接续预制水磨石的生产工艺三
8 包装方法
8.1打包带包装法
在水磨石产品包装时,捆扎要紧,棱角要保护好。光面应相对包扎。除大型产品允许单块捆扎外,一般产品均用双数包装。方形或近似方形的产品,采用“井”字形捆扎,每一捆扎点的打包带应不少于三道,打包带距四边不大于10mm。条形产品,长600mm以下的捆扎两处,610mm~1000mm的捆扎三处,1010mm以上的至少捆扎四处。方形或长方形定型产品为加固包装,全部用打包带捆扎时,产品不得外露,并应刷上产品和安全标记。短途运输或装木箱且能保证产品完整的,可采用简易包装。
8.2托盘包装法
托盘包装法是比较方便的包装方法,托盘上码放的水磨石,先捆成四块一捆和两块一捆的小包装,小包装的产品应面面相对,用两道塑料腰子捆成小件,腰子位置要适当,间距要平行,松紧要一致。各行之间以及四个外露面和顶部,都要放置发泡聚乙烯,不使产品互相硬碰。各小捆码放的要靠近,两件之间有卡扣相对。最后,各边角放置铁包角,顶部再盖一层聚苯板后,打铁腰。每条铁腰距角铁外边150mm,紧度一致,操作过程中不要使产品外露。
8.3木箱包装法
木箱包装法及按设计的装箱方法及制品数量,把简易包装打包带捆装入木箱内,盖上一层规格大于箱盖的聚苯板。每箱重量不宜超过1.5吨。再封上盖,并按常规钉好。加固铁腰子。对于异型水磨石产品,在木箱内要根据异型结构定制木支架,确保异型产品在箱内稳固,不晃动,在车辆颠簸时不会松动。
8.4塑料薄膜包装法
聚乙烯塑料薄膜包装法。将水磨石产品整齐的纵横交错地叠放在一块底座上。底座系木材制成,或采用木材,金属混合结构。下面有几道粗的横梁,适合于叉车搬运。四周开有几个槽形孔,可以插入挡板,产品放好后,罩上一个塑料薄膜的外罩。
无论采用什么包装法,搬运时都要轻拿轻放,大型和条形水磨石产品要直立放置,着地时应向垫层方向倾斜,使垫层先着地。特大型水磨石产品平运时,各搬运点需对称平衡。一般均要直立放置,每行倾斜角度不大于15°。难以直立者,可平装,但不宜过高。平装时,同运输工具接触部分必须支点,使之受力均匀,木箱和托盘包装的产品不受上述限制。运输时,要求平稳,严禁冲颠,远途运输时要做好防护。
9 水磨石生产废泥浆的处理和综合利用
在骨料破碎加工,水磨石拌和料制备,水磨石压制成型阶段,水磨石研磨冷却阶段,真空泵水封以及粗磨细磨加工过程中,都离不开水,而且消耗量很大。
一般说来,制作一平方米水磨石平均要消耗2.5吨左右水,而消耗的总水量中,粗磨细磨加工要占80%以上。水在粗磨细磨加工过程中,不仅对磨料和水磨石起冷却降温作用,而且能将磨削下来的泥粉冲走,以便继续进行正常研磨加工。这些废泥浆水pH值高达12左右,悬浮物含量高达4000~14000mg/L,(如果是树脂基水磨石,则pH值7~8左右,而悬浮物含量则成倍增加)如不及时处理,直接排放,一则无法重复利用,浪费水资源;二则对环境造成双重污染,产生严重的后果。因此,在水磨石工业生产中,废泥浆的处理和利用,是必不可少的环节。
9.1水质指标和废泥浆水的特征
所用的水中总是含有杂质的,杂质决定了水质的好坏。各种工业生产中对水质的要求是不同的,即使是同一种工业生产,不同的生产工艺过程,对水质的要求也有差异。应根据工艺的具体要求,合理的选定,并对水质进行必要的处理。
9.1.1废泥浆水的收集
骨料生产加工作业场所,应综合考虑各位置粉尘产生的多少,进行合理布置工艺设备,统一安装通风除尘设备。将灰尘集中处理。优先采用湿法作业方式。对于易产生粉尘的设备或环节应采取局部封闭措施。对二次扬尘也要进行控制措施,定时进行地面清洁。
切割工艺应选用自动洒水、产尘少的切割设备,并配备具有护尘罩的专用锯台。
框架锯机、切机等切割设备应采用吸尘罩,连接吸尘罩的吸风管应置于粉尘散发中心。
圆盘锯应设置独立的车间或工作区域,工作室进行封闭,并配备相应的吸尘设备。
水磨石研磨宜选用自动研磨设备和连续研磨机械,并配备吸尘罩装置。抛光过程宜采用半密闭作业方式,并采取防尘等措施。
