专利名称：：制砂装置、制砂方法和制砂的制作方法
技术领域：
：本发明涉及对应于粒径，将已破碎的矿物分选为多种，生成具有均匀的粒径的制砂的制砂装置、制砂方法和制砂，更具体地说，本发明涉及可有效灵活使用在破碎工序中产生的多余副产微粉的制砂装置、制砂方法和制砂。
背景技术：
：本申请的申请人在过去，针对下述的装置和方法，提出了专利申请，在该装置和方法中，通过风力分选和筛分分选的组合，将通过破碎机破碎的矿物(在下面称为"破碎物")分选为大于所需的粒径的颗粒(在下面称为"粗颗粒")、所需的粒径的颗粒(在下面称为"细颗粒")、小于所需的粒径的颗粒(在下面称为"微粉")。专利文献1中记载的分选装置涉及下述的发明，其特征在于将破碎原料破碎，对应于分选粒径，适当地对破碎物进行分选，然后，通过集尘机的负压，吸引而回收通过制砂工序产生的微粉，作为多余副产微粉(填料)而贮藏于贮存罐中。专利文献1:日本特开2003-10725号文献在过去的观点中，如果将平均粒径在约75ym以下的微粉大量地混合于制砂中，则对将制砂用作细骨料的混凝土的性状(流动性、坍落度等)造成不利影响。由此，在将矿石破碎、生成制砂时，采用象专利文献1中记载的发明那样，将破碎物分选为粗颗粒和细颗粒与微粉，仅仅将细颗粒作为制砂而回收的方法。但是，在近年的研究中发现，针对细骨料和混凝土的性状的关系，限于在制砂工序中产生的多余副产微粉中的较大粒径的微粉(平均粒径约在2040iim以上，300iim以下左右的微粉)，即使在该微粉与细骨料混合的情况下，仍不对混凝土的性状造成特别的影响。从上述发现和多余副产微粉的有效灵活使用的观点，人们希望在分选装置内，将破碎原料分选为粗颗粒、细颗粒与较大粒径的微粉(在下面称为"粗微粉")和较小粒径的微粉(在下面称为"细微粉")，最终在细颗粒中包含粗微粉的状态，作为制砂而回收。但是，为了在一个分选装置中，进行将矿石等的破碎原料分选为4种(分选为粗颗粒、细颗粒、粗微粉和细微粉)的作业，与实施3种分选作业(分选为粗颗粒、细颗粒与微粉)时相比较，装置极大，无法适应实际使用。
发明内容于是，本发明的目的在于提供可一边照原样灵活使用进行过去的3种的分选(粗颗粒，细颗粒与微粉)的分选装置的同时，一边将上述已分选的微粉简单分选为粗微粉和细微粉，将该粗微粉作为制砂而进行混合的制砂装置，制砂方法和制砂。用于实现上述目的的本申请的第l项发明以提供一种制砂装置为要旨，其至少包括将破碎原料破碎的破碎机；第1分选装置，其通过送风的风力分选与筛网的筛分分选，将来自破碎机的破碎物分选为粗颗粒和细颗粒与微粉；负压回收机构，该负压回收机构吸引第1分选装置内的微粉，将其回收，其特征在于在第1分选装置和负压回收机构的中途设置第2分选装置，该第2分选装置采用该负压回收机构的负压，将微粉分选为粗微粉和细微粉。另外，本申请的第2项发明以提供上述第1项发明所述的制砂装置为要旨，其特征在于在上述第2分选装置中，分选粗微粉和细微粉的平均粒径在2075m的范围内。此外，本申请的第3项发明以提供一种制砂方法为要旨，该方法至少包括通过破碎机将破碎原料破碎的工序；通过送风的风力分选和筛网的筛分分选，将来自破碎机的破碎物分选为粗颗粒和细颗粒的工序；吸引已分选的微粉的工序；将已吸引的微粉以风力分选为粗微粉和细微粉与微粉，并且将该粗微粉与上述已分选的细颗粒混合的工序。还有，本申请的第4项发明以提供第3项发明所述的制砂方法为要旨，其特征在于对上述粗微粉和细微粉进行分选的平均粒径在20iim75iim的范围内。