一种人工沙粒细度模数控制工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种人工沙粒细度模数控制工艺，该控制工艺包括如下工艺采用中石、小石石料制砂，其中中石、小石的比例为1:1；加强毛料的检查控制力度，减少大粒径毛料的混入；采用立轴式破碎机破碎石料；在破碎石料过程中加入2％～5％的水；在破碎石料过程中调节中碎车反击破一级、二级、三级排料口间隙，增大制砂量，并减少石粉流失；将破碎后的石料用圆振筛进行石料筛分；圆振筛的三层筛网均选用18mm×18mm方形筛网、或7mm×7mm方形筛网、或4.5mm×4.5mm方形筛网。通过采用该工艺，可将沙粒细度模数的控制处于受控状态，而且可以使沙粒细度模数达到设定的要求。因此，该工艺的砂粒细度模数可处于受控状态，砂细粒度模数可控制在2.85以内。
【专利说明】一种人工沙粒细度模数控制工艺
[0001]工艺领域
[0002]本发明涉及人工制砂质量控制工艺领域，尤其涉及一种人工沙粒细度模数控制工艺。
[0003]背景工艺
[0004]目前，人工砂粒细度模数的有效控制成了建筑行业的“拦路虎”，在工程施工过程中，往往因砂子细度模数达不到标准要求或业主要求，引起很多纠分、索赔和损失。结合善泥坡水电站实际建设情况，常态混凝土用砂粒细度模数要求2.4?3.0，抗冲耐磨混凝土用砂粒细度模数要求2.4?2.8。以往的人工砂粒细度模数控制在3.2?3.4为较经济的，但要控制在2.4?2.8范围内就很困难，且成本相当高，须通过棒磨机进行调节，若配置棒磨机势必会增加工程的造价。
[0005]质量是工程的生命，对原材料进行质量控制是控制工程质量的重点之一。在没有配置棒磨机的情况下，砂石系统主要使用VI300立轴式破碎机(生产能力120t/h)和PL-1000立轴式破碎机(生产能力70-130t/h)制砂，其制砂效果并不理想，砂中5mm筛上的筛余量偏多、2.5mm筛上的筛余量偏多、0.16mm筛层上的筛余量偏少、石粉含量偏少，砂细粒度模数偏大，无法处于受控状态。迫切需要对人工砂粒细度模数控制工艺进行研究。
【发明内容】
[0006]本发明目的在于，克服现有工艺上的缺陷，提供一种可人工控制砂粒细度模数的控制工艺。
[0007]为实现上述发明目的，本发明采用的工艺方案是:提供一种人工沙粒细度模数控制工艺，其特征在于，所述控制工艺包括如下工艺步骤:
[0008]S1:采用中石、小石石料制砂，其中中石、小石的比例为1:1 ;
[0009]S2:加强毛料的检查控制力度，减少大粒径毛料的混入；
[0010]S3:采用立轴式破碎机破碎石料；
[0011]S4:在破碎石料过程中加入2%?5%的水；
[0012]S5:在破碎石料过程中调节中碎车反击破一级、二级、三级排料口间隙，增大制砂量，并减少石粉流失；
[0013]S6:将破碎后的石料用圆振筛进行石料筛分；
[0014]S7:圆振筛的三层筛网均选用18mmX 18mm方形筛网、或7mmX7mm方形筛网、或
4.5mm X 4.5mm方形筛网。
[0015]其中优选的工艺方案是，所述的石料为中硬性石灰岩。
[0016]优选的工艺方案还有，所述的立轴式破碎机为VI300立轴式破碎机和/或PL-1000立轴式破碎机。
[0017]优选的工艺方案还有，所述的圆振筛为3YK2460圆振筛。
[0018]优选的工艺方案还有，所述的圆振筛的三层筛网均选用4.5mmX4.5mm方形筛网。
[0019]本发明的优点及有益效果是:通过采用该人工沙粒细度模数控制工艺，可将沙粒细度模数的控制处于受控状态，而且可以使沙粒细度模数达到设定的要求。因此，该人工砂粒细度模数控制工艺的研究活动是富有成效的，砂粒细度模数可处于受控状态，砂细粒度模数可控制在2.85以内。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1?6为本发明人工沙粒细度模数控制工艺中，采用单值一移动极差(X-R s)控制图法对数据进行分析的各点控制图。
【具体实施方式】
[0021]本发明一种人工沙粒细度模数控制工艺，该控制工艺包括如下工艺步骤:
[0022]第一步:采用中石、小石石料制砂，其中中石、小石的比例为1:1 ;
[0023]第二步:加强毛料的检查控制力度，减少大粒径毛料的混入；
[0024]第三步:采用立轴式破碎机破碎石料；
[0025]第四步:在破碎石料过程中加入2%?5%的水；
[0026]第五步:在破碎石料过程中调节中碎车反击破一级、二级、三级排料口间隙，增大制砂量，并减少石粉流失；