手工打磨工序应集中设置单独的工作区域,并配备相应的吸尘设备。水磨石数控加工中心应密闭防尘,控制室要对有粉尘生产场所,应设密闭防尘的工作人员。在异型石材加工中,雕刻机、磨边机、倒角机等设备应采取局部密闭措施并设置排风罩。
水磨石生产加工中的局部切割、边角磨抛、槽孔加工、异型造型等易产生粉尘的工序宜采用带冷却水加工法。
水磨石干法加工时应设置单独的区域,在产生粉尘的方向和部位配置有效的收尘设备。收尘设备应通过水雾进行收尘处理。
9.1.2水磨石生产用水及其水质指标
水磨石生产用水有成型工艺用水,设备冷却用水,磨抛深加工用水三种。
1)成型工艺用水。这部分用水主要是指骨料冲洗,水磨石拌和料的制备用水。它的水质指标与普通混凝土用水水质基本相同。任何天然水,只要符合下列要求,均可采用:
氢离子指数pH值不得小于6;
硫酸盐含量不得超过2700mg/L;
盐的总含量不得超过5000mg/L;
不得含有油脂、植物油、糖类、酸类及其他有害杂质;
在直接使用河水时,还要注意河水中是否含有因受污染而带有二价铁二价锰等低价离子化合物,因为这些低价离子会使水磨石表面的颜色发生变化。不允许使用海水,因为海水会使产品表面产生盐霜,影响水磨石的装饰效果。
2)设备冷却用水,这部分用水对其温度有一定的要求,而且不能发生悬浮物和溶解盐类的沉淀,不能滋长藻类和微生物等,以免堵塞设备及有关管道。此外,还要求水质对于设备及有关管道没有腐蚀作用。
上述两部分用水消耗量很小,第一部分用水被水泥化合吸收又不排放,可尽量采用合乎要求的天然水不加处理。
3)磨抛深加工用水,这部分用水消耗量大,必须加以处理才能采用。对于循环用水,尤应严格控制。当然,水质指标要合理,低了,直接影响产品质量;高了,又会增加处理费用。通过将废泥浆水处理回收进行循环使用,其实际水质指标如下:
悬浮物含量25~140mg/L;pH值11.5~12.5;化学成分(mg/L)总硬12~16;永硬10~14;暂硬1左右;CO3为1左右;HCO3未检出;SO4为65~75mg/L;在使用上述水质指标的循环水时,循环水管道内仍存在结垢问题,尤其在泵内,磨机磨头供水孔内,结垢比较严重。一般运行半年左右就需要停机清理一次,否则不能正常供水,影响生产顺利进行。当然,如果加酸处理,将pH值回调到7左右,也是可以的。
9.1.3废泥浆水的特征
废泥浆水的悬浮物含量一般为4000~14000mg/L,平均约9000mg/L,pH值为11.7~12.4。水质不稳定,变化幅度较大。当生产不同花色品种水磨石时,品种变化大,水质不稳定。当生产不同粒径骨料水磨石时,15mm以下磨削量约为4mm,27mm以下磨削量增大到7mm左右,悬浮物含量变化大。
在粗磨细磨加工时,由于磨料(磨石,磨轮)磨损,不定期地停机更换,悬浮物含量瞬时变化大。用多条生产线或多台磨机进行生产,开停时间不一,悬浮物含量瞬时变化也大。粗磨加工磨削量大,颗粒粗,细磨加工磨削量小,颗粒又非常细,上下两道工序,一般多为单机间断生产,开机时间,生产品种都比较复杂,水质、悬浮物含量和沉淀速度等变化都大。废泥浆浓缩后黏稠,不易排放和过滤,也会使水质不稳定,变化幅度较大。
9.1.4废泥浆的沉淀
表5颗粒的沉降特性
粒径d(mm) |
粒度 分类 |
水温10℃时沉降速度 (mm/s) |
Re |
适用 区域 |
|
理论值 |
实用推荐值 |
||||
>2砾砂 |
>314 |
>205 |
紊流区 |
||
2 |
粗砂 |
314 |
205 |
480 |
过渡区 |
0.1 |
极细砂 |
7.5 |
4.97 |
0.575 |
层流区 |
0.01 |
粗粉粒 |
7.5×10~2 |
5.14×10~2 |
0.575×10~2 |
层流区 |
0.001 |
黏土粒 |
7.5×10~4 |
5.14×10~4 |
0.575×10~4 |
层流区 |
