张玉林1 胡玉水2 刘冀尧3 黄亚博3
1.电建集团第十一工程局 450000；2.上海召瑞机械设备有限公司 201801；3.河南科技大学 471000
摘要：本文针对砂石清洗机局限性，通过相关研究和分析，参考矿业资源选矿的方法与原则，优化了水力分级槽结构及控制台，并对制砂系统设备系统进行了改进，结果表明：设定时间关闭3号和5号沉淀管，使得1～6号管混合料作为排料一输出时，即将多余的0.3mm，0.15mm颗粒分离出去，得到符合标准的级配砂，3号、5号管多余的料和其他料可以以排料二的形式输出；三轴椭圆筛通过调整偏心块的不同位置，可以实现圆、直线、椭圆三种轨迹的转换，达到完美的筛分脱水效果。
关键词：水力分级槽；砂细度模数；优化分离
1引言
目前市场上，普遍使用砂石清洗机来处理机制砂或天然砂，得到砂产品。但是砂洗机存在以下问题：由于沉淀池的局限性及循环水的反复使用，沉淀池中含有大量的泥土和细砂，2-3天就要彻底挖一次，不仅浪费企业生产成本，而且细粉流失严重；同时细砂含有太多杂质不能销售给环保增加负担的问题；细度模数不能任意调整，为了得到准确的细度模数砂，需要反复调整制砂设备和振动筛，费工费时费力[1-3]。
为了改变上述状况，艾长发[4]深入研究机制砂颗粒级配对混凝土性能的影响及其作用效用，为机制砂颗粒级配控制及其在混凝土工程中的应用提供技术指导，并通过试验研究所生产机制砂细度模数对水泥砂浆、强度的影响规律，为机制砂在混凝土中的应用提供技术支持。
经过长时间的国外调研以及征询国内外客户反馈的意见，作者对制砂系统设备的配置进行了优化调整。砂石清洗机的局限性在于：其一、仅能从产品砂中分离过多的细目数颗粒：例如200目以下颗粒。其二、砂石清洗机限制其喂入泥砂料的含水量。针对上述的砂石清洗机局限性，通过相关研究和分析，对砂石的颗粒可以进行相关分类回收以满足不同公司的需要，增加资源利用率，减少环境污染。
2实验方案与结果
2.1 砂的级配调整
在选择混凝土用砂时，砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑。当砂中含有较多的粗粒径砂，并以适当的中粒径砂及少量细粒径砂填充其空隙，则可使砂的空隙率及总表面积均较小，这样不仅水泥浆用量较少，而且混凝土的密实性较好，强度较高。通常，可将粗砂、细砂按适当比例搭配，掺合使用。结合表1 砂的级配调整分析，发现如果将0.3mm，0.15mm的颗粒从总级配中各减少10%，这样总的级配将达到符合砂的标准，且细度为2.59 mm。
表1 砂的级配调整分析
图一水力分级槽工作原理图
2.2砂级配分析
图 一所示为水力分级槽的工作原理图。处理砂进入槽体时，沿槽体长度方向进行沉淀，分别由1～6个沉淀管降下，然后汇合以排料一口或排料二口进行排出。对排出的沙砾进行取样分析，6个沉淀管中降下的砂级配如表二。
通过表二分析，在3号沉淀管中0.3mm颗粒占49.7%，在5号沉淀管中0.15mm颗粒占49.3%。为了达到标准要求，通过计算机程序控制出料时间。部分时间关闭3号和5号沉淀管，这样最终1～6号管的混合料作为排料一输出时，即将多余的0.3mm，0.15mm颗粒分离出去，得到符合标准的级配砂。在3号、5号管多余的砂料和其他料可以以排料二的形式输出，提供给不同要求的客户，达到原料的充分利用。这样既满足了标准要求，又避免了材料浪费。
3 结论
（1）通过设定时间关闭水力分级槽3号和5号沉淀管，使得1～6号管混合料作为排料一输出时，即将多余的0.3mm，0.15mm颗粒分离出去，得到符合标准的级配砂。
（2）水力分级槽拥有很大的沉淀区域，且具有反冲的装置，故极易保留砂级配中的细目数颗粒，有助于产品符合要求。
参考文献：
[1]郭秉文，肖云. 选矿方法与工艺实践[M]. 中国地质大学出版社，1990.
[2]梁政. 固液分离水力旋流器流场理论研究[M]. 石油工业出版社，2011.
[3]钟波. 机制砂细度模数对水泥基材料工作性和强度的影响[J]. 江西建材，2015（24）：1-3.
[4]艾长发，彭浩，胡超，等. 机制砂级配对混凝土性能的影响规律与作用效应[J]. 混凝土，2013（1）：73-76.
论文作者:张玉林1,胡玉水2,刘冀尧3,黄亚博3
论文发表刊物:《防护工程》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/31
标签：颗粒论文; 水力论文; 砂石论文; 混凝土论文; 机制论文; 细度论文; 细砂论文; 《防护工程》2018年第8期论文;