[0027]第六步:将破碎后的石料用圆振筛进行石料筛分；
[0028]第七步:圆振筛的三层筛网均选用18mmX 18mm方形筛网、或7mmX7mm方形筛网、或4.5mm X 4.5mm方形筛网。
[0029]本发明中优选的实施方案是，所述的石料为中硬性石灰岩。
[0030]本发明中优选的实施方案还有，所述的立轴式破碎机为VI300立轴式破碎机和/或PL-1000立轴式破碎机。
[0031]本发明中优选的实施方案还有，所述的圆振筛为3YK2460圆振筛。
[0032]本发明中优选的实施方案还有，所述的圆振筛的三层筛网均选用4.5mmX4.5mm方形筛网。
[0033]实施例1
[0034]一种人工沙粒细度模数控制工艺，该控制工艺包括如下工艺:当主要使用VI300立轴式破碎机(生产能力120t/h)和PL-1000立轴式破碎机(生产能力70-130t/h)制砂，其制砂效果并不理想，砂中5mm筛上的筛余量偏多、2.5mm筛上的筛余量偏多、0.16mm筛层上的筛余量偏少、石粉含量偏少，砂粒细度模数偏大，无法处于受控状态。通过人工砂粒细度模数控制工艺研究，对生产系统的调节和采用中小石混合制砂，可以达到人工砂粒细度模数处于受控状态。
[0035]在无棒磨机的情况下，通过对现有砂石生产系统调整，实现人工砂粒细度模数处于受控状态。本发明的工艺在于:采用中、小石制砂，并控进料量和含水量。中石小石比例为1:1时，其砂粒细度模数较小，0.16_筛层上的筛余量和石粉含量均有所增加，各种骨料生产比例比较合理；控制VI300和PL1000制砂机的进料含水率，含水率应控制在2%?5%为宜。(注:不同料源工艺控制要求不同)
[0036]现以贵州省善泥坡水电站人工砂石生产系统人工砂粒细度模数控制为例进行说明。
[0037]原因分析
[0038]通过实验，采用新标准细度模数检查筛进行检查，最后得出影响善泥坡贾工系统人工砂粒细度模数的主要因素是以下五点:
[0039]原料
[0040]砂石加工系统毛料来自附近毛料场，为中硬性石灰岩。石灰岩，俗称“青石”，是地壳中分布最广的一种在海湖盆地生成的灰色或灰白色沉积岩(约占岩石圈的15% )，是碳酸盐岩中最重要的组成岩石。纯石灰岩中混入物一般少于5%，主要成分为方解石，有时含少量白云石，常混入石英、长石、云母和粘土矿物等。石灰岩一般为浅灰、深灰色等，纯石灰岩为无色或白色。在建筑业中，是制造水泥、石灰、石料的重要原料。现在生产所用毛料粒径为700_以下，经常有超过700_粒径的毛料出现，粒径偏大。
[0041]设备
[0042]本发明的工艺中，当砂石加工主要使用VI300立轴式破碎机(生产能力120t/h)和PL-1000立轴式破碎机(生产能力70-130t/h)制砂，其制砂效果并不理想，破碎后2.5mm以上的量偏多，0.16mm以上的量偏少，石粉含量偏少，造成筛分后砂粒细度模数偏大。
[0043]本发明的工艺
[0044]采用两台3YK2460圆振筛(生产能力300m3/h)进行骨料筛分。圆振动筛做圆形运动，是一种多层数、高效新型振动筛。圆振动筛采用筒体式偏心轴激振器及偏块调节振幅，物料筛淌线长，筛分规格多，具有结构可靠、激振力强、筛分效率高、振动噪音小、坚固耐用、维修方便、使用安全等特点，该振动筛广泛应用于矿山、建材、交通、能源、化工等行业的产品分级。两台3YK2460圆振筛三层筛网均使用18mmX 18mm方形筛网、7mmX7mm方形筛网、4.5mmX4.5mm方形筛网，砂中2.5mm筛上的筛余量偏多、0.16mm筛层上的筛余量偏少、石粉含量偏少，造成砂粒细度模数偏大。
[0045]原料分析
[0046]砂石加工系统毛料为中硬性石灰岩，原料已经无法更换，只能从其他因素上下文.1V.早。
[0047]设备分析
[0048]本发明的工艺中，砂石加工系统VI300立轴式破碎机(生产能力120t/h)和PL-1000立轴式破碎机(生产能力70-130t/h)立轴破制砂，主要和进料粒径和加水生产有关，进料主要是中石、小石和豆石，中小石进料的比例不同，生产的砂粒细度模数会不同；力口水的多少也会影响砂级配的变化。经实验后得到:中石小石比例为1:1时，其砂粒细度模数较小，0.16mm筛层上的筛余量和石粉含量均有所增加，各种骨料生产比例比较合理；控制VI300和PL1000制砂机的进料含水率，含水率应控制在2%?5%为宜。
[0049]工艺分析