0.0001 |
黏土粒 |
自然沉淀和混合沉淀实验对比:
1)自然沉淀实验,自然沉淀实验是在一升量筒内进行的。将原水注入量筒内,搅拌三分钟后,静态沉淀,用不同时间在水深180mm处取样分析。
从上述结果看,水质沉降性能较好,水中悬浮物易于沉淀。沉淀2min,沉淀速度为1.5mm/s时,水中剩余浊度为248~372.5mg/L,去除率为94.81%~98.32%,沉淀5min,沉淀速度为0.6mm/s时,水中剩余浊度为153~293mg/L,去除率为95.92%~98.96%。水质呈现微白色。
2)混凝沉淀试验。经分别投加硫酸铝,聚合氯化铝,三氯化铁,硫酸亚铁和聚丙烯酰胺高分子混凝剂的试验比较,在水质pH值在11.7~12.4,悬浮物含量高的情况下,除聚丙烯酰胺高分子混凝剂外,其余的效果均不佳。适宜的混凝剂以选用阴离子型水解度为20%~30%的聚丙烯酰胺高分子为好。现将选用这种混凝剂配制成浓度为1‰,即一升含一毫克的聚丙烯酰胺,进行混凝沉降试验。
9.2水磨石生产废泥浆的处理
一般采用两级机械脱水处理。第一级处理是对废泥浆水进行浓缩,使其含水量由98%以上浓缩到75%左右,以便回收水,再循环利用;第二级处理是把浓缩后的泥浆再脱水,使其由液态变为固态泥饼,以便堆放和利用。第一级处理采用浓缩机和加速澄清池的两段循环水处理流程。由于采用浓缩机做前处理,原水中98%左右的悬浮物都可在浓缩机中自然沉淀,浓缩后的泥浆含水率也比加速澄清池浓缩后的泥浆含水率低。同时,浓缩机还可以起到调节原水含泥量不均匀,水量变动较大的作用。浓缩机处理不同流量泥浆沉淀效果。
9.2.1生产废水的处置和泥浆的回收要求:
水磨石生产加工企业应建立生产废水、生活污水处理设施和水循环利用系统,生产废水和生活污水的管 应分开布置;
车间内的生产废水排水沟底面坡度不宜小于5‰,排水沟的起始位置深度不宜小于0.3m;
骨料破碎除尘的废水处理系统应有单独的过滤和回收装置,充分再利用铁砂和配套砂浆;
生产废水的处理水量应满足生产产品的工艺方法、生产能力的要求;
生产废水处理宜采用竖流式沉降罐(或沉降池),处理流程见图25所示。
生产废水处理后所产生的污泥,应使用压滤机进行脱水处理。
对于污泥量较少的废水处理装置,可选用板框、箱式压滤机;
对于污泥量大的可选用带式压滤机、折带式真空转鼓脱水机、盘式真空脱水机等设备;
脱水后的污泥含水率应不大于20%;
脱水后的污泥在储存和运输中应加遮盖物,保持密封状态;
脱水后的污泥应集中存放在具有防风、防雨、防水、防渗措施的专门堆放场所;
制粉制砂企业安全和清洁生产还应符合相关的国家标准或行业标准;
石粉石砂转运应采用压滤打包或精密罐车运送,防止对环境造成二次污染。
原水在浓缩机中自然沉降后的出水,经加速澄清池投放混凝剂混凝二次处理后,出水悬浮物含量较低,约15~70mg/L,水质稳定,再循环利用,能满足要求,并且能加速减少澄清池的泥浆,定期排入浓缩机统一处理,还可充分利用泥浆中剩余的混凝剂,达到尽量减少投放混凝剂量的目的。另外,浓缩机是湿式选矿作业中的通用设备,还配有提升机构。在耙子负荷增大超过额定值时,耙子可以自动升起,而负荷恢复正常时,耙子又可自动降到原始位置。在泥浆黏稠的条件下工作,能有效地保护设备的安全运行。第二级处理选用自动压滤机做二次脱水是比较简易经济的。
9.2.2废泥浆水的全部处理工艺
1)循环水工艺流程示意图如图26所示。
2)污水三级沉淀池处理法如图27所示。
3)污水深锥单罐处理法如图28所示。
4)污水二级双罐处理法如图29所示。
5)主要设备性能和工作原理
(1)浓缩机
