人工砂石料與天然砂石料相比，具有料源豐富、加工受季節影響小、成品料的粒形及級配良好、能使混凝土強度提高以及減少水泥用量等優勢而得到廣泛應用。而在人工砂石系統設計中，制砂工藝尤為關鍵。如何正確選擇生產工藝，以保證加工系統的運行可靠、技術先進、經濟合理，仍是人工砂石加工系統設計所面臨的重要問題。本文介紹當前應用較多的3種制砂工藝。
01，棒磨機制砂工藝
採用棒磨機軋製的人工砂，粒度分佈有一定的規律，即一種細度模數只有一種粒度級配。因此，在人工砂的生產中，需著重控制細度模數的穩定，對其粒度級配不需再作分級處理。
- 特點
1）砂的細度模數容易調整，可人為控制(在實際生產中可做到FM=2.4-3.0的範圍內來調節生產)；
2）砂級配好，粒度分佈穩定；
3）生產效率低；
4）運行成本高，土建及安裝工程量大。
- 工藝流程
在棒磨機制砂工藝中，常採用開路工藝，溼法生產。
通常在棒磨機之前設制砂給料倉，給料倉應有一定的容量，通常按棒磨機一臺班的生產量考慮給料倉容量。在給料倉下設出料廊道，通過振動給料機均勻給料，保證棒磨機能均衡、穩定生產。經棒磨機磨製的砂漿從排料口流出，進入螺旋分級機洗砂，經直線振動篩預脫水後通過皮帶運輸機送到成品砂倉堆存。
- 進料粒徑控制
生產試驗表明，當棒磨機的進料粒徑超過25mm時，產量較高，但細度模數偏大，而棒磨機的進料粒徑小於25mm時，棒磨機制砂效果最佳。如考慮進料粒徑的模數，棒磨機進料粒徑應控制在5～20mm範圍內。
- 石粉含量
由於棒磨機制砂採用溼法生產，生產過程中部分石粉被水帶走，最終成品砂含粉量一般只能控制在6%～12%範圍內，這對主體工程為常態混凝土的工程而言無疑是合適的。但對於主體工程採用碾壓混凝土的工程，含粉量則明顯達不到規範要求。
對於石粉含量的調節，可以通過減少棒磨機進料量、增加鋼棒量等手段來降低細度模數、增加細顆粒，通過回收設備如水力旋流器回收細紗和石粉，以增加人工砂的石粉含量。
02，立軸式衝擊破碎機制砂工藝
利用高速轉動的物料相互自行破碎及物料之間摩擦而破碎。
立軸式衝擊破碎機按其工作模式有“石打鐵”和“石打石”之分：立軸衝擊破葉輪在電機帶動下做高速旋轉，將物料從葉輪流道拋出並打在反擊板上，這種裝有反擊板的立軸式衝擊破碎機稱為“石打鐵”；若不裝反擊板，破碎機被葉輪拋出的物料直接打在自然形成的料襯上，這種情況成為“石打石”。“石打鐵”產砂率要比“石打石”產砂率高。
- 特點
採用立軸衝擊式破碎機制砂具有生產效率高、砂粒粒形好、運行成本低、土建及安裝工程量小，且能對中小石進行整形等優勢，但同樣也存在如下問題：
1)工藝流程簡單，單位能量消耗低；
2)5~2.5mm的石料要經反覆循環破碎，破碎效果差，能量損耗略偏大；
3)成品砂級配不甚理想，為“兩頭多，中間少”的間斷級配；
4)成品砂的粒度模數控制難(人為因素控制)；
5)成品砂率偏低；
6)對於常態混凝土而言，石粉含量可能會超標。
- 產品級配及粒形
半成品碎石（粒徑5～40mm）經立軸式衝擊破碎機（石打石）破碎後，其產品分佈為：20～40mm約佔25%，5～20mm約佔40%，產砂率約35%。如採用“石打鐵”破碎機，則砂率可達50%以上。
立軸衝擊破所生產的成品砂粒徑呈“兩頭多，中間少”的間斷級配，2.5～5mm含量一般在32%以上，大大超出中砂10%～25%的範圍標準，而0.63～2.5mm含量在20%左右，與大約40%的標準值相比，又嚴重不足。
- 工藝流程
立軸破制砂工藝有開路生產和閉路生產兩種方式，而每種方式又有幹法、溼法和半乾法生產之分。幹法生產，產砂率和石粉含量高，但粉塵汙染嚴重。溼法及半乾法生產，產砂率低，粉塵容易控制。
幹、溼法生產方式的選擇，需要綜合考慮多方面的因素。當主體工程以碾壓混凝土為主時，採用幹法生產更為合適。對主要揚塵點可採用並聯集塵、除塵器除塵，對立軸破給料倉進行封閉。但對於主體工程以常態混凝土為主的規模較大的人工砂石骨料系統，宜採用溼法生產。
03，棒磨機、立軸衝擊破聯合制砂工藝
通過對棒磨機和立軸破制砂規律以及工藝特點的分析，可以發現立軸破與棒磨機制砂效果無論在產砂率、細度模數、含粉量以及產品級配等方面均具有較強互補性，因此採用棒磨機、立軸破聯合制砂可以達到彌補各自不足的缺點。
- 工藝流程
石料經立軸衝擊式破碎機破碎後，進入篩分機分級，＞5mm的石料全部返回轉料倉，5~2.5mm的石料進入棒磨機破碎、經螺旋分級機後與＜2.5mm的石料混合進入成品倉。
- 特點
1)集中了立軸式衝擊破碎機、棒磨機制砂的優點，克服了立軸式衝擊破碎機及棒磨機制砂的缺點，解決了中粒徑砂含量少、石粉過多流失等問題；
2)成品砂質量穩定、粒形好；
3)耗水、耗電量高，鋼棒耗量大；
4)建安工程量大；
5)工藝流程複雜、設備品種多。
- 聯合制砂工藝注意事項
①立軸衝擊式破碎機採用幹法或半乾法生產。採用幹法生產減少了系統的耗水量，降低了成品砂的含水率，即解決了石粉含量偏低的矛盾又縮短了成品砂的脫水時間。採用幹法與半乾法生產的粉塵問題需進一步研究，現國際上也有成功的經驗可以借鑑。
②控制棒磨機制砂的石粉流失。適當控制棒磨機制砂的料漿濃度，料漿濃度大，則砂中石粉少流失，控制洗砂機的沖水量以減少石粉流失。
③選定棒磨機制砂的細度模數。棒磨機制砂石粉含量與細度模數相關，細度模數大，石粉含量低，反之石粉含量則高。
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