人工砂石料与天然砂石料相比，具有料源丰富、加工受季节影响小、成品料的粒形及级配良好、能使混凝土强度提高以及减少水泥用量等优势而得到广泛应用。而在人工砂石系统设计中，制砂工艺尤为关键。如何正确选择生产工艺，以保证加工系统的运行可靠、技术先进、经济合理，仍是人工砂石加工系统设计所面临的重要问题。本文介绍当前应用较多的3种制砂工艺。 免 费 咨 询 免 费 咨 询

物料现场

01，棒磨机制砂工艺

　　采用棒磨机轧制的人工砂，粒度分布有一定的规律，即一种细度模数只有一种粒度级配。因此，在人工砂的生产中，需着重控制细度模数的稳定，对其粒度级配不需再作分级处理。

特点：

• 1）砂的细度模数容易调整，可人为控制(在实际生产中可做到FM=2.4-3.0的范围内来调节生产)；

• 2）砂级配好，粒度分布稳定；

• 3）生产效率低；

• 4）运行成本高，土建及安装工程量大。

工艺流程：

　　在棒磨机制砂工艺中，常采用开路工艺，湿法生产。

　　通常在棒磨机之前设制砂给料仓，给料仓应有一定的容量，通常按棒磨机一台班的生产量考虑给料仓容量。在给料仓下设出料廊道，通过振动给料机均匀给料，保证棒磨机能均衡、稳定生产。经棒磨机磨制的砂浆从排料口流出，进入螺旋分级机洗砂，经直线振动筛预脱水后通过皮带运输机送到成品砂仓堆存。

进料粒径控制

　　生产试验表明，当棒磨机的进料粒径超过25mm时，产量较高，但细度模数偏大，而棒磨机的进料粒径小于25mm时，棒磨机制砂效果最佳。如考虑进料粒径的模数，棒磨机进料粒径应控制在5～20mm范围内。

石粉含量

　　由于棒磨机制砂采用湿法生产，生产过程中部分石粉被水带走，最终成品砂含粉量一般只能控制在6%～12%范围内，这对主体工程为常态混凝土的工程而言无疑是合适的。但对于主体工程采用碾压混凝土的工程，含粉量则明显达不到规范要求。

　　对于石粉含量的调节，可以通过减少棒磨机进料量、增加钢棒量等手段来降低细度模数、增加细颗粒，通过回收设备如水力旋流器回收细纱和石粉，以增加人工砂的石粉含量。

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02，立轴式冲击破碎机制砂工艺

　　利用高速转动的物料相互自行破碎及物料之间摩擦而破碎。

　　立轴式冲击破碎机按其工作模式有“石打铁”和“石打石”之分：立轴冲击破叶轮在电机带动下做高速旋转，将物料从叶轮流道抛出并打在反击板上，这种装有反击板的立轴式冲击破碎机称为“石打铁”；若不装反击板，破碎机被叶轮抛出的物料直接打在自然形成的料衬上，这种情况成为“石打石”。“石打铁”产砂率要比“石打石”产砂率高。

特点：

　　采用立轴冲击式破碎机制砂具有生产效率高、砂粒粒形好、运行成本低、土建及安装工程量小，且能对中小石进行整形等优势，但同样也存在如下问题：

• 1)工艺流程简单，单位能量消耗低；

• 2)5~2.5mm的石料要经反复循环破碎，破碎效果差，能量损耗略偏大；

• 3)成品砂级配不甚理想，为“两头多，中间少”的间断级配；

• 4)成品砂的粒度模数控制难(人为因素控制)；

• 5)成品砂率偏低；

• 6)对于常态混凝土而言，石粉含量可能会超标。

产品级配及粒形

　　半成品碎石（粒径5～40mm）经立轴式冲击破碎机（石打石）破碎后，其产品分布为：20～40mm约占25%，5～20mm约占40%，产砂率约35%。如采用“石打铁”破碎机，则砂率可达50%以上。

　　立轴冲击破所生产的成品砂粒径呈“两头多，中间少”的间断级配，2.5～5mm含量一般在32%以上，大大超出中砂10%～25%的范围标准，而0.63～2.5mm含量在20%左右，与大约40%的标准值相比，又严重不足。

工艺流程：

　　立轴破制砂工艺有开路生产和闭路生产两种方式，而每种方式又有干法、湿法和半干法生产之分。干法生产，产砂率和石粉含量高，但粉尘污染严重。湿法及半干法生产，产砂率低，粉尘容易控制。

　　干、湿法生产方式的选择，需要综合考虑多方面的因素。当主体工程以碾压混凝土为主时，采用干法生产更为合适。对主要扬尘点可采用并联集尘、除尘器除尘，对立轴破给料仓进行封闭。但对于主体工程以常态混凝土为主的规模较大的人工砂石骨料系统，宜采用湿法生产。

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03，棒磨机、立轴冲击破联合制砂工艺

　　通过对棒磨机和立轴破制砂规律以及工艺特点的分析，可以发现立轴破与棒磨机制砂效果无论在产砂率、细度模数、含粉量以及产品级配等方面均具有较强互补性，因此采用棒磨机、立轴破联合制砂可以达到弥补各自不足的缺点。

工艺流程：

　　石料经立轴冲击式破碎机破碎后，进入筛分机分级，＞5mm的石料全部返回转料仓，5~2.5mm的石料进入棒磨机破碎、经螺旋分级机后与＜2.5mm的石料混合进入成品仓。

特点：

• 1)集中了立轴式冲击破碎机、棒磨机制砂的优点，克服了立轴式冲击破碎机及棒磨机制砂的缺点，解决了中粒径砂含量少、石粉过多流失等问题；

• 2)成品砂质量稳定、粒形好；

• 3)耗水、耗电量高，钢棒耗量大；

• 4)建安工程量大；

• 5)工艺流程复杂、设备品种多。

联合制砂工艺注意事项：

• ①立轴冲击式破碎机采用干法或半干法生产。采用干法生产减少了系统的耗水量，降低了成品砂的含水率，即解决了石粉含量偏低的矛盾又缩短了成品砂的脱水时间。采用干法与半干法生产的粉尘问题需进一步研究，现国际上也有成功的经验可以借鉴。

• ②控制棒磨机制砂的石粉流失。适当控制棒磨机制砂的料浆浓度，料浆浓度大，则砂中石粉少流失，控制洗砂机的冲水量以减少石粉流失。

• ③选定棒磨机制砂的细度模数。棒磨机制砂石粉含量与细度模数相关，细度模数大，石粉含量低，反之石粉含量则高。

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