有量を調整します。

第五に、垂直軸衝撃破砕機を使用して人工砂を製造する場合、処理された骨材の湿気含有量が低いほど、砂の製造効果が良くなります。この特性に基づき、システムには完全乾式法を採用して、砂製造機の砂の製造効果を向上させています。

4、仕上げ砂の石粉含有量

システムは通常のコンクリート用砂とRCC用砂を生産する。これら2種類の砂の最大の違いは、石粉の含有量が異なることで、前者は6-18％、後者は12-18％である。プロセスでは、以下の措置が主に採用されて2つの仕上げ砂の品質を制御する:

まず、中硬・細破では完成品は排出されません。すべての破砕された材料は二次選別と分類を経てから垂直軸衝撃破砕機に投入されます。3～5mmの骨材は分離され、さらなる破砕のためにロッドミルに搬送されます。本工程では全乾式の生産方法を採用しています。品質の良いコンクリート砂の石粉含有量と細骨材のふるい目指数を適切に調整するために、垂直軸衝撃破砕機と乾式処理技術を適用しています。

次に、垂直軸(*vertical shaft*)インパクトクラッシャーとロッドミルは、鉄筋コンクリート（RCC）用の砂を作るために使用されます。同時に、砂洗い中に失われた細砂から石粉を回収します。回収装置によって回収されたすべての石粉は、RCC用の砂に混ぜられ、その石粉含有量を改善します。