一种花岗岩风化层剥离、制砂新型工艺方法与流程

1.本发明涉及制砂领域，特别是一种花岗岩风化层剥离、制砂新型工艺方法。


背景技术：

2.花岗岩矿属于岩浆岩，二氧化硅含量多在70％以上，矿物以石英、长石为主，质地坚硬。地底岩浆在经过亿万年地质运动形成花岗岩矿山时，近地表矿石风化为较软弱盖层。矿山开采前必须先进行风化层剥离，揭露足够的作业空间才能进行正常开采，由于花岗岩风化层中含有较多石英及长石等坚硬矿物，在砂石供应紧缺的背景下，剥离的花岗岩风化层通过洗砂工艺制砂，供市场使用。
3.但是，由于花岗岩风化层在剥离前是先将泥土层挖开再进行风化层的剥离，因此剥离后的花岗岩风化层含有泥土，更重要的是，剥离下来的花岗岩风化层本身质地松软易碎，在质地坚硬的石英、长石的表面含有许多质地松软、质地较脆的杂质，因此，水洗捞砂后的产品质量低，压碎值大于30％，不满足《建筑用砂》标准，应用在工程上存在安全隐患。
4.另外，水洗筛分产出的角石，市场需求少，售价低；如果进入骨料生产线，增加了转运环节和转运成本；而由于风化层铲装点与水洗筛分入料地点距离远，长度约3km，存在以下问题：
5.(1)运输距离远，运输车辆多，劳动定员多，运输成本高；
6.(2)运输车辆多，生产调度困难，生产组织管理复杂；
7.(2)场内运输道路等级高，道路修建投资大、工期长。


