隨著我國大部分地區河砂、湖砂禁採、限採，機制砂迎來發展好時機，各地新建生產線如火如荼。人工機制砂工藝大致經歷了由錘式破碎機制砂、棒磨機制砂、立軸衝擊式破碎機( 以下簡稱“立軸破”) 制砂等的單破碎段制砂工藝，到立軸破碎機與棒磨機聯合制砂工藝、兩級立軸破( 高、低速) 聯合制砂的多破碎段聯合制砂工藝的發展過程。相應的幹法、溼法、半乾法等生產工藝也先後隨之產生。本文介紹人工機制砂工藝發展中的5種工藝。

錘式破碎機制砂工藝

工藝介紹

石料由原料倉經給料機、膠帶輸送機送入錘式破碎機，經破碎後送入篩分機分級，大於5mm的石料全部返回轉料倉進行閉路循環，小於5mm的石料進入成品砂倉。其典型工藝流程見圖。

特點

錘式破碎機制砂工藝採用幹法生產，適用於小型生產系統，設備成本低、見效快，但產量低、磨損件消耗大、粉塵飛揚嚴重，且砂的細度模數及質量控制較難。目前在大、中型水電工程砂石加工系統中已很少使用，在小型砂石加工系統及工業與民用建設中的砂石系統仍偶有使用。

棒磨機制砂工藝

工藝介紹

物料由棒磨機給料部的進料中空軸進入筒體內，電動機帶動裝有鋼棒的筒體旋轉，物料受到鋼棒的撞擊以及鋼棒與筒體襯板間的粉磨之後從排料中空軸流出進入洗砂機洗砂、選砂。其典型工藝流程示意見圖。

特點

1，棒磨機一般採用溼法生產，具有結構簡單、操作方便、設備可靠、產品粒形好、粒度分佈均勻、細度模數可調、質量穩定等優點，適用於難碎岩石、中等可碎岩石，雖然棒磨機加工會產生較多石粉，但洗砂環節石粉流失嚴重，成品砂裹粉後造成脫粉困難，而且存在制砂單位能耗高、鋼棒耗量大、齒輪潤滑油耗量大、噪聲大、成品砂脫水困難、進料粒徑小(≤25mm)、運行成本高等缺陷，現已不作為主要制砂設備，僅用於配合立軸破制砂調節砂中石粉含量和細度模數。

2，溼法制砂工藝，砂的脫水週期長，會影響成品砂的產量，需要較大的砂倉，且砂的石粉流失量大、回收難，造成成品砂的石粉含量低，生產廢水對環境造成的汙染較大，水處理費用高，較難實現資源循環使用;成品砂含水率不易控制在6%以下。

立軸破制砂工藝

工藝介紹

石料由轉料倉經給料機送入立軸破，經破碎後送入篩分機，大於5mm的石料全部返回轉料倉進行循環，5～2.5mm的石料分兩路輸出：一路返回轉料倉、破碎機再破碎；另一路進入成品砂倉。小於2.5mm的石料進人成品砂倉。其典型工藝流程示意見圖。

特點

• 立軸破制砂工藝流程簡單，特別適用於灰巖破碎，具有單位能量消耗低、產品粒形好、定子磨損低等優點。
• 5～2.5mm的石料反覆循環破碎，破碎效果差，能量損耗略偏大。
• 成品砂存在粗顆粒徑及細顆粒徑偏多，中間粒徑(2.5～1.25mm、1.25～0.63mm粒徑)含量少，即“兩頭大中間小”的缺陷。
• 成品砂的粒度模數控制難(主要靠人為因素控制)。
• 成品砂率偏低。半乾法生產工藝一般是指前溼後幹生產工藝，即預篩分採用溼法生產並控制出料含水率，部分5～40mm的顆粒脫水後作為制砂原料，制砂破碎機排出料的含水率控制在2%～5%之間，檢查篩分不再噴淋水。

主要適用於原料含泥量不太高，砂要求含粉量較高的系統。但缺點是制砂原料經過水洗，在進入立軸破前必須採取可靠措施脫水，確保進入立軸破的原料含水率不大於3%，否則嚴重影響立軸破的制砂效果和檢查篩分的篩分效率。

立軸破與棒磨機聯合制砂工藝

工藝介紹

石料由轉料倉經給料機、膠帶機分別送入立軸破和棒磨機，經破碎後送入篩分機分級，大於5mm的石料全部返回轉料倉進行循環，棒磨機粉磨後的物料進入洗砂機洗砂、選砂，再經過脫水篩脫水，小於2.5mm的物料與立軸破的小於5mm的粗砂混合進入成品砂倉。其典型工藝流程示意見圖。

特點

①集中了立軸破、棒磨機制砂的優點，克服了各自的缺點，如，中徑含量問題、石粉過多流失問題等，提高了出砂率。

②流程中仍然保留了棒磨機及其不足之處。

③工藝流程較複雜、設備品種多。採用“立軸破+棒磨機”聯合制砂，既能根據原料變化靈活調節成品的細度模數和石粉含量，保證成品砂質量，又能有效控制制砂成本。

兩種(高、低)速度立軸破聯合制砂工藝

工藝介紹

石料由轉料倉經給料機、膠帶機送入常(低)速度(v=50～70m/s)的立軸破碎機，破碎後進入篩分機，大於5mm的石料返回轉料倉，5～2.5mm的一部分直接進入成品砂倉，另外一部分石料送入高速度(v＞75m/s)的立軸破再破碎，經再破碎的石料與小於2.5mm的石料混合後進入成品倉。其典型流程示意見圖。

特點

①適用於幹法、半乾法生產，對於完全溼法生產需進一步研究。

②高速立軸破的破碎腔體最好為“石打鐵”型，給料量要低些。原因是5～2.5mm石料粒徑較小、質量較輕，要使其破碎必須獲得較多的有效碰撞能量。

③採用兩種速度的立軸破制砂，適當增大高速破碎機進料的粒徑，可進一步提高成品砂中的石粉含量及降低成品砂的細度模數。

優良的機制砂生產工藝、合理的設備選擇是機制砂質量的保證，在選擇機制砂工藝時應結合具體的物料和生產要求，因地制宜，保證生產。