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关于碎石水洗工艺
及配套设备的考察报告
哈尔滨铁路局玉泉采石场 赵金国
国内碎石水洗工艺介绍
目前国内碎石水洗工艺及设备主要是承受振动筛式水洗和槽式洗矿机水洗两种方式。这两种水洗设备适用于粒径为16—63mm的碎石水洗工艺。只是槽式洗矿机对于碎石水洗还未得到成熟应用,水洗工艺还有侍于进一步争辩。
振动筛水洗工艺
目前在国内采石场中普遍承受振动筛水洗工艺,其特点是投资低、见效快,简洁易行。振动筛碎石水洗工序可分为喷淋、浸泡,振动、冲洗等根底环节,主要的冲洗作业在振动筛上完成,生产工艺流程中的各生产作业工序为:
大漏斗和喂料机的喷淋。环围着荒料的入料口,布设马蹄形高压水管道(~),其上面有密布的高压喷雾水龙头,主要目的是通过高压水的喷淋,在荒料入口时灭尘或抑尘,同时初步打湿和浸泡物料,该环节的用水不宜过多,用水能到达压尘、灭尘目的即可。
一级、二级裂开机的喷淋。在一破和二裂开石机四周,设置喷水装置,进一步打湿、浸泡物料,以便振动筛冲洗。安装喷水装置充分淋湿物料外表,使物料外表的黏土碎散软化,此环节用水量不大,
生产中不应有大量的污水流淌,避开污染作业场区。
振动筛冲洗。此环节是整个振动筛水洗工艺关键工序,碎石的冲洗作业主要在此完成,故所设置的冲洗水龙头多,用水量大,沿着平行于筛面的上方约300mm处布设网状高压水管和喷水装置,其喷出的高压水掩盖整个振动筛面,沿筛子的宽度喷射均匀水流可使用特别外形的喷嘴。喷嘴中心线与筛上物料外表沟的倾角应为100°~110°,从喷嘴到物料面的距离以300mm为宜。
当碎石颗粒经过筛面时候,借用高压水的冲力和振动筛的搓揉作用,冲洗物料外表的黏土,使矿泥和粗粒矿石分别。洗干净的成品道砟从其出料口用传送带送至堆料仓,而洗涤产生的污水,经过回笼后顺着排污管道进入沉淀池。但在实际生产过程中,细小颗粒料根本是废弃物,由于废弃的副料带走大量的水,为节水应调整生产工艺,在生产线尾部增加单层振动筛,用以特地冲洗成品碎石,而其前面的双层振动筛只是筛分作用,不再担当冲洗任务,改进型振动筛水洗工艺削减了用水量。振动筛水洗工艺与我场现有湿式灭尘式生产工艺相比,振动筛水洗工艺能消退碎石颗粒外表的黏土和灰尘,提高碎石清洁度,通过喷淋、浸泡、振动和冲洗系列环节,将碎石颗粒外表的黏土和灰尘碎散或泡软,最终冲洗干净。因此,该工艺需安装高压水管、水龙头及排污管,并要修建肯定容量的循环水池,投资较大。
槽式洗矿机
槽式洗矿机由槽体、叶桨、轴、高压水龙头组成,槽体长度约7~8m,。
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倾斜叶桨槽式洗矿机是依据入料口低,出料口高的方式设置,槽体的倾斜角一般为5°~l2°。碎石从槽体下段进入洗矿机,通过双轴叶桨的螺旋输送从上段出料口送出。槽体顶部布满了高压水龙头,碎石从槽体下段至上段的输送过程中,经受槽体顶部高压水(~)的冲洗,以及双轴叶桨的螺旋揉搓、搅动,粉尘从碎石外表分别,到达冲洗碎石的目的。洗出的粉粒、泥浆通过槽体下端的污水管排出。
各式洗矿机的洗涤机理和适用条件
振动筛水洗工艺适用条件
振动筛洗矿机用于易洗的或者已经碎散了的矿石,也就是说当矿石掩盖层为砂类土的时候,宜承受此洗矿机。振动筛洗矿机的水洗机理主要是高压水力冲洗,并伴随有振动筛对物料颗粒揉搓,其主要洗涤作业在筛面上完成。由于碎石颗粒在筛面上只有跳动流
