2.2破碎技術(shù)及裝備

 

　　破碎是建筑垃圾再生骨料生產(chǎn)技術(shù)的核心之一，不僅關(guān)系到生產(chǎn)能力、功率與能源消耗，更關(guān)系到建筑垃圾再生骨料的粒形、粒度分布、粉料率等，都直接影響到再生骨料產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

 

　　物料的破碎方法主要根據(jù)物料的物理機(jī)械性質(zhì)、物料塊入料的尺寸和所要求的破碎比來選擇。建筑垃圾物料強(qiáng)度中等偏軟，裂縫較多，破碎方法可以選擇擠壓式、沖擊式破碎，常見的擠壓式破碎機(jī)有顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)等，沖擊式破碎有反擊式破碎機(jī)、立式?jīng)_擊破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)等。

 

　　1)顎式破碎機(jī)

 

　　物料的破碎在兩塊顎板間進(jìn)行。破碎機(jī)的可動顎板繞懸掛軸或可動軸對固定顎板作周期性地往復(fù)運動。當(dāng)可動顎板靠近固定顎板時，位于兩顎板間的物料受以擠壓為主的作用力而破碎;當(dāng)可動顎板離開固定顎板時，已破碎的物料在重力作用下由破碎機(jī)排料口排出。建筑垃圾破碎工藝中，顎式破碎機(jī)通?？捎糜诔跫壠扑?，具有入料粒度大、生產(chǎn)能力高、破碎效率高、損耗低等優(yōu)點。

 

　　2)圓錐式破碎機(jī)

 

　　借助于旋擺運動的圓錐面，周期地靠近固定錐面，使夾于兩個錐面間的物料受到擠壓和彎曲達(dá)到破碎目的。圓錐破碎機(jī)可破碎中等和中等硬度以上的各種礦石和巖石，破碎比大、效率高、能耗低，產(chǎn)品粒度均勻。建筑垃圾破碎工藝中，圓錐式破碎機(jī)可用于中級破碎和細(xì)碎，相較于沖擊式破碎，其破碎后產(chǎn)品中粉料含量少，但針片狀顆粒含量較高。

 

　　3)反擊式破碎機(jī)

 

　　利用沖擊作用進(jìn)行破碎，由帶有打擊板的作高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子以及懸掛在機(jī)體內(nèi)的反擊板組成。進(jìn)入破碎機(jī)的物料在轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)受到打擊板的沖擊，并被高速拋向反擊板，再次受到?jīng)_擊，又從反擊板反彈到打擊板上，繼續(xù)重復(fù)上述過程。物料不僅受到打擊板、反擊板的沖擊而被破碎，還有物料之間的相互撞擊而被破碎。當(dāng)物料的粒度小于反擊板與打擊板之間的間隙時即可被卸出。建筑垃圾破碎工藝中，反擊式破碎機(jī)常被用作于單段式破碎或與顎式破碎機(jī)聯(lián)合使用，其優(yōu)點是入料粒度大，破碎效率高，產(chǎn)品粒形好，可減少破碎級數(shù)，簡化生產(chǎn)流程，但存在損耗高、產(chǎn)品粉料率高、噪音大等問題。

 

　　4)立軸沖擊式破碎機(jī)

 

　　分料器將物料分成兩部分，一部分物料直接進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪內(nèi)，在離心力的作用下，與另一部分以傘狀形式分流在葉輪四周的物料進(jìn)行撞擊，由此物料在葉輪和機(jī)殼中形成渦流式多次相互撞擊、摩擦而粉碎。建筑垃圾破碎工藝中，立軸沖擊式破碎機(jī)具有細(xì)碎、粗磨功能，可用于細(xì)碎或骨料整形，優(yōu)點是破碎效率高，通過非破碎物料能力強(qiáng)，受物料水份含量影響小，產(chǎn)品粒形優(yōu)異，針片狀含量極低。

 

 

　　在建筑垃圾再生骨料生產(chǎn)技術(shù)中，篩分的功能一般體現(xiàn)在兩個方面：一是用于建筑垃圾中渣土等雜物的分離，二是用于破碎后骨料的分級。常用設(shè)備主要包括振動篩、滾筒篩、棒條篩等。

 

　　1)振動篩

 