[0050]为了解决2.5mm筛上的筛余量偏多,0.16mm筛层上的筛余量偏少,石粉含量偏少的问题，采取措施为:(1)两台3YK2460圆振筛砂筛网均调整使用4mmX4mm方形筛网，减少砂中5mm筛上的筛余量和2.5mm筛上的筛余量，大粒径骨料返回立轴破进行二次破碎。(2)调节中碎车反击破一级、二级、三级排料口间隙，增大制砂量，并减少石粉流失。(3)加强毛料的检查控制力度，减少大粒径毛料生产，因为毛料破碎含砂量为3?8%，以补充用筛网调节细度模数造成的产量损失。
[0051]项目部分析讨论管理上存在不足，制定“三检制”，让生产有章可循，有法可依，从而控制产品质量。
[0052]对策制定实施
[0053]
序号主因/对策措施
1制度制定落实实施制定三检制并落实实施
2用筛网调节细度模数，控制项目部实验室或QC小组向中队提出
__F.M2.85以下__整改措施_
调节反击破一、二、三级反击项目部实验室或QC小组向中队提出
__板间隙__整改措施_
采用中、小石制砂，并控进料项目部实验室或QC小组向中队提出
4__量和含水量__整改措施_
^ ,项目部实验室或QC小组向中队提出
5毛料检杳
____整改措施_
6职工培训每月对职工培训一次，共计8课时
[0054]效果检查系统调整前情况
[0055]五月份系统调整前砂细度模数、石粉含量情况(附表I):
[0056]附表I骨料细度模数、石粉含量测量值和Rs
[0057] 样本号I细度模数_Us_样本号I石粉含量:I rs
12.85 0.0OI11.510.00
22.87 0.02212.420.91
32.86 0.0139.882.54
42.87 0.02411.441.56
52.86 0.01512.811.37
62.88 0.02613.831.02
72.88 0.00713.340.49
82.89 0.01811.032.31
92.87 0.03910.770.26
102.86 0.00111.430.66
112.90 0.031112.651.22
122.86 0.041211.111.54
132.88 0.021310.540.57
142.86 0.02149.870.67
152.87 0.021511.892.02
162.87 0.011610.791.10
[0058]
172.90 0.031711.300.51
182.86 0.031812.841.54
192.90 0,041911,960.88
202.89 0.012011.750.21
212.87 0.022110.780.97
222.88 0.012210.120.66
232.90 0,022311,211.09
242.87 0.032411.090.12 合计 68,99 0.45合计276.3612,30 平均值 2.87 0.02平均值11.520.51
[0059]拟釆用单值一移动极差(X-R s)控制图法对数据进行分析。
[0060]砂细度模数X图:中心线CL = 2.87RS中心线CL = 0.02
[0061]控制上限UCL = X+2.66Rs = 2.87+2.66X0.02= 2.92
[0062]控制下限LCL = X-2.66Rs = 2.87-2.66X0.02= 2.82
[0063]将各点绘于控制图上，详见(附图1)
[0064]砂石粉含量X图:中心线CL = 11.52中心线CL = 0.51
[0065]控制上限UCL = X+2.66Rs = 11.52+2.66X0.51 = 12.88
[0066]控制下限LCL = X-2.66Rs = 11.52-2.66X0.51 = 10.16
[0067]将各点绘于控制图上，详见(附图2)
[0068]分析:(1)从砂细度模数X图可以看出，砂细度模数波动很大，控制状况差，Rs值很大，细度模数不稳定。
[0069](2)砂石粉含量X图可以看出，曲线起伏较大，石粉含量多处超出控制范围，Rs值很大，波动强烈，起伏不定，无法控制。
[0070]系统调整后情况
[0071]通过对调节筛网，采用中、小石制砂、控制进料量含水量，调节中碎车间反击破一、二、三级排料口间隙，加强毛料检查与控制等措施的落实后，对活动过程中的效果进行了检查和统计。
[0072]六月份系统调整后砂细度模数、石粉含量情况(附表2)
[0073]附表2骨料细度模数、石粉含量测量值和Rs
[0074]
样本号I细度模数|RS I样本号I石粉含量Ws
?2.840.00 ?14.840.00
22.84?Τ-- 213.701.14
32.83?Τ-- 313.770.07
[0075]
4|2.83|0.0O [4|13.96|θ.19
52.840.0O 513.120.83
62.83?Τ-- 614.641~52
