Какие сырьевые материалы для машины по производству песка?

Резюме:Этот гид анализирует сырьевые материалы для машин по производству песка, от гранита до переработанного бетона, и то, как их свойства определяют качество конечного песка и эффективность производства.

Преобразование сырьевых материалов в высококачественный искусственный песок (часто называемый "M-песком") является краеугольным камнем современного строительства и развития инфраструктуры. Хотя сама машина по производству песка — это, как правило, дробильная машина вертикального вала (VSI) или высокоэффективная конусная дробилка — является двигателем этого процесса, выбор сырьевого материала, безусловно, является самым критически важным фактором, определяющим успех операции. Не все породы или сырьевые материалы созданы равными; их внутренние свойства определяют эффективность процесса дробления, стоимость износа на машине и качество конечного песка.

Эта статья предоставляет подробное исследование общих и специализированных сырьевых материалов, используемых в производстве песка, анализируя их характеристики, преимущества, проблемы и их конечное воздействие на пригодность производимого песка для различных применений.

1. Идеальный профиль сырьевого материала

Прежде чем углубиться в конкретные типы горных пород, важно понять свойства, которые делают сырьевой материал подходящим для производства песка. Идеальный исходный материал обладает следующими характеристиками:

• Сопротивление абразивному износу:Материал должен обладать умеренной до высокой прочностью на сжатие, но управляемой абразивностью. Чрезвычайно абразивные породы (такие как некоторые граниты, богатые кварцем) будут производить песок высокого качества, но за счет ускоренного износа элементов машины, таких как стенки, наковальни и роторы.
• Низкое содержание глины и загрязняющих веществ:Наличие глины, ила или органических веществ крайне вредно. Эти примеси покрывают горные частицы, препятствуют правильному дроблению и могут привести к засорению. Они также отрицательно влияют на качество бетона, вмешиваясь в процесс гидратации цемента.
• Cubic Grain Structure:Породы, которые имеют тенденцию к разрушению на кубические или сферические формы (например, базальт, диабаз), предпочтительнее тех, которые производят слоистые или удлиненные частицы (например, некоторые сланцы, ламинированный известняк). Кубические зерна обеспечивают лучшую обрабатываемость и прочность в бетонных смесях.
• Optimal Feed Size:Сырая материя, подаваемая в пескозаготовитель, должна быть правильно размерами, обычно от 0 до 40 мм, так как она обычно является продуктом первичной и вторичной стадии дробления. Слишком крупный материал может вызвать засоры и дисбаланс, в то время как избыток мелочи может снизить эффективность.

2. Общие первичные сырьевые материалы для производства песка

Это нетронутые породы, добываемые из карьеров, специально для производства агрегатов и песка.

2.1. Гранит

Будучи одной из самых распространенных магматических пород, гранит часто выбирается для производства песка.

• Характеристики:Он твердый, плотный и сильно абразивный благодаря высокому содержанию кварца.
• Преимущества: Производит высокопрочный, качественный искусственный песок с отличной долговечностью. Финальный продукт хорошо подходит для высокопрочного бетона и асфальта.
• Challenges:Высокая абразивность приводит к значительному износу компонентов дробилки, что влечет за собой более высокие эксплуатационные расходы на изнашиваемые детали. Конечная форма зерен может иногда быть немного более удлиненной по сравнению с другими породами, если не дробится оптимально.

2.2. Базальт и диабаз (долерит)

Это плотные, мелкозернистые вулканические породы, известные своими превосходными показателями в производстве агрегатов.

• Характеристики:Очень твердые, прочные и обладающие естественной мелкозернистой, взаимосвязанной кристаллической структурой.
• Преимущества: Они славятся производством частиц кубообразной формы, которые идеально подходят для песка. Песок, получаемый из базальта, обладает исключительными прочностными и адгезионными свойствами в бетоне.
• Challenges:Похожий на гранит, базальт является абразивным. Его высокая твердость также может привести к большему потреблению энергии при дроблении.

2.3. Известняк

Как осадочная порода, известняк мягче, чем магматические породы, такие как гранит и базальт.

• Характеристики:Умеренно твердый, но менее абразивный. Его состав из карбоната кальция делает его подверженным кислотной эрозии, что может ограничить его использование в определенных условиях.
• Преимущества: Низкая абразивность приводит к значительно сниженным затратам на износ машины для производства песка. Его легко дробить и формовать, что часто приводит к хорошей кубической форме.
• Challenges:Финальный песчаный продукт имеет меньшую прочность по сравнению с гранитным или базальтовым песком, что делает его более подходящим для кладочного раствора, штукатурки или бетона низкого сорта. Он не рекомендуется для открытых конструкций или в районах с кислотными дождями.

2.4. Речной гравий / Природные гальки

Естественно округлые камни, добываемые из русел рек или ледниковых отложений, являются традиционным сырьем.