再有，本申请的第5项发明以提供一种制砂为要旨，为将矿物破碎，并且对其进行粒径分选而获得的制砂，其特征在于其包括粒径在5mm20iim的范围内分选的细颗粒；粒径在300iim20iim的范围内分选的粗微粉；破碎原料的全部量中的，上述细颗粒在7585重量％的范围内，上述粗微粉在315重量％的范围内。本发明的制砂装置、制砂方法和制砂可获得下述的效果中的至少一个效果。(1)有助于多余副产微粉的有效利用、废弃量的削减。在过去的制砂工序，多余副产微粉的比例占破碎原料的约2成左右，而按照本发明，可将多余副产微粉中的几成作为制砂而还原，由此，有助于多余副产微粉的削减，还使废弃作业的成本低廉。(2)制砂的品质的提高，混凝土的品质的改善。对多余副产微粉中的，仅仅粗微粉进行分选，将其还原为制砂，由此，不仅避免细微粉的混合，维持混凝土的性状，而且有助于流动性、坍落度的提高。(3)防止制砂装置的整体的极大化。按照本发明，不必新开发而制造可实施上述4种的粒径分选的一个分选装置，可在灵活使用已有的分选装置的同时，实施上述4种的粒径分选。另外，在本发明中，由于按照设置于过去的3种的分选装置和负压回收机构的中途中的方式构成多余副产微粉的分选装置，故仅稍稍改变已有的制砂装置的配置结构即可。另外，由于利用通过上述负压回收机构产生的吸引力进行微粉分选，故也不必新设置送风机。此外，象在先的(1)中已说明的那样，由于多余副产微粉的排出量减少，故也可比过去以更小的尺寸形成贮存罐。其结果是，在制砂器的变更前和变更后，不会大大改变装置整体的规模。如果装置规模没有改变，则必须在实际的现场，对设置空间进行再次检讨，产生空白期间的延长(现场作业的停止等)的问题，而按照本发明，可在今后避免上述这样的问题。图1为表示本发明的制砂装置的一个例子的外观结构图；图2为表示图1的第2分选装置的结构的外观结构图3为表示多余副产微粉的粒度分布的图；图4为表示基于分选粒径的混凝土性状的比较图。具体实施例方式下面参照附图，对本发明的实施方式进行说明。另外，本实施例到底是举例性的，并不构成对本发明的技术范围的限定。实施例(1)整体结构图1所示的为表示本发明的实施例的装置外观结构图。本实施例的制砂装置的整体结构至少包括破碎机10，其构成对破碎原料A进行破碎的机构；运送装置20，其构成运送破碎物的机构；第1分选装置30，其构成通过送风的风力分选和筛网的筛分分选，将来自破碎机10的破碎物分选为粗颗粒X和细颗粒Y与微粉Z的机构；送风机40，其构成将风力供给第1分选装置30的机构；集尘机80，其构成吸引第1分选装置30内的微粉Z，而将其回收的机构；第2分选装置60，其构成在第1分选装置30和集尘机80的途上，采用该集尘机80的负压，将微粉Z分选为粗微粉Zl和细微粉Z2的机构；还原路70，其构成用于将通过第2分选装置分选的粗微粉Zl与通过第1分选装置分选的细颗粒Y混合的机构。另外，在本实施例中，还设置返送路50，其构成回收第1分选装置30内的粗颗粒X，将其返回到破碎机10的机构，但是，该返送路对应于类型，适当地设置，其不是本发明的必须的组成要件。另外，也可设置相对已回收的制砂B，加水捏炼该制砂B的混合装置(图示省略)，但是，其不构成本发明的必须的组成条件。(2)装置组下面简要对构成制砂装置的装置组进行说明。(破碎机)破碎机10可适用公知的各种破碎形式的破碎机。图1的破碎机10为离心破碎机，其为已破碎的原料自然向下方掉落的结构。(运送装置)运送装置20也可采用皮带传送器等的周知的运送机构，按照通过破碎机10排出的破碎物扩散到传送器上而设置的方式，设置图中未示出的施加振动机等。