动,并没有翻滚和彼此之间的搅动,筛面中碎石颗粒迎着水龙头一侧的面在高压水冲击下得到了较良好的冲洗,但其反面未能冲洗,只是被水浸泡,因此用它洗涤砂类土污染的物料,或者使用大量水并充分浸泡碎散物料时,清洗效果较好。对于黏性土掩盖层矿石而言,洗涤用水量较少且浸泡不充分时候,水洗碎石颗粒中还残留不少泥土,清洗后清洁度不够,而用水充分浸泡、碎散后洗涤,碎石颗粒清洁度可得到明显提高。
槽式洗矿机适用条件
倾斜槽式叶桨洗矿机用于处理粒度达100mm的中等可洗和难洗的物料,~,耗水量4~6m³/t。双轴螺旋桨
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倾斜槽式洗矿机的洗涤机理是水浸泡、机械搅动和高压水冲洗的综合型洗矿机。当物料沿着入料口进入槽体下段之后,被下段槽体内的流水和槽体顶部的高压水喷淋浸泡,用双轴叶桨螺旋将浸泡的道砟输送至槽体上段,在此过程中,通过叶桨的机械搅动,碎石颗粒之间相互搓动,致使粘附于碎石颗粒外表的已浸泡的黏土污染物脱落,被高压水冲走,在槽体上段,用高压水彻底冲洗碎石颗粒外表的污水,洗涤干净的碎石从槽体上段出料口出去。槽式洗矿机承受了泡、搅、冲等综合洗涤方法,其洗涤效果良好,适合于各种碎石的清洗作业。
碎石水洗生产线设计的留意事项
在采石场的整个生产过程中,必需制订合理的生产工艺,削减各个生产流程中的污染,提高清洗效率,节约用水。
采石场在生产过程中,剥离和铲装严格遵守先剥后采的原则,先期剥离矿层掩盖层的植被和泥土以及风化层,从源头上把握污染
物,同时在荒料的铲装过程中防止细小颗粒和泥土的混入,为后续的裂开筛分减轻负担。
在给料机板设置条形筛,截留混进荒料中的细颗粒和泥土,以保证进一破、二裂开石机的矿石清洁。
实行适当的喷淋措施,通过浸泡和碎散矿石外表的泥土,可削减或防止裂开筛分生产过程中的灰尘,
保证环境的干净,改善员工的作业环境。
承受合理的水洗工艺和设备,生产符合相关技术要求的清洁道砟。
乐观推广各种堆料场的地面硬化工作,严格执行碎石运输车辆
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的准时清洁制度,以避开运输、堆放过程中碎石二次污染的发生。
3、玉泉采石场道砟水洗工艺及配套设备初步设计
我场实施水洗工艺必需本着环保、节水、节电、高效的原则,因地制宜、结合实际,科学合理借鉴其它石场先进阅历,针对我场地域、气候、场地等特点,结合现有的生产设备、生产数量进展设计。
水洗生产工艺的根本状况
我场与其它采石场地理状况大致一样,地处低温高寒地区,每年无冰冻期只有7个月,工艺设计和设备选择应充分考虑到低温高寒等地域气候因素。场区四周水资源缺少,无河流、水库等地表水可以利用,工业和生活用水都靠80m深的地下水抽取。当地水务部门对取水把握很严格,收费标准较高。假设不是承受只水洗碎石成品和承受循环水节约利用的方法,那么碎石水洗是不行能实施的。年生产期短,设备利用率低,水资源缺乏等等不利因素导致我场的碎石水洗工作将是比较困难的和本钱较高的。
水洗生产工艺的合理配置
对碎石成品进展水洗。一般碎石成品率在50%左右,也就是有50%的副产品,细粒、粉尘将在碎石的生产流程〔裂开、筛分〕中排出。在形成碎石产品后再进展水洗,不仅会提高碎石水洗的质量,而且会节水、节能、高效。
循环水利用。冲洗碎石后的泥浆、污水经过沉淀后再利用是节约水资源的重要措施。碎石冲洗污水不含油污,只需沉淀即可使用,故再利用本钱上能降低,设备上不简单。
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泥污处理。水洗污水沉淀后的泥污,绝不充许无把握流淌,污染环境,必需要定期清理,定点堆放,确保四周环境。
