人工砂石骨料越來越多的應(yīng)用于各種混凝土行業(yè)，我國目前人工機(jī)制砂石骨料用量早，早已超過天然砂石原料的用量。
本文介紹機(jī)制砂的3種加工工藝及加工設(shè)備的選型。
機(jī)制砂石加工工藝
目前，機(jī)制砂主要有3種加工工藝：濕法生產(chǎn)工藝、干法生產(chǎn)工藝和半干法生產(chǎn)工藝。
1、濕法加工工藝
濕法加工工藝是指在物料篩分及破碎過程中采用水沖洗，并配合洗石機(jī)和洗砂機(jī)對(duì)粗細(xì)骨料進(jìn)行沖洗作業(yè)。濕法加工工藝一般在原料中含泥或軟弱顆粒較多時(shí)采用，當(dāng)成品砂石粉含量偏高時(shí)，也可采用濕法生產(chǎn)去除部分石粉。
根據(jù)原料中所含泥土的性質(zhì)不同，洗砂石方法可分為篩面沖洗和砂石清洗機(jī)清洗。具體采用何種清洗方法，應(yīng)根據(jù)原料的含泥程度、泥土的性質(zhì)、所需的處理量等因素綜合分析確定。
濕法生產(chǎn)工藝的優(yōu)點(diǎn)是：粉塵污染少，水洗篩分效率高。
缺點(diǎn)是用水量大，機(jī)制砂石細(xì)粉回收和污水處理費(fèi)用高,細(xì)砂石粉流失嚴(yán)重，成品砂脫水困難；采用立式?jīng)_擊破碎機(jī)制砂時(shí)，成砂率較低。
濕法生產(chǎn)工藝適合南方氣溫較高,水資源豐富的地區(qū)應(yīng)用；不太適合水資源嚴(yán)重缺乏,冬季結(jié)冰的北方地區(qū)應(yīng)用。
2、半干法加工工藝
一般是指前濕后干生產(chǎn)工藝。即預(yù)篩分采用濕法生產(chǎn)并控制出料的含水率，整形制砂篩分系統(tǒng)采用干法生產(chǎn)工藝。
優(yōu)點(diǎn)是：用水量相對(duì)濕法較少，廢水處理量不大，石粉流失量少、粉塵污染也較少。
缺點(diǎn)是：制砂原料經(jīng)過水洗后，必須機(jī)械或長期自然脫水，保證進(jìn)入制砂機(jī)原料含水率不大于3%，否則制砂機(jī)成砂率和篩分效率低。主要適應(yīng)于原料含泥量不大，成品砂要求含粉量較高的水工碾壓混凝土大壩用砂。
3、干法加工工藝
是指除個(gè)別除塵工藝環(huán)節(jié)噴霧用水外，整條生產(chǎn)線的工藝過程基本不用水。
優(yōu)點(diǎn)是：
不用水或用水量極少，石粉流失量少、主要用于原料清潔，成砂率高、石粉含量低的機(jī)制砂石系統(tǒng)。
缺點(diǎn)是：
（1）由于干法加工原料含水量大或原料泥土含量較高時(shí),細(xì)骨料不易篩透,泥土含量或細(xì)粉含量超過有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求;
（2）干法加工各加工點(diǎn)揚(yáng)塵較大,除塵系統(tǒng)投資運(yùn)營費(fèi)用較高;
（3）沒有安裝細(xì)粉分離裝置時(shí)，成品砂細(xì)粉含量超標(biāo)。
機(jī)制砂石加工設(shè)備
機(jī)制砂加工無論采用干法、濕法或半干法，其破碎篩分和制砂主設(shè)備幾乎相同。
加工工藝設(shè)備一般為：
給料機(jī)—除土--粗碎--中、細(xì)碎--篩分--整形制砂—篩分--細(xì)粉分離--在線監(jiān)測。
1、破碎與篩分
根據(jù)機(jī)制砂石的原料種類不同，粗中碎設(shè)備有所不同：
1）當(dāng)機(jī)制砂石母巖為石灰等中軟物料時(shí)，粗碎和中細(xì)碎可采用反擊破碎機(jī)；
2）當(dāng)機(jī)制砂石母巖為花崗巖等硬巖時(shí)，粗碎一般采用顎式或旋回破碎機(jī)，中細(xì)碎采用圓錐破碎機(jī)。
2、整形制砂、篩分與細(xì)粉分離
經(jīng)前期多次破碎篩分產(chǎn)生的-40毫米干凈骨料，進(jìn)入整形制砂系統(tǒng)。整形制砂設(shè)備一般采用立軸沖擊破碎機(jī)，其整形制砂原理是整形制砂原料部分或全部進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪內(nèi)快速加速，自葉輪四周均布的發(fā)射口高速射出，與立軸沖擊破碎機(jī)葉輪周邊的溢流或渦動(dòng)腔體內(nèi)堆存的原料多次循環(huán)高速撞擊而破碎整形制砂，經(jīng)篩分、細(xì)粉分離系統(tǒng)分選后，加工出合格的機(jī)制砂石；細(xì)粉分離根據(jù)加工工藝不同分為濕法洗砂---污水處理和干法細(xì)粉分離--除塵兩種。
2.1 濕法洗砂污水處理系統(tǒng)
濕法洗砂一般采用平面布置形式，篩分后的砂流入洗砂機(jī)洗砂，洗出的細(xì)粉、泥土進(jìn)入細(xì)砂回收與脫水一體系統(tǒng)，進(jìn)行細(xì)砂回收；分離出的泥漿、石粉進(jìn)入高效濃縮機(jī)濃縮脫水，濃縮沉淀的泥粉在經(jīng)過壓濾機(jī)壓成泥餅；濃縮機(jī)溢流和壓濾清水循環(huán)利用；回收的細(xì)砂和篩分出的粗砂匯合均勻堆放脫水。
濕法人工制砂及污水處理成套設(shè)備，一般是干法的2倍，運(yùn)營成本也將近2倍，成套設(shè)備占地面積約為2—3倍。由于設(shè)備投資，土地占用租金高昂，污水處理及脫水廢渣排放等費(fèi)用極高，日本在20世紀(jì)90年代人工制砂的生產(chǎn)模式實(shí)現(xiàn)由濕法向干法的轉(zhuǎn)變。我國2010年之后，干法制砂也得到了快速發(fā)展。
2.2 干法細(xì)粉分離與除塵
干法制砂細(xì)粉分離系統(tǒng)可以設(shè)置在篩分前，也可設(shè)置在篩分后，整形制砂機(jī)和篩分細(xì)粉分離系統(tǒng)與大型除塵器通過管道連接，選出砂中多余的細(xì)粉，經(jīng)除塵器收集，集中存放在細(xì)粉罐內(nèi)，定期由罐車運(yùn)出進(jìn)行后期應(yīng)用；篩分出的砂可以經(jīng)拌濕機(jī)加水均勻攪拌，達(dá)到飽和面干，用于混凝土攪拌站用砂；也可以不經(jīng)過拌濕機(jī)直接入庫，用于干混砂漿用砂。
干法整形制砂可以采用樓站立體式布置，由于樓站式成套設(shè)備占地面積僅為傳統(tǒng)濕法占地面積的五分之一，為傳統(tǒng)干法占地面積的三分之一；樓站式機(jī)制砂系統(tǒng)，十分適合與混凝土攪拌站或干混砂漿攪拌站建在一起，形成兩位一體或三位一體組合系統(tǒng)，減少成品砂石轉(zhuǎn)運(yùn)成本和后倉儲(chǔ)料設(shè)施。