(第l分选装置)第1分选装置为下述的装置，其具有通过送风的风力分选和筛网的筛分分选，将通过破碎机运送的破碎物分选为粗颗粒X和细颗粒Y与微粉Z的功能。图1所示的第1分选装置30至少设置返送口31，该返送口31与用于将粗颗粒X返送给破碎机10，进行再次破碎工序用的返送路50连通；集砂口32，该集砂口32回收细颗粒；吸引口33，其回收微粉；送风口34，其与送风机40连通。此外，按照通过设置周知的分散装置(图中未示出)、调整板35、筛网36等，可实施风力分选和筛分分选的方式构成，该分散装置用于对应于粒度，将破碎物自然分离，该调整板35用于改变通过送风分离掉落的破碎物的分选区域，该筛网36用于进行筛网分选。[OO45](集尘机，贮存罐)集尘机80为为了经由第1分选装置30的吸引口33和集尘路，吸引而回收微粉Z，产生负压的装置。贮存罐90为回收通过集尘机80回收的微粉(细微粉Z2)的装置。(2)第2分选装置第2分选装置60为下述的装置，其设置于第1分选装置30和集尘机80的中途(集尘路)上，具有利用通过集尘机80产生的负压，将从第1分选装置30吸引的微粉Z分选为粗微粉Zl和细微粉Z2的功能。另外，在下面说明的第2分选装置的内部结构为表示单纯的一个例子的参考图，对应于破碎原料、分选粒径等的装置的类型而适当变更，进行使用。图2为表示第2分选装置的一个例子的动作外观结构图。图2(b)的第2分选装置60包括密封结构的外壳61与设置于外壳的内部的调整板65。(外壳)在外壳61中，形成供给口62，该供给口62与第1分选装置的排出路33连通，用于将微粉Z获取到内部；回收口63，该回收口63回收在该外壳中已分选的粗微粉Z1，该回收口63与还原路70连通，该还原路70与通过上述第1分选装置30分选后的细颗粒Y的管汇合；排出口64，该排出口64与集尘机80连通，回收细微粉Z2。将供给口62和排出口64连接的直线的方向按照基本与水平方向平行的方式构成，回收口63设置于上述直线的下方。(调整板)调整板65按照从外壳61的内部顶端，向下方延伸的方式设置，按照遮挡没有设置该调整板65的场合(参照图2(a))的微粉Z的通过区域P(通过直线与上述供给口62和排出口64连接的区域)的一部分的方式构成。另外，通过沿图2(b)的上下、左右、前后方向使调整板65移动或旋转，可改变上述微粉的通过区域的遮蔽比例。通过改变上述遮蔽比例，可改变微粉Z接纳的吸引力(负压)。越增加上述遮蔽比例，重量越小的微粉Z没有通过集尘机80吸引干净，而下落，向回收口63分离。S卩，上述遮蔽比例和分选粒径的值处于反比例的关系。此外，上述供给口62、回收口63、排出口64、调整板65不限于图1、图2中给出配置关系。调整板65可按照遮蔽在该调整板65的配置前，微粉Z从供给口62吸引到排出口64的通过区域P的方式设置，可在由于该通过区域P的遮蔽而没有吸引干净、掉落的位置形成回收口63。另外，第2分选装置60也可代替上述说明的风力分选，或与其并用而进行筛网的筛分分选。下面对采用上述分选装置的制砂方法和实验结果进行说明。(3)制砂方法(破碎工序)将投入破碎机10中的破碎原料A与通过上述第1分选装置30返送的粗颗粒X破碎。已破碎的原料在通过具有振动机构的运送装置20自然分级的同时，运送给第l分选装置30的投入口。(第i分选工序(风力分选、筛分分选)、返送工序)运送给第1分选装置30的投入口的破碎物在掉落时，从送风口34承受风力，沿横向吹飞。