贮料场地存量充分。考虑到我场地处低温高寒地区,每年无冰冻生产期只有7个月,为冻冰期线路施工使用道砟需要贮存2万m³的道砟。为此需建硬面化场地2500㎡。
水洗生产工艺初步设计方案
我场设计在采区二车间原有PE600×900裂开机生产线之后增加一套振动筛水洗工艺及配套设备和原生产线配套使用。将原生产线取得的碎石成品再经过一次水洗工序,从而使碎石外表的清洁度到达道碎石洁度标准。该水洗生产线一年处理力量要求到达20万m³/年,每年生产期7个月,每日生产处理量900m³,循环补水量100m³。
水洗生产工序及设备包括
深水井。因场区无地表水可利用,必需在生产现场四周打一口地下深水井,估量井深80m。用一台型号为100D45×3的离心水泵将水抽至清水池。
碎石皮带输送机。长度40m的碎石输送机将由PE600×900裂开机碎石生产线筛分出来的碎石成品输送到水洗振动筛。在此过程中利用纵向布置在输送带上2根内径25mm喷水管喷水,将碎石喷淋浸泡。
振动筛。喷淋后的碎石经输送进入振动筛。该振动筛主要是
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起碎石振动、搅拌和石水分别的作用,因而其筛网孔径宜为碎石粒径级配的下线值。振动筛的大小应满足成品碎石最大生产量过筛力量的需要,以便使碎石能够均匀而不重叠地通过振动筛全长,并最终进入集料斗,从而使碎石在振动筛上有较长的振动和搅拌时间,使碎石外表的粉尘泥土稀释,液化充分,可有利于水洗干净。
喷水管网。布置在振动筛上的喷水管网是水洗的关键,只要是水量充分,越多越好,但筛子后半部接近集料斗的部位不布置和少布置,以防止砟水分别不充分,碎石带走更多的水,增大每天的补水量。管网由内径100㎜纵向供水管及与纵向供水管连通,彼此间隔500
㎜,内径为25㎜,长度横贯筛面的6根喷淋管组成,喷淋管的喷淋面与筛面成30°—45°角,其相向与碎石前进的方向相对。喷水管的水压、水量和喷射方位应当依据碎石生产量及其脏污程度进展适当调整。
水洗碎石皮带输送机。水洗后的碎石经水洗碎石输送机送到硬面化落地贮料场。
污水收集管。碎石经振动筛水洗后分别出的污水、泥浆、小颗粒经振动筛下污水收集管流向第一沉淀池上端。
水循环系统。水循环系统作为该工艺的重要组成局部。本系统水池由第一沉淀池〔900m³〕,其次沉淀池(500m³)和清水池(350m³)组成,由于我场生产场地紧凑、面积狭小,没有高差,以平面为主,因此,沉淀池承受下挖式,设计钢筋混凝土构造。压力水源由布置在清水池处的一台流量100m³/h,型号为IS100-65-315的主水泵和两台
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流量25m³/h,型号为IS25-40-250的补水泵组成。另外,在第一沉淀池中部布置一张防浪网,在第一沉淀池下端布置一台流量100m³/h,型号为IS100-80-125的翻水泵,管道、管件承受厚壁渡锌管,阀门承受密封明杠式阀门。
清淤系统。流入第一沉淀池碎石粒径级配下限的颗粒物一般占日生产量的6—9%,每日工作前,需用挖掘机40分钟可清完。泥浆局部比较少,一般每周用一台型号为4N6,流量36m³/h的泥浆泵对第一、二沉淀池进展一次彻底的清理。颗粒物用工程车运到土毛场堆放,泥浆用特制的罐箱车运到弃土场堆放。
二OO九年一月五日
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