72^82 ?Τ-- 714.53 07ΤΙ
82.840Γθ2 813.441.09
92.83?Τ-- 914.330.90
Τ0 2.83 ?Τ-- Τ0 15.08 0.75
Tl 2.84 ?Τ-- Tl 14.98 07ΤΙ
122^820.03 1215.600Γθ2
132781ΟΤΟ? 1315.24(λ36
Ti 2.83 0Γθ2 Ti 15.10 0.14
15|2.83|θ.0O[?5|l5.30|θ.21
162.84?Τ--1614.460.84
172.83?Τ--1714.34~0Λ2
182782?Τ--1814.190.15
192.790.031914.690.50
2017820.032014.450.24
212.850Γ022115.140.69
222.830Γ022214.900.24
2327810Γ022314.410.49
242?82?Τ--2414.900.49
252781?Τ--2514.630.27
262.830Γ0?2615.370.74
272.850Γ022715.220.15
282.84?Τ--2815.040.18
292.84?Τ--2914.600.44
302.830.003013.571.03
合计~ 84.870736合计 437.5014.59
平均值2.83?Τ--平均值 14.580.49
[0076]拟采用单值一移动极差(X-R s)控制图法对数据进行分析。
[0077]砂细度模数X图:中心线CL = 2.83RS中心线CL = 0.01
[0078]控制上限UCL = X+2.66Rs = 2.83+2.66X0.01 = 2.86
[0079]控制下限LCL = X-2.66Rs = 2.83-2.66X0.01 = 2.80
[0080]将各点绘于控制图上，详见(附图3)
[0081]砂石粉含量X图:中心线CL = 14.58中心线CL = 0.49
[0082]控制上限UCL = X+2.66Rs = 14.58+2.66X0.49 = 15.88
[0083]控制下限LCL = X-2.66Rs = 14.58-2.66X0.49 = 13.28
[0084]将各点绘于控制图上，详见(附图4)
[0085]分析:(I)从砂细度模数X图可以看出，砂细度模数波动较缓和，控制状况稍好，Rs值较小，细度模数较稳定。五月份细度模数控制上限为2.92，下限为2.82，平均细度模数为2.87，极差平均0.02 ;六月份细度模数控控制上限为2.86，下限为2.80，平均细度模数为2.83，极差平均0.01。通过比较，六月份比五月份细度模数控制上限呈下降趋势，平均细度模数比五月份下降了 0.04;下限满足控制要求，极差平均不断减小，细度模数浮动差值不断减小，产品质量呈稳定发展趋势。
[0086](2)砂石粉含量X图可以看出，曲线起伏比五月份小，石粉含量均在控制范围，Rs值较小，波动不大。五月份人工砂石粉含量平均为11.52，极差平均0.51 ;六月份人工砂石粉含量平均为14.58 ;极差平均0.49。通过比较，石粉含量平均值较稳定，级差平均值在不断减少，平均石粉含量比五月份增加了 3.06。
[0087]随着活动的逐步推进,细度模数的控制不断在改善。
[0088]系统稳定后情况
[0089]七月份系统调整后砂细度模数、石粉含量情况(附表3)
[0090]附表3骨料细度模数、石粉含量测量值和Rs
[0091]
样本号I细度模数|Rs I样本号I石粉含量|Rs
?2.830.00 ?14.47 OOO
22^82?Τ-- 214.54 007
32.83?Τ-- 315.37 083
42^82?Τ-- 414.37 ΤΓΟΟ
5^81?Τ-- 514.70 0733
62.840.03 615.04 Oi
72.790.05 714.44 060
827810Γθ2 814.70 026
92^82?Τ-- 914.58 0ΤΤ2
Τ0 2^82 0.00 Τ0 14.50 008
H 2781 οΓο? H 15.75 ΤΤ25
122.840.03 12 15.38 0Γ37
132.83?Τ-- 13 14.40 098
Ti 2.83 ?Τ-- Ti 14.32 008
15|2.82|θ.0l[?5|l4.29|θ.03
1617820.001614.020 27
172.83?Τ--1714.360?34
1827810Γ021815.22086
192.83?Τ--1914.500?72
202.800Γ022014.13Ο?
