傳統單制砂機的制砂工藝難以適應不同原料粒徑對不同轉速及不同破碎模式的需求,而且,單純的“石打石”及“石打鐵”模式并不能很好的解決制砂效率與質量的之間矛盾。提出一種高、低速雙制砂機并行制砂工藝,低速制砂機采用“鐵石順序混打模式”。
該制砂工藝中,入料粒徑為0~15mm的原材料首先進入低速制砂機進行破碎,破碎后的物料進入篩分系統篩分,篩分后的物料按粒徑大小進行分類,<4.75mm的物料作成品砂輸出,4.75~10mm的物料進入高速制砂機進行破碎,采用“石打鐵”破碎模式,葉輪轉速較高;10-15mm的物料進入低速制砂機進行破碎,采用“鐵石順序混打”破碎模式,葉輪轉速較低。
制砂機成砂率隨著葉輪線速度增大而增大。為試驗測試的不同葉輪線速度下的成品砂粒度曲線,高速制砂機葉輪線速度提高,可以增加1.18mm和0.6mm兩檔顆粒的占比,降低2.36mm顆粒的占比,提高成品砂的產量。
該制砂工藝最大的優勢在于,較小粒徑物料(4.75-10mm)采用“石打鐵”破碎模式,物料在較高的葉輪轉速下破碎效率高,破碎更充分;較大粒徑物料(10~15mm)采用“鐵石順序混打”破碎模式,這種破碎方式的核心技術是一種特殊結構的砧鐵,高速石料首先被砧鐵擊打,實現高效率的體積破碎。破碎的石料沖擊進入砧鐵后方的空間,形成石料自襯層,產生表面積破碎,進行研磨整形。這樣既能高效破碎,又能生產粒型圓潤的高品質機制砂。上述兩種不同的破碎模式及不同的葉輪轉速相匹配使得該制砂工藝對物料的適應性大大增強,有效克服了傳統單制砂機原材料適應性較差,成品砂級配差的問題。
以下將具體從四個方面對高低速制砂工藝進行探討:
1)不同破碎模式對制砂機成砂率的影響;
2)不同進料量對成砂率的影響;
3)不同葉輪線速度對制砂機成砂率的影響;
4)不同粒徑的物料破碎所需葉輪線速度探討。
通過上述對高低速制砂工藝的探討,我們總結出以下結論:
1)較小粒徑的物料經過篩分之后進入高速制砂機,制砂機采用“石打鐵”破碎模式,葉輪轉速高,破碎效率高,破碎更充分,成砂率較高;
2)較大粒徑的物料經過篩分之后進入低速制砂機,制砂機采用“鐵石順序混打”破碎模式,既能高效破碎,又能生產粒型圓潤的高質量機制砂;
3)制砂機成砂率隨著葉輪線速度增大而增大,高速制砂機葉輪線速度提高,在一定程度上可以與低速制砂機互補,提高成品砂的質量,并起到調整成品砂級配的作用;
4)在物料特性及機械參數一定的情況下,制砂機有一個最佳的進料量,大于或小于最佳進料量,成砂率均會有不同程度的降低;
5)20~40mm的入料粒徑,適合的葉輪線速度在60-70m/s,10-15mm的入料粒徑,適合的葉輪線速度在70~80m/s。

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