　　按照振動軌跡的不同，可分為圓振動篩和直線振動篩。具有結(jié)構(gòu)簡單、處理能力大、篩分效率高、機(jī)械性能好等優(yōu)點。相較于圓振動篩，直線振動篩有較大的加速度，更適用于水分較高、粒度較細(xì)物料的篩分。

 

　　2)滾筒篩

 

　　當(dāng)物料進(jìn)入滾筒裝置后，由于滾筒裝置的傾斜與轉(zhuǎn)動，使篩面上的物料翻轉(zhuǎn)與滾動，從而實現(xiàn)篩分功能(如圖5所示)。滾筒篩具有處理能力大、運行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、噪聲較低、維修方便、篩分效率高等特點。但建筑垃圾的進(jìn)料粒度有一定要求，一般限定進(jìn)料粒度300mm以下。

 

3)棒條篩

 

　　又稱為棒條振動給料機(jī)，振動電機(jī)為激振源，使機(jī)體在彈簧支撐上作強(qiáng)迫振動，并帶動物料在料槽上作滑動及拋擲運動，從而使物料不斷前移以達(dá)到給料的目的。當(dāng)物料通過槽體出料端的棒條時，小于棒條間隙的物料可透過棒條間隙直接落下，實現(xiàn)渣土篩分的要求，起到預(yù)篩分的作用;大于棒條間隙的物料繼續(xù)前進(jìn)，由出料端進(jìn)入下道工序，保證均勻給料(如圖6所示)。

 

　2.4整形強(qiáng)化技術(shù)及裝備

 

　　破碎工藝生產(chǎn)的再生骨料針片狀顆粒較多、表面粗糙且包裹水泥砂漿，再加上混凝土塊在破碎過程中在內(nèi)部產(chǎn)生大量微裂紋，性能劣于天然骨料。因此，國外對破碎后的骨料顆粒進(jìn)一步進(jìn)行整形強(qiáng)化處理。

 

　　再生骨料整形強(qiáng)化

 

　　有化學(xué)和物理兩種方法。化學(xué)強(qiáng)化法利用酸液實現(xiàn)骨料強(qiáng)化，處理成本過高，同時存在二次污染風(fēng)險，尚不具備工業(yè)化應(yīng)用條件。目前，國外廣泛采用物理強(qiáng)化法，使用機(jī)械設(shè)備手段，通過骨料之間的相互撞擊、磨削等機(jī)械作用除去表面黏附的水泥砂漿和顆粒棱角。物理強(qiáng)化法主要有立式?jīng)_擊整形法、臥式回轉(zhuǎn)研磨法、加熱研磨法等。

 

　　立式?jīng)_擊整形法

 

　　采用立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)通過“料打料”的方式有針對性的破壞針片狀顆粒及表面水泥砂漿。臥式回轉(zhuǎn)研磨設(shè)備類似于回轉(zhuǎn)窯，機(jī)殼內(nèi)壁上布置有大量的耐磨襯板及錐形體，物料通過不斷與機(jī)身以及物料相互間的研磨作用，表層附著的砂漿等被去除，強(qiáng)化后的骨料光滑潔凈，如圖7所示。加熱研磨法是將骨料顆粒加熱至300-400℃后進(jìn)行研磨、沖擊處理，剝離再生骨料表面的水泥砂漿。
 

 

　　結(jié)束語

 

　　大力推行建筑垃圾資源化處置是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然要求和主流趨勢，再生骨料制備技術(shù)及裝備是建筑垃圾資源化處置的關(guān)鍵。不能將再生骨料制備簡單的等同于礦山用破碎篩分工藝，通過廣泛借鑒吸收國外先進(jìn)工藝和裝備技術(shù)，針對中國建筑垃圾基本無源頭分類、組分復(fù)雜的國情，必須充分考慮分選除雜工藝，通過渣土篩選、人工揀選、風(fēng)選、磁選、水力浮選等手段，嚴(yán)格控制再生骨料中的微粉含量、泥塊含量、雜物含量等，配合顆粒整形、強(qiáng)化等工藝，保證建筑垃圾再生骨料的品質(zhì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，才能實現(xiàn)再生骨料在混凝土、干混砂漿中的應(yīng)用。