技术实现要素：

8.为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供一种花岗岩风化层剥离、制砂新型工艺方法，以解决上述问题。
9.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
10.一种花岗岩风化层剥离、制砂新型工艺方法，其中，包括球磨筛分点，所述球磨筛分点设置球磨机和振动筛，还包括球磨筛分方法，其步骤如下：
11.s41：通过球磨机对筛下料浆进行球磨，得到球磨后料；
12.s42：通过振动筛对球磨后料进行筛分分级，得到筛下物。
13.对本发明做进一步描述：在所述s41中，还包括球磨参数；所述球磨参数包括球磨介质、球磨时间和介质干料量质量比；所述介质干料量质量比为所述球磨介质与所述筛下料浆中干料量的质量之比。
14.对本发明做进一步描述：所述球磨介质为锆铝球，所述锆铝球的直径包括50cm和30cm，所述球磨时间为5min，所述介质干料量质量比为1:10。
15.对本发明做进一步描述：在所述s42中，所述振动筛包括格筛孔和格筛倾角；还包括筛分分级方法，其步骤如下：
16.球磨后料进入振动筛，若球磨后料通过所述格筛孔，则成为筛下物；若球磨后料沿
着格筛筛面滑落至一侧，则为筛上物；
17.将所述筛上物返回s51步骤继续球磨，直至球磨后料完全通过所述格筛孔，成为筛下物。
18.对本发明做进一步描述：所述格筛孔的孔径为7mm，所述格筛倾角的范围为22-25
°
。
19.对本发明做进一步描述：所述s41之前，还包括步骤s31：所述筛下料浆先通过水利输送至球磨筛分点的中转浆池进行汇合和缓冲，再通过水利输送至球磨机进行球磨。
20.其中，所述水利运输的方式为：通过pe耐磨管，沿着山体的斜坡，采用30-35
°
的倾角，通过自流方式入山下中转浆池。
21.对本发明做进一步描述：在所述s31之前，所述筛下料浆还包括化浆筛分方法，所述化浆筛分方法包括固定格筛和预设角石临时堆积场地，还包括步骤如下：
22.s21：对风化层原矿进行化浆，得到原矿浆液；
23.s22：将原矿浆液通过固定格筛筛分，得到筛下料浆和角石；
24.s23：将筛下料浆通过步骤s41集中运输至球磨筛分点；将角石存放至角石临时堆积场地，与开采的花岗岩一同集中运输至骨料加工线进行加工破碎。
25.对本发明做进一步描述：在所述s21之前，还包括所述风化层原矿的剥离运输方法，所述剥离运输方法包括至少一个风化层原矿剥离点和对应的化浆筛分点；还包括步骤如下：
26.s11：通过风化层原矿剥离点进行风化层原矿的剥离；
27.s12：剥离后的风化层原矿根据剥离点与化浆筛分点的距离选择运输方式，通过运输将风化层原矿运输至化浆筛分点；
28.s13：通过化浆筛分点对风化层原矿进行化浆和浆石筛分。
29.对本发明做进一步描述：在所述s12中，还包括运输方式的选择方法，其步骤如下：
30.判断剥离点与化浆筛分点的距离；
31.若该距离小于500m，则采用装载机铲装进行运输；若该距离在500-1000m，则采用挖机和短距离汽车进行运输。
32.对本发明做进一步描述：在所述s42之后，还包括步骤如下：
33.s43：通过捞沙机和细沙回收装置对筛下物进行脱水，得到成品砂和细沙溢流水；
34.s44：成品砂通过成品堆场堆积；细沙溢流水通过水处理系统进行回收利用。
35.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
36.能够分离剥离后的花岗岩风化层的泥土，能够使得表面的杂质在打磨和运输过程中脱落，从而减少成品的杂质、降低砂的压碎值，使成品砂满足《建筑用砂》ⅰ类产品要求；通过水利输送，输送距离短，从而提高输送效率，降低输送成本；能够通过多个剥离点同时工作来提高剥离效率，通过合理设置工作点，能够缩短剥离物的运输距离，从而提高设备运行效率，降低运输成本；角石在采场内与矿石一同运输至骨料加工线，能够减少转运环节，提高经济附加值。
附图说明
37.图1为本发明的工作流程示意图。
具体实施方式
38.现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
39.本发明提供如附图1所示的一种花岗岩风化层剥离、制砂新型工艺方法，其中，包括球磨筛分点，所述球磨筛分点设置球磨机和振动筛，还包括球磨筛分方法，其步骤如下：
40.s41：通过球磨机对筛下料浆进行球磨，得到球磨后料；
41.s42：通过振动筛对球磨后料进行筛分分级，得到筛下物。
42.在本发明的核心工艺中，通过球磨机对晒下料浆进行球磨，目的在于使得筛下料浆内的，质地松软易碎的表面杂质通过球磨机球磨与质地坚硬的砂石分离开，从而减少成品砂的杂质含量，提高成品砂的质量，使其符合标准。