针对每种重量(粒径)，沿横向分离，并且通过设置于中途上的调整板35和筛网36，辅助地进行筛分分选。通过上述风力分选和筛网分选，粗颗粒X通过返送口31回收，细颗粒Y通过集砂口32回收，微粉Z从吸引口33吸引回收。另外，通过返送口31回收的粗颗粒为了进行再次破碎，经由返送路50返送给破碎机10。(第2分选工序)从上述第1分选装置30吸引回收的微粉Z送给第2分选装置60的供给口62。虽然送到第2分选装置60的内部的微粉Z通过从与集尘机80连通的排出口64产生的吸引力，拉入到排出口64侧，但是，通过设置于途中的调整板65产生妨碍，从重量(粒径)大的微粉(粗微粉Z1)，因重力而开始掉落，或照原样掉落，或导向外壳的内部的侧壁，导向设置于下方的回收口。重量小的微粉(细微粉Z2)照原样吸引到排出口64，经由集尘机80回收到贮存罐90中。可通过调整板65的倾斜角度，改变遮蔽比例(妨碍比例)，可任意地改变粗微粉Z1和细微粉Z2的分选粒径。另外，回收到回收口63中的粗微粉Z1混合于细颗粒Y的管中，以便与通过上述第1分选装置30分选的细颗粒Y混合。通过至少设置以上的工序，将破碎物分选为4种颗粒或微粉，形成良好品质的制砂。(4)实验结果下面给出采用上述制砂装置的制砂方法的实验结果。在本例中，按照以砂岩为破碎原料，象下述这样，进行粒径分选的方式构成装置。(第2分选装置的设置前)首先，图3表示第2分选装置60的设置前的贮藏于贮存罐中的多余副产微粉C(与微粉Z相同)的粒度分布。象根据图3而知道的那样，可知道，对于多余副产微粉C，在筛眼约为10iim时，斜率增加(通过量增加)。即，可知道，为了更进一步有效地提高破碎原料整体的合格率，最好，有效利用约lOym以上的微粉。[OOSO](第2分选装置的设置后)接着，可改变第2分选装置60的粗微粉Zl和细微粉Z2的分选粒径的平均值(在下面简称为"分选粒径")，针对下面的每种实例，进行实验。另外，其它的颗粒的分选粒径和各实验数据象下述那样设定。(粗微粉与细微粉的分选粒径)实例1:无(将通过第1分选装置分选的微粉的全量废弃于贮存罐中)实例2:150iim实例3:75践实例4:40um实例5:20iim实例6:无(将通过第1分选装置分选的微粉的全部与细颗粒捏炼)(破碎原料为砂岩，粗颗粒粒径35mm以上，细颗粒粒径24mm)下面的表1和图4表示采用通过各实例获得的制砂的混凝土的性能表。(表l)分选粒径的混凝土性状的比较<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>图4为上述表1的混凝土性状的比较图，给出各实例的压縮强度(a)、空气值(b)、流动性、坍落度(c)，另外，给出不对通过第1分选装置回收的微粉进行分级，全部粒度混合的状态，每次按照规定量，添加于细颗粒中的场合的坍落度(d)。象根据上述表1和图4而知道的那样，其结果是，对于实例3、4，与实例1(过去的全量废弃时)相比较，发现坍落度和流动性提高，混凝土的性状没有问题。另外，对于实例5，发现与实例3、4相比较，合格率提高，坍落度和流动性相对实例3稍稍降低，但是，与全部混合的实例相比较，获得非常良好的结果。此外，如果对图4的曲线图(c)和曲图(d)进行比较，显然，即使为相同的合格率，因微粉的分选的有无，混凝土的坍落度产生较大的差异。于是，象本发明那样，仅仅将按照特定粒径对回收微粉进行分选的粗微粉添加于细颗粒中，由此，可一边提高合格率，一边防止坍落度的降低。根据以上的结果而显然知道，在将实例34的范围附近值作为分选粒径，进行微粉的分选、向细颗粒中的添加时，对混凝土的性状造成好的影响。