[0092]
21|2.82|θ.02[21|?4.53|θ.40
222781?Τ--2215.13060
232?82?Τ--2314.800?33
242.830.0O2414.33047
252781?Τ--2514.08025
262.790Γ022613.88021
272?820.032714.530 65
2827810Γ0?2815.350Γδ2
292782?Τ--2915.5407?9
3030
合计~ 81.750.37 ~ 425.2412.82
平均值2.82?Τ--平均值14.66044
[0093]拟采用单值一移动极差(X-R s)控制图法对数据进行分析。
[0094]砂细度模数X图:中心线CL = 2.82RS中心线CL = 0.01
[0095]控制上限UCL = X+2.66Rs = 2.82+2.66X0.01 = 2.85
[0096]控制下限LCL = X-2.66Rs = 2.82-2.66X0.01 = 2.79
[0097]将各点绘于控制图上，详见(附图5)
[0098]砂石粉含量X图:中心线CL = 14.58中心线CL = 0.49
[0099]控制上限UCL = X+2.66Rs = 14.66+2.66X0.44 = 15.83
[0100]控制下限LCL = X-2.66Rs = 14.66-2.66X0.44 = 13.49
[0101]将各点绘于控制图上，详见(附图6)
[0102]分析:(I)从砂细度模数X图可以看出，砂细度模数波动较缓和，控制状况稍好，Rs值较小，细度模数较稳定。五月份细度模数控制上限为2.92，下限为2.82，平均细度模数为2.87，极差平均0.02 ;七月份细度模数控控制上限为2.85，下限为2.79，平均细度模数为
2.82，极差平均0.01。通过比较，七月份比五月份细度模数控制上限呈下降趋势，平均细度模数比五月份下降了 0.05 ;下限满足控制要求，极差平均不断减小，细度模数浮动差值不断减小，产品质量呈稳定发展趋势。
[0103](2)砂石粉含量X图可以看出，曲线起伏比五月份小，石粉含量均在控制范围，Rs值较小，波动不大。五月份人工砂石粉含量平均为11.52，极差平均0.51 ;七月份人工砂石粉含量平均为14.66 ;极差平均0.44。通过比较，石粉含量平均值较稳定，级差平均值在不断减少，平均石粉含量比五月份增加了 3.14。
[0104]分析后
[0105]通过分析，细度模数的控制处于受控状态，细度模数达到要求，目标已经实现，砂细度模数要处于受控状态，砂细度模数要控制在2.85以内。
[0106]本发明不限于上述实施方式，本领域工艺人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本发明的构思和所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种人工沙粒细度模数控制工艺，其特征在于，所述控制工艺包括如下工艺步骤: 51:采用中石、小石石料制砂，其中中石、小石的比例为1:1 ; 52:加强毛料的检查控制力度，减少大粒径毛料的混入； 53:采用立轴式破碎机破碎石料； 54:在破碎石料过程中加入2%?5%的水； 55:在破碎石料过程中调节中碎车反击破一级、二级、三级排料口间隙，增大制砂量，并减少石粉流失； 56:将破碎后的石料用圆振筛进行石料筛分； 57:圆振筛的三层筛网均选用18mm X 18mm方形筛网、或7mm X 7mm方形筛网、或4.5mm X 4.5mm方形筛网。
2.如权利要求1所述的人工沙粒细度模数控制工艺，其特征在于，所述的石料为中硬性石灰岩。
3.如权利要求1所述的人工沙粒细度模数控制工艺，其特征在于，所述的立轴式破碎机为VI300立轴式破碎机和/或PL-1OOO立轴式破碎机。
4.如权利要求1所述的人工沙粒细度模数控制工艺，其特征在于，所述的圆振筛为3YK2460圆振筛。
5.如权利要求1所述的人工沙粒细度模数控制工艺，其特征在于，所述的圆振筛的三层筛网均选用4.5mmX 4.5mm方形筛网。
【文档编号】B02C23/08GK104138789SQ201410281233
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】焦红武, 刘中峡, 薛杰, 李学东, 阎啟明, 吴志昊, 李兆辉 申请人:中国水利水电第十一工程局有限公司