43.对本发明的球磨方法做进一步描述：在所述s41中，还包括球磨参数；所述球磨参数包括球磨介质、球磨时间和介质干料量质量比；所述介质干料量质量比为所述球磨介质与所述筛下料浆中干料量的质量之比。
44.对本发明的球磨介质做进一步描述：所述球磨介质为锆铝球，所述锆铝球的直径包括50cm和30cm，所述球磨时间为5min，所述介质干料量质量比为1:10。
45.对本发明的振动筛做进一步描述：在所述s42中，所述振动筛包括格筛孔和格筛倾角；还包括筛分分级方法，其步骤如下：
46.球磨后料进入振动筛，若球磨后料通过所述格筛孔，则成为筛下物；若球磨后料沿着格筛筛面滑落至一侧，则为筛上物；振动筛用于将粒径大小不同的球磨后料多次通过均匀布孔的单层或多层筛面,分成若干不同级别的颗粒。大于格筛孔的颗粒留在筛面上,称为该筛面的筛上物,小于格筛孔的颗粒透过筛孔,称为该筛面的筛下物。
47.将所述筛上物返回s51步骤继续球磨，直至球磨后料完全通过所述格筛孔，成为筛下物。
48.在本发明的一个实施例中：所述格筛孔的孔径为7mm，所述格筛倾角的范围为22-25
°
。
49.通过对筛下料浆的球磨和筛分，使得筛下物的压碎值可以控制在小于20％中，筛分后的粒径控制在3mm，使得产品满足《建筑用砂》等相关标准。而在本发明的另一个实施例中，所述压碎值的最优范围需求为14.7％-19.7％。压碎值在14.7％-19.7％，使产品满足《建筑用砂》ⅰ类产品要求；又能实现闭路流程，控制产品粒级。
50.作为本发明的进一步改进：所述s41之前，还包括步骤s31：所述筛下料浆先通过水利输送至球磨筛分点的中转浆池进行汇合和缓冲，再通过水利输送至球磨机进行球磨。
51.其中，所述水利运输的方式为：通过pe耐磨管，沿着山体的斜坡，采用30-35
°
的倾角，通过自流方式入山下中转浆池。
52.下面对化浆和浆石筛分的方法做进一步描述，在所述s31之前，所述筛下料浆还包括化浆筛分方法，所述化浆筛分方法包括固定格筛和预设角石临时堆积场地，还包括步骤如下：
53.s21：对风化层原矿进行化浆，得到原矿浆液；
54.s22：将原矿浆液通过固定格筛筛分，得到筛下料浆和角石；
55.s23：将筛下料浆通过步骤s41集中运输至球磨筛分点；将角石存放至角石临时堆积场地，与开采的花岗岩一同集中运输至骨料加工线进行加工破碎。
56.通过上述运输方式将剥离物运输至化浆筛分点的化浆收料口，然后，提前准备出角石堆积场地，筛分出的大块角石临时堆积，与开采的矿石一同运输至骨料加工线进行加工破碎。设置所有运输设备均在采场内内运输，场内运输道路仅承担设备转运任务，能够降低运输道路的等级，使得路面宽度窄，投资低，建设工期短。且角石在采场内与矿石一同运输至骨料加工线，减少转运环节，能够提高经济附加值。
57.而主要的物料采用水利输送，使得输送距离短，输送效率高，输送成本低。
58.作为本发明的进一步改进：在所述s21之前，还包括所述风化层原矿的剥离运输方法，所述剥离运输方法包括至少一个风化层原矿剥离点和对应的化浆筛分点；还包括步骤如下：
59.s11：通过风化层原矿剥离点进行风化层原矿的剥离；
60.s12：剥离后的风化层原矿根据剥离点与化浆筛分点的距离选择运输方式，通过运输将风化层原矿运输至化浆筛分点；
61.s13：通过化浆筛分点对风化层原矿进行化浆和浆石筛分。
62.本发明在一个采石区域中，根据生产需要，多点同时剥离，并在各个剥离点设置固定化浆池和格筛筛分装置，控制剥离点与化浆筛分点最大距离在500-1000m范围内。以此提高剥离的效率，而短距离的运输能够提高设备的运行效率，降低运行成本。
63.下面对运输方式做进一步优化，在所述s12中，还包括运输方式的选择方法，其步骤如下：
64.判断剥离点与化浆筛分点的距离；
65.若该距离小于500m，则采用装载机铲装进行运输；若该距离在500-1000m，则采用挖机和短距离汽车进行运输。
66.作为本发明的进一步改进：在所述s42之后，还包括步骤如下：
67.s43：通过捞沙机和细沙回收装置对筛下物进行脱水，得到成品砂和细沙溢流水；
68.s44：成品砂通过成品堆场堆积；细沙溢流水通过水处理系统进行回收利用。
69.增加球磨流程能够降低产品压碎值。而筛下料浆通过耐磨管路和渣浆泵水利输送至中转浆池汇合、缓冲，再通过同一条耐磨管路和渣浆泵集中水力输送至球磨机进行球磨。起到集中运输和集中球磨的作用。
70.本发明的主要功能：应用于各类采石场的制砂方法。
71.综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。