彭龙喜：机制砂生产线及“腾达”机制砂系统介绍

　　2013年8月24日，机制砂石人工骨料的生产和在混凝土中的应用技术交流会在北京隆重召开。江苏腾达建筑机械有限公司董事长彭龙喜分析了中国人工砂的现状与发展趋势、我国机制砂生产线及其技术装备的现状及优缺点，介绍了"腾达"一体化制砂系统的强大优势和市场前景。
　　一、中国人工砂的现状与发展趋势

　　a.保护环境的需要随着基本建设的日益发展，特别是近十年超常规、跨越式发展，我国很多地区有限的经过几十万年形成的天然砂资源几乎用尽，影响了建设工程的进展。同时在巨大经济利益的驱动下，存在严重乱采乱挖情况，改变了河道走向，影响河堤安全，破坏鱼类生存环境，影响防洪，污染地下水质，影响景观。在古干河道开采，破施，同时天然砂的生产方式落后，造成砂质量混乱与下降，直接影响工程质量。

现在和未来能够使用的砂

　　b.高性能混凝土技术发展的需要随着混凝土技术的迅速发展，高性能混凝土和结构性高强度混凝土的耐久性等综合性能对砂石骨料的质量要求越来越高，要求骨料具有稳定的质量，良好的级配和粒型。而能满足其要求的天然砂数量越来越少，甚至没有，严重的制约了我国高性能混凝土的发展。影响了混凝土的耐久性，进一步造成能源和资源的浪费。将优质机制砂作为我国新的建材资源，完全符合建设资源节约型、环境友好型、美丽中国和可持续发展的国策。

　　c.社会发展过程的需要从天然砂的使用发展到机制砂，是社会发展的必然趋势。我国贵州等地区无天然砂资源，使用机制砂已有几十年的历史，并有自己的地方标准。我国周边地区和国家，如香港、台湾、日本、韩国等过去用经处理的海沙，为了保护环境，20年前已经基本停止使用，而从中国进口水洗海沙、河沙和机制砂。欧洲发达国家使用机制砂用于混凝土和干拌砂浆已有四十多年历史，并且不断发展壮大。

　　从近几年情况分析，我国已经到了发展机制砂行业的最佳时期。

　　1.铁路公路桥梁建筑等行业。已经有了自己的机制砂行业标准，建设部有推荐使用的国家标准：GB/T14684-2011，对控制产品质量提供了依据。

　　2.混凝土行业专家学者通过自主研究和学习国外先进的混凝土技术，一致认为通过外加剂提高质量和性能已经几乎到了尽头，只有通过提高混凝土用砂骨料的粒型、优质级配才是发展高性能混凝土的根本途径，同时降低水泥用量，降低生产成本。

　　国家发改委2005年12月2日发布的产业调整结构指导目录中，把发展50万吨/年及以上机制砂生产线及其技术装备开发列入鼓励类项目，充分说明了国家对机制砂发展的重视。[Page]

　　二、我国机制砂生产线及其技术装备的现状及优缺点

 机制砂生产线

　　制砂设备属于石料破碎中的超细碎设备，有挤压、劈碎、折断和冲击破碎等形式，通过几种形式的共同（或单一）作用，克服岩石晶体内部晶体各质点之间的内聚力从而达到岩石的破碎。

　　a.几种主要设备的优缺点分析:

　　1、棒磨机：在国内外机制砂中应用最普通，技术成熟，是空湿法生产，机制砂粒形较好，细度模数可调，生产稳定，产品中小于0.16mm细颗粒含量可达30%，其缺点是设备基础大，配套设施复杂，耗水量大，需配置污水处理设施，钢棒消耗量大，本单机产量小，量大需很多台联合生产。占地面积大，在没有新设备新工艺情况下只适合水利工程使用。

　　2、反击式破碎机，通过"铁打石"、"石打铁"，再通过挤压出料，给料粒大，粒型尚可，但细度不稳定，级配较差。颗粒直接成两头大中间小的比例，同时设备磨损快，制砂成本高，含粉量18%左右。

　　3、圆锥破碎机，其破碎力大，给料粒径大，石粉含量15%～18%，产品粒型较好，是以坚硬岩石为原料生产破碎，但机体较笨重，底板寿命短，关键部分安全可靠性差，生产能力有限；随着新工艺新材料的使用，性能有所提高。

　　以上几种设备组成的砂石生产线占地大、结构复杂，生产的机制砂成品都需要经过水洗，在北方天气寒冷、容易冰冻，水洗非常困难。并且水洗容易造成有用颗粒流失，耗能费时，造成环境污染，浪费水资源。