浓缩机是一种中心传动式连续工作的浓缩和澄清设备,其构造如图30,浓缩机在处理废泥浆水的工作原理如图30所示。当废泥浆水送入浓缩池中心部位某一深度处,废泥浆水作均匀辐射状向周围缓慢地流动,泥浆的固体颗粒在漫游中借自重而沉淀。最初由于浓度较低,颗粒基本上做自由沉淀,速度较快,继而沉入浓集池,速度较慢,最后沉到最下部——沉积带,也是浓度较高的压缩区,水分从沉淀颗粒的间隙中不断析出。在耙架连续回转时,耙齿对该部沉积物沿池底的锥形坡面逐级推向池底的中心处,由中心处的排料口排出。在耙齿推进沉积物时,也是刮板对沉积物的一个压缩过程,这也大大的促使吸水作用的加强,因而,从排料口排出的沉积物,是经过浓缩的泥浆。池上部是澄清池,澄清水从池边溢流堰排出。这就是浓缩机工作的全过程。浓缩机结构如图30所示。
2)加速澄清池
加速澄清池是给水处理中的常用设备。它是利用接触凝聚的原理,把混合,反应和沉淀等三个净化过程合在一个池子进行工作的。其特点是工艺流程集中。净化效率较高,占地较少。实践证明机械加速澄清池,是适用处理废泥浆水的。他由第一反应室(混凝室),第二反应室(反应室),导流室,分离室,泥浆浓缩区等部位组成。在混凝室内设有机械搅拌,提升装置。搅拌叶轮的作用在于其搅拌和循环的双重作用。加混凝剂后的废泥浆水进入第一反应室后,与几倍于原水的活性泥渣在叶片的搅拌下进行充分的混合和初步反应,然后经叶轮提升至第二反应室继续反应,结成较大的绒体,再通过导流室进入分离区进行沉淀和分离。一般循环水处理流程,每小时可处理120m3废泥浆。这个澄清池的直径为8.4m,高度5.2m,由溶解浓度为0.12%的聚丙烯酰胺高分子纯混凝剂进行投加,投加量为0.33个/t水。出水水质为,pH酸碱度11.5~12.4,水中悬浮物含量为25~140mg/L。
(3)自动压滤机
自动压滤机作为固体分离设备,具有分离效果好,适应性广等优点,适合于处理废泥浆水。自动压滤机外貌如图。自动压滤机由主体,机头,滤板移动装置,供油器,振打装置和电气柜组成。按操作需要,可以实现从机头松开至机头夹紧这一卸渣过程的自动程序操作,也可通过旋钮盘人工控制各项机械动作。压滤机的自动操作由机械,液压,气动和电气四个方面联合控制而实现,并确保运转安全可靠。全自动压滤机。
(4)泥浆泵或砂泵
泥浆泵或砂泵均可作为废泥浆水处理时的管道压力输送设备。由于他们没有吸上杨程,需低于废泥浆水面1~3m(由泵轴中心算起)压入才能可靠工作。
6)废泥浆粉的利用
在水磨石生产中,废泥浆粉的数量是可观的,一般每平方米水磨石要排除废泥浆粉9.6kg~16.8kg。这种粉细度很高,通过400目筛占90%以上,而且属于碱性粉料。利用它代替白灰膏拌制砂浆,在建筑上使用。也可利用这种废泥浆粉代替碳酸钙作填料,制作水性涂料,或者将废泥浆粉用于水磨石的制作等等。有些公司将废泥浆粉直接供给水泥厂作原材料用。
(1)废泥浆在无机涂料中的应用。
充分了解废泥浆的物理化学性能,对于废泥浆的应用至关重要。废泥浆作为一种废弃物,如果没有综合利用,对环境生态的破坏也非常严重。废泥浆经过长时间的累积,它的存量也是非常巨大的。合理地利用它会产生很大的价值。
用作无机涂料是一种非常好废物循环再利用。下面介绍一种废泥浆做的无机涂料,这种无机涂料用于墙面抹灰材料,在建筑涂料中占有很大的比重。它与常规涂料相似,也有底涂、中涂、面涂。而配制无机墙面涂料中,它所用的主要材料有颗粒度细小的尾矿岩石骨料、废泥浆、水泥、颜料、高分子聚合物改性剂构成的,通过有机高分子聚合物对其改性制成,这种无机涂料比传统的水泥砂浆在机械强度、防水性、施工性等方面都有很大的优势。废泥浆无机涂料根据细骨料、废泥浆、水泥、颜料、高分子聚合物改性剂的配比不同,可以作出废泥浆无机涂料的中涂、底涂和面涂。
(2)废泥浆无机涂料的施工工艺
废泥浆无机涂料一般在外墙裸砖、现浇混凝土、砌块等面上进行该涂料的被刮。它分为底涂、中涂和面涂。依次进行施工,表面可以进行透明硅丙乳液作清漆来罩面。
①外墙平底腻子施工:将腻子的材料和乳液按比例混合均匀后用批刀满批,在未完全固化前用100目砂纸打磨平整。混合后的腻子应在2h内用完,一般应满批1遍以保持地面平整。
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