一种利用花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层联合生产机制砂和瓷砂的工艺的制作方法

本发明涉及建筑材料领域，主要是一种利用花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层联合生产机制砂和瓷砂的工艺。

背景技术：

1、目前河砂开采对环境安全影响大，将逐步受到开采限制。机制砂将填补因河砂资源开采限制而造成的产能空白。机制砂矿山开采过程中，对矿山强风化层、中风化层的处置被视为固体废弃物进行堆置。由于堆置造成企业生产成本增加、土地占用、水土流失、泥石流等不利因素，给企业和社会带来负担，所以对强风化层、中风化层固废的处置和减量化处理将是近段时期的主要基调。

2、强风化、中风化层在机制砂制备中受到限制应用，主要是其机制砂产品的抗压强度不能得到有效保证，本发明专利主要针对机制砂品质保证和瓷砂的联合生产。

技术实现思路

1、本发明是要解决现有的花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层的处理工艺的技术问题，而提供一种利用花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层联合生产机制砂和瓷砂的工艺。

2、本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。一种利用花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层联合生产机制砂和瓷砂的工艺，包括步骤如下：

3、步骤一、按常规破碎工艺将强风化层、中风化层加工到10-30mm矿物备用；

4、步骤二、将步骤一制得的矿物给入棒磨机进行磨削，将风化矿石和硬度软的矿石磨成粉状，剩下符合机制砂强度的矿石颗粒；

5、步骤三、将步骤二得到的物料进入洗砂机组进行洗砂、脱水，将耐磨度高、尚未破碎的矿石颗粒和矿浆分离，得到机制砂和矿浆；机制砂经皮带输送机运输，进行堆存或销售。

6、步骤四、将步骤三制得的矿浆进入旋流器进行脱泥，去除矿浆中的细泥物质；经试验证明，该部分物料影响瓷砂的提纯。

7、步骤五、将步骤四制得脱泥后的矿浆给入高频筛，脱除筛上的大颗粒物料和部分片状的云母杂质；

8、步骤六、将步骤五制得的符合粒径要求的矿浆给入弱磁磁选机，除去强磁性矿物；

9、步骤七、将步骤六所得非磁性物料给入强磁机，经三道强磁机除铁，去除矿浆中的弱磁性矿物；

10、步骤八、将步骤七制得的非磁性矿物进行水力分级，分离出325目到400目粒级，作为高品质瓷砂原料，其余非磁性物为普通瓷砂成品，经浓缩过滤后，堆存；

11、步骤九、将步骤八制得的高品质瓷砂原料给入浆料机，进行强磁除铁，得到的非磁性物即高品质瓷砂精矿。

12、更进一步的，常规破碎工艺的设备包括颚式破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机、振动筛。

13、更进一步的，通过不同磨矿时间的棒磨机磨矿实验，确定达到符合相关标准机制砂制备所需要的磨矿时间，进而确定棒磨机的筒体长度，通过设计产量和棒磨机处理量进而确定棒磨机的型号。

14、更进一步的，步骤四到步骤九所得泥浆、磁性物矿浆经浓缩压滤后，进行堆存。

15、本发明的有益效果为：

16、(1)本发明根据花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层的力学性能、成分组成和矿物组成特点进行梯级利用，以最小能耗制得合适产品为原则，生产机制砂及瓷砂普通原料及高品质原料；

17、(2)本发明采用花岗岩强风化层、中风化层为主要原料，矿石强度低，消耗能源低；

18、(3)本发明利用棒磨机对花岗岩强风化层、中风化层进行磨削，通过对棒磨机长度的选型，控制物料的磨矿时间，可有效保证制得机制砂的技术指标，主要是抗压强度指标；

19、(4)本发明制得的机制砂各项技术指标能够相关技术标准；

20、(5)本发明制得的瓷砂能够满足建筑陶瓷中瓷砖的坯料原料要求，高品质瓷砂能够满足瓷砖的釉料技术要求；

21、(6)本发明消耗了花岗岩砂石矿山的强风化层、中风化层，并产生经济效益。减少了由于强风化层、中风化层的堆积带来的土地占用、泥石流等环境安全风险。

技术特征：

1.一种利用花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层联合生产机制砂和瓷砂的工艺，其特征在于：包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述的利用花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层联合生产机制砂和瓷砂的工艺，其特征在于：常规破碎工艺的设备包括颚式破碎机、圆锥破碎机、锤式破碎机、振动筛。

3.根据权利要求1所述的利用花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层联合生产机制砂和瓷砂的工艺，其特征在于：通过不同磨矿时间的棒磨机磨矿实验，确定达到符合相关标准机制砂制备所需要的磨矿时间，进而确定棒磨机的筒体长度，通过设计产量和棒磨机处理量进而确定棒磨机的型号。

4.根据权利要求1所述的利用花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层联合生产机制砂和瓷砂的工艺，其特征在于：步骤四到步骤九所得泥浆、磁性物矿浆经浓缩压滤后，进行堆存。

技术总结
本发明公开了一种利用花岗岩砂石矿山强风化层、中风化层联合生产机制砂和瓷砂的工艺。包括破碎段、机制砂段和瓷砂段及其制备方法。破碎段采用常规破碎工艺，制得10‑30mm矿物颗粒。机制砂段则利用棒磨机对10‑30mm的矿物进行磨削，在最低能耗指标的前提下，制得符合相关标准的机制砂。棒磨机出料通过洗砂机进行除泥，通过脱水筛和旋流器实现机制砂的回收和脱水，进而制得符合相关标准的机制砂。瓷砂段利用旋流器脱泥，高频筛、弱磁选、强磁选、水力分级、浓缩、过滤制得坯料用普通瓷砂和釉料用高白瓷砂。本发明消耗了花岗岩砂石矿山的强风化层、中风化层，并产生经济效益。减少了由于强风化层、中风化层的堆积带来的土地占用、泥石流等环境安全风险。

技术研发人员：张亮,崔杨,童斌,夏忠勇,戴岳
受保护的技术使用者：日昌升建筑新材料设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12