　　4、离心冲击式破碎机制砂机，近几年引进国外的技术，机制砂整形机（巴马克），瑞典机械工程师发明，在日本得到广泛使用。

"寿技研"破碎系统

　　我国大型工程项目也引进了几套，目前日本的制砂系统(V7系统)，其系统生产的砂粒形好，级配合理，但是耗能大，时产60吨，系统耗能450kW，进料粒径受到严格控制，其实就是一台机制砂整形机，使用日本专利"空气筛"进行被动石粉分离，就这一块就耗能将近120kW，实在是得不偿失，是干法制砂过程中没有办法的办法。制作成本高，销售价高，用户难以接受。并且要提高到100t/h以上产能的系统比较困难。

　　另外，国内一些公司把日本专利"空气筛"学到之后，在中国注册专利，其实日本人在中国三年前就进行了国际专利注册，存在很大的专利技术纠纷风险。为适合中国国情，其在V7系统的基础上进行改进。

　　1)高了进料粒径（0-50mm）

　　2)由于主机的破碎比有限，增加了对辊机或辊压机，美其名曰"粒径调整机"，其实是补充主机制砂能力的严重不足，同时辊压机在实际使用中，失败事例很多，能耗大、磨损快，常常成为摆设。时产60t，该系统能耗450kW，销售价也不低，产品粒形尚可，级配一般，所以产品性价比不高。

结构复杂、价格昂贵的国外制砂系统 

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　　三、"腾达"一体化制砂系统的强大优势和市场前景

　　以60t/h系统为例：

　　a.实现破碎+碾磨+石打石制砂整形一体化。

　　b.成品砂粒型好、级配优。

　　c.轻松实现石粉分离以及含粉量8%以下可调功能，只需15KW；而"空气筛"则需120KW。

　　d. 石子制砂、整形运动线速度达102m/s，大大提高制砂整形效率；"巴马克"主机石子线速度56～60m/s。

　　e.系统节能60%以上，吨能耗3KW/t，大大降低制砂成本，节约能源；

　　f.易损件消耗：不超过0.5元/吨

　　g.系统系列产品目前最大设计生产能力300t/h

　　h.可破碎建筑垃圾，变废为宝

"腾达"制砂系统工艺流程图

" 腾达" 制砂系统机制砂成品

　　"腾达"制砂系统采用自主开发的一体化主机，实现20%"铁打石"、80%"石打石"，达到破碎整形的效果。由于是利用石打石的原理，又受到物料衬层的保护，所以破碎后产品的质量稳定，易损件的磨损降低，节约了成本。

　　优质机制砂成品的粒型好、级配优，通过合理调整配合比，提高了混凝土填充率，可降低水泥用量10%,降低用水量5%。

"石粉"可加工成颗粒

　　本系统的附带产品"石粉"可广泛应用于建材、冶金、陶瓷等生产应用领域，也可经过配比搅拌，形成颗粒。

"腾达"一体化制砂系统技术参数

　　"腾达"一体化制砂系统的特殊优点

　　该设备节能环保、砂型优越。具体有如下优点：

　　1.砂型优越：生产过程中，以破碎+碾磨+石打石整形一体化，成品砂级配稳定、粒形好（含 10%以下微级配石粉），基本无针片状砂，成品为多棱角，接近圆形，细度模数（2.3～3.0）和含粉量（10%以下）可调,各项性能指标符合国家《建筑用砂》GB14684-2011标准（专利设备）。

　　2.能耗低：出料能耗 3kW/t，每吨比国际国内同类产品节能60%；易损件消耗0.5元/吨。

　　综合电费、易损件更换、人工工资、折旧、管理费用等，每吨加工成本不超过6.6元，大大降低制砂成本。 一次性出砂率0～4.75mm（＞70%），满足混凝土用砂；0～2mm（＞40%），满足干粉砂浆用砂。

　　3.进料粒度范围大：进料粒径从0mm～120mm。

　　4.噪音低：比传统制砂系统降低20分贝。

　　5.破碎范围广：除正常破碎各种石灰石以外，同时可用于破碎尾矿、鹅卵石、建筑垃圾等材料。

　　6.绿色环保：系统配置先进的除尘方案，工作环境无任何粉尘污染。

　　7.结构紧凑：100～200m2（整体可拆装运输，正常情况下一星期可完成安装调试），高度较低，最大高度10～20m。

　　8.自动化程度高：控制系统集成在一个操作室内，最大限度的降低了人力资源成本。

　　该先进生产设备的研制开发和推广使用将对中国广泛使用机制砂取代天然砂开启了历史先河。

　　该系统拥有多项专利，实用新型专利已经荣获证书，发明专利正在审查中（已一年多），从该系统具有突出优点，应该是当前国际国内制砂工艺技术、技术装备的先进代表，具有非常广阔的市场前景和推广应用价值。在水泥行业、混凝土行业、干拌砂浆行业和专业砂石料场有很大需求。该系统的推广应用将为中国高性能混凝土工业的发展，为中国节能降耗，实现循环经济和可持续发展作出很大的现实贡献。