特别是使实例4(粒径在约40iim以上的微粉为粗微粉，粒径小于约40iim的微粉为细微粉)的场合，合格率与全部废弃时相比较，提高接近12%左右，由此，不但可获得混凝土的性能的提高的效果，而且还获得多余副产微粉的减少(合格率的提高)的效果。另外，虽然具有伴随破碎原料的种类，上述分选粒径的最佳值改变的情况，但是，如果在约20iim约75iim的范围内确定分选粒径，则可获得合格率的提高，与混凝土性状的提高的两者的效果。特别是，在约20i!m约40iim的范围内，可获得更显著的效果。标号说明标号10表示破碎机；标号20表示运送装置；标号30表示第1分选器；标号31表示返送口；标号32表示集砂口；标号33表示吸引口；标号34表示送风口；标号35表示调整板；标号36表示筛网；标号40表示送风机；标号50表示返送路；标号60表示第2分选器；标号61表示外壳；标号62表示供给口；标号63表示回收口；标号64表示排出口；标号65表示调整板；标号70表示还原路；标号80表示集尘机；标号90表示贮槽；标号A表示破碎原料；标号B表示制砂；标号C表示多余副产微粉；标号X表示粗颗粒；标号Y表示细颗粒；标号Z表示微粉；标号Z1表示粗微粉；标号Z2表示细微粉；标号P表示通过区域。权利要求一种制砂装置，其至少包括将破碎原料破碎的破碎机；第1分选装置，其通过送风的风力分选与筛网的筛分分选，将来自破碎机的破碎物分选为粗颗粒和细颗粒与微粉；负压回收机构，该负压回收机构吸引第1分选装置内的微粉，将其回收，其特征在于在第1分选装置和负压回收机构的中途设置第2分选装置，该第2分选装置采用该负压回收机构的负压，将微粉分选为粗微粉和细微粉。2.根据权利要求1所述的制砂装置，其特征在于在上述第2分选装置中，分选粗微粉和细微粉的平均粒径在2075m的范围内。3.—种制砂方法，该方法至少包括通过破碎机将破碎原料破碎的工序；通过送风的风力分选和筛网的筛分分选，将来自破碎机的破碎物分选为粗颗粒和细颗粒与微粉的工序；吸引已分选的微粉的工序；将已吸引的微粉风力分选为粗微粉和细微粉，并且将该粗微粉与上述已分选的细颗粒混合的工序。4.根据权利要求2所述的制砂方法，其特征在于对上述粗微粉和细微粉进行分选的平均粒径在20iim75iim的范围内。5.—种制砂，为将矿物破碎，并且对其进行粒径分选而获得的制砂，其特征在于其包括粒径在5mm20iim的范围内分选的细颗粒；粒径在300iim20iim的范围内分选的粗微粉；破碎原料的整体量中的，上述细颗粒在7585重量％的范围内，上述粗微粉在315重量％的范围内。全文摘要本发明的课题在于提供制砂装置、制砂方法和制砂，可实现在破碎工序中产生的多余副产微粉的有效灵活使用。至少包括破碎机(10)；第1分选装置(30)，其通过风力分选与筛分分选，将破碎物分选为粗颗粒(X)和细颗粒(Y)与微粉(Z)；集尘机(80)，其吸引微粉(Z)，将其回收，在第1分选装置(30)和集尘机(80)的中途，设置第2分选装置，该第2分选装置采用该集尘机(80)的负压，将微粉(Z)分选为粗微粉(Z1)和细微粉(Z2)，将细颗粒(Y)和粗微粉(Z1)的混合物制成砂，由此，有助于混凝土的性状的改善和多余副产微粉的削减。文档编号B07B4/00GK101795774SQ200880105569公开日2010年8月4日申请日期2008年9月2日优先权日2007年9月4日发明者中上清稔,岛筒健,桥本胜由,贺谷隆人,长原雄一申请人:寿技研工业株式会社