楊翔
(重慶四方新材股份有限公司,重慶 401307)
隨著國家環(huán)保政策的調(diào)整,重慶地區(qū)混凝土用砂石骨料的來源從部分使用石灰?guī)r已經(jīng)逐步發(fā)展為全部使用石灰?guī)r。石灰?guī)r礦生產(chǎn)出來的砂石骨料(后文提及砂石均指石灰?guī)r開采生產(chǎn))有一個顯著特征:含泥量波動大且特別容易超標。含泥量對預拌混凝土的性能影響十分顯著,它會顯著加快混凝土的坍落度損失、增大泵送壓力、提高開裂風險等。因此,含泥量是砂石骨料質(zhì)量控制工作的重點。
石灰?guī)r礦的地質(zhì)結構和組成比較復雜,通常表面有一層泥土,內(nèi)部有很多寬窄不等、走勢極不規(guī)則的泥縫和水縫,還有黃矸石、軟弱層等混雜其中,開采過程充滿諸多不確定性。此外,重慶地區(qū)降雨量充沛,下雨時間長且下得勤密,雨水也會增加含泥量的控制難度。挖機駕駛員在高強度的裝載作業(yè)時能否做好裝載效率與選料質(zhì)量的平衡也是一大隱憂。由此可以看出,含泥量亦是砂石骨料質(zhì)量控制的難點。
本文將從砂石骨料產(chǎn)線的工藝設計、生產(chǎn)、檢測及管理各環(huán)節(jié)提出控制建議,以求生產(chǎn)出含泥量達標的砂石產(chǎn)品,并盡可能節(jié)約生產(chǎn)成本,減少礦石資源浪費。
為達到良好的除泥效果,產(chǎn)線的工藝設計應采用“雙脫泥”,即在首次破碎前先篩除小顆粒物,篩網(wǎng)尺寸控制在 20~40mm,尺寸太小除泥效果不好;尺寸太大將過篩大量石料,不利于成本控制。剩下的石料經(jīng)過破碎再次進行篩分,篩出 4~5mm 以下的顆粒物。這樣經(jīng)兩次篩分剩下石料的含泥量完全可控,后續(xù)再破碎生產(chǎn)出的機制砂、碎石含泥量也會絕對受控。上面提到篩出的 4~5mm 顆粒物細度模數(shù)通常在 2.8~3.5,若 MB 值控制得當,完全可當作一種未整形的機制砂使用。需要特別說明的是,這種未整形的機制砂(簡稱初級砂)產(chǎn)量不低,占砂石總產(chǎn)量的 15%~25%,如果能夠讓初級砂正常應用于混凝土中不僅可以減少資源浪費,還將提高產(chǎn)品的附加值。
考慮到讓初級砂的質(zhì)量滿足混凝土原材料使用的技術要求,應在初級砂的成品皮帶上安裝選粉機,選粉機不僅可以抽走一部分細粉讓粉含量受控,還能降低初級砂的 MB 值。
開采面通常面積比較大,同一開采層石料的質(zhì)量好壞不一,這時挖機的擺放位置非常講究,不能集中于裝載好料,而是根據(jù)石料含泥量高低、挖機臺數(shù)、挖機大小合理安排裝載差料的挖機,結合裝料節(jié)奏讓好料與差料按一定比例倒入產(chǎn)線卸料口。
對于遍布于開采層中的泥縫和水縫,挖機選料時總是難以避免,對于這部分緊鄰泥縫層或水縫層的石料全部作廢料丟棄不劃算、也沒必要,可以適當進行篩選,將明顯含有泥塊以及含有泥細粉的石料篩除出去,剩下部分可與好料搭配進行生產(chǎn)。
遇到寬厚的泥縫帶出現(xiàn)在礦石中,下炸藥時應盡量遠離泥縫,以免爆破時濺出的泥塊污染石料。選料時,應沿著泥縫方向后退式挖料,待泥縫周圍的料層打下去之后再用挖機去除泥縫,然后開采泥縫另一側的礦石,這種方式能盡可能將正常的石料保留下來。
石料在破碎前經(jīng)過棒條篩的篩分除泥,小于 10 公分的石料會從棒條篩中漏下然后進入一個篩分車間,里面大于 2 公分的石料將再次回收進入后續(xù)破碎工藝。但棒條篩的作用長度有限,只有緊鄰棒條篩的石料才可能實現(xiàn)除泥,若是原料倉中料層過厚,料層上部的石料將達不到除泥效果而直接進入破碎機,影響后續(xù)產(chǎn)品的含泥量。所以,運料車卸料原則上不能讓石料堆得太滿、太厚,以保持料層厚度在合理范圍內(nèi)。
一旦雨季到來,隨時可能出現(xiàn)持續(xù)性降雨。雨水將整個開采面濕潤后,泥塊、泥粉的粘接性變得更強,粘附在石料表面很難去除。不僅挖機選料時難度陡然增大,棒條篩除泥效果也會大打折扣。為保證雨季的產(chǎn)品質(zhì)量,應隨時關注天氣預報,在天氣晴朗時安排挖機多挖差料,多做邊子料;當雨水來臨時,減少挖差料的挖機,可能保留一臺裝差料都不能滿足初級砂 MB 值合格,這時只有安排所有挖機都挖好料。如果好料面積有限,就不得不減小產(chǎn)量。
初級砂作為“雙脫泥”工藝中最先出來的附帶產(chǎn)品,其含泥量高低決定了后續(xù)產(chǎn)品的含泥量水平。若初級砂 MB 值小于等于 1.4,則后續(xù)產(chǎn)品含泥量也會合格。所以檢測初級砂 MB 值具有提綱挈領的作用。
根據(jù)規(guī)范要求對初級砂進行取樣,取樣頻率可視情況而定,若石料總體質(zhì)量較好則減小頻率;反之增大頻率。檢測結果第一時間反饋至開采面可作為是否調(diào)整挖機的依據(jù)。同時,初級砂 MB 值略微超過 1.4 的情況下還可以適當增加選粉機的選粉風量,多抽走部分細粉,也能達到控制 MB 值的目的。
牢固樹立各級人員的質(zhì)量意識,不能盲目追求產(chǎn)量而忽視質(zhì)量。挖機駕駛員作為質(zhì)量控制的第一道關口一定要把好關,選料裝料時要盡量篩除泥塊泥粉,避免疲勞作業(yè);運料車駕駛員在卸料時掌握好節(jié)奏以使料流大小盡量穩(wěn)定,切忌錯將廢料倒入原料倉;開采面負責人要結合天氣情況、石料好壞、產(chǎn)品 MB 值檢測結果及時對挖機位置進行調(diào)整;產(chǎn)線負責人應關注初級砂 MB值,以便調(diào)整選粉機風量大小,產(chǎn)線負責人還應做好設備檢修保養(yǎng)工作,及時清潔篩網(wǎng),保證設備的正常運轉。
含泥量控制貫穿石灰?guī)r礦開采和生產(chǎn)砂石骨料的全過程,這一技術指標控制難度大、所涉及的影響因素多,生產(chǎn)中很難保證不出現(xiàn)差錯和疏忽。但是,通過采取一系列具體措施,加強各個環(huán)節(jié)的管理,可以實現(xiàn)砂石骨料的含泥量穩(wěn)定受控。