• Характеристики:Твердые и прочные, но с гладкой, округлой поверхностью благодаря естественному вымыванию.
• Преимущества: Сам материал обычно очень чистый (низкое содержание глины и ила).
• Challenges:Овальная форма является основным недостатком. Песчаник столкнется с большими трудностями в распиле округлых гальки на угловые, взаимосоединяющиеся песчаные частицы. Этот процесс требует больше энергии и может привести к более высокому проценту нежелательной мелкой пыли (микроразмеров). Полученный песок может не обладать механическими свойствами сцепления, характерными для дробленого песка.

3. Альтернативные и вторичные сырьевые материалы

Согласно принципам устойчивого развития, отрасль все чаще обращается к альтернативным материалам, которые также представляют уникальные проблемы переработки.

3.1. Строительные и демонтажные (C&D) отходы

Переработанный бетон, кирпичи и каменные материалы из демонтированных конструкций представляют собой огромный потенциальный ресурс.

• Характеристики:Сильно неоднородная смесь бетона, раствора, керамики и периодических загрязняющих веществ, таких как дерево, гипс или металл.
• Преимущества: Отводит отходы от свалок, сохраняет природные ресурсы и предлагает источник сырья по низкой цене.
• Challenges:Требует сложной предварительной обработки, включая магнитную сепарацию для удаления арматуры, сортировку для удаления нежелательных материалов и часто ручную сортировку. Финальный переработанный песок может содержать старый раствор, что может увеличить его водопоглощение и снизить его прочность по сравнению с первичным песком. Обычно используется в менее качественных приложениях, таких как подстилающий слой дороги, или в качестве добавки, если не обработан до очень высоких стандартов.

3.2. Отходы шахт

Мелкозернистый отходный материал от горнодобывающих операций является растущей областью интереса.

• Характеристики:Суспензия мелких частиц, часто содержащая процессуальные химикаты и металлы.
• Преимущества: Предлагает решение для крупномасштабной экологической проблемы хранения отходов. Может быть готовым источником мелкого материала.
• Challenges:Основное препятствие - это осушение и управление потенциальным химическим загрязнением. Материал может потребовать обработки (промывки и химической обработки) для безопасного и жизнеспособного использования в строительстве. Полученный песок часто бывает очень мелким и может требовать смешивания с более крупными заполняющими материалами.

3.3. Побочные продукты промышленности

Шлаки с сталелитейных заводов (шлак доменной печи, сталевый шлак) являются заметным примером.

• Характеристики:Эти стекловидные, гранулированные материалы часто очень твердые и угловатые.
• Преимущества: Шлаковый песок может демонстрировать отличные механические свойства, иногда превосходящие природный песок. Использование шлака превращает промышленный отход в ценный ресурс.
• Вызовы :Расширение объема может быть проблемой для некоторых типов нестареющего сталевого шлака, что требует обработки и тестирования перед использованием для обеспечения долгосрочной стабильности в бетоне.

4. Критическая связь: Сырьё и процесс производства песка

Выбор сырья напрямую влияет на работу машины для производства песка и на конфигурацию всего перерабатывающего завода.

• Тип и параметры дробилки:Для высокоабразивной породы, такой как гранит, может быть предпочтительной конфигурация "камень о камень" VSI, чтобы сократить затраты на износ, хотя это сопровождается небольшими потерями в производстве мелких фракций. Для менее абразивной породы конфигурация "камень о наковальню" может обеспечить более высокую продукцию хорошо сформированного песка. Скорость ротора также будет отрегулирована в зависимости от рыхлости породы и желаемой формы зерна.
• Стирка и классификация:Материалы с высоким содержанием глины (например, некоторые строительные и демолировочные отходы или естественные отложения) требуют включения мойки бревен или скруббера аттриции в схему завода. Точная классификация с использованием экранов и гидроциклонов имеет решающее значение для контроля градации конечного песка и удаления избыточных микрофракций (
• Управление износостойкими частями:Абразивность исходного материала определяет срок службы износостойких частей (импеллеров, наковален, обшивок) и непосредственно влияет на эксплуатационные расходы. Выбор правильной металлургии (например, хромистого белого чугуна для сильно абразивных подач) является прямым ответом на свойства сырья.

В заключение, выбор правильного сырья является ключевым, практическим решением для любой операции по производству песка. Оптимальный выбор зависит от целей проекта, локальной доступности и соображений стоимости. Высококачественные вулканические породы, такие как базальт и гранит, производят премиальный песок для требовательных приложений, в то время как более мягкие породы, такие как известняк, являются экономически эффективными для общего использования. Более того, альтернативные материалы, такие как переработанный бетон, предлагают устойчивый путь вперед. В конечном итоге успех зависит от четкого понимания свойств сырья — его твердости, абразивности и состава — и настройки завода по производству песка соответственно. Соответствуя материал машине и приложению, операторы могут надежно производить высококачественный песок, который удовлетворяет специфическим потребностям строительной отрасли.