沙子是如何加工的 - 人工沙技术

与自然砂石相比，人工砂石因其丰富的原料来源、对加工的季节性影响小、成品物料的颗粒形状和级配良好、增强混凝土强度和减少水泥消耗而被广泛使用。

在人工砂石系统设计中，制砂技术是关键。如何选择合适的生产技术以确保加工系统的可靠运行、领先技术和合理经济性，仍然是人工砂石加工系统设计中的一个重要问题。本文介绍了目前广泛使用的三种制砂工艺。

1. 机械磨砂机人工砂技术

由棒磨机轧制的人工砂颗粒大小分布有一定的规律，即一种细度模数对应一种颗粒大小级配。因此，在人工砂的生产中，需要控制细度模数的稳定性，而颗粒大小的级配不需要进行分类。

特点

• 沙子的细度模数容易调整，可以由人控制（实际生产中可以达到FM = 2.4-3.0以调节产量）。
• 2) 砂子级配良好，粒径分布稳定。
• 生产效率低下。
• 4）运营成本高，进行大量土木工程和安装作业。

技术流程

在机械磨砂制砂的过程中，通常使用开放回路工艺和湿法工艺。

一般来说，制砂给料斗设在棒磨机之前，给料斗应具有一定的容量。给料斗的容量应根据棒磨机的一班生产能力进行考虑。给料斗下方设置排料廊，以确保通过振动给料机的均匀喂料，使棒磨机的生产平衡稳定。由棒磨机磨制的砂浆流出排料口，进入螺旋分级机进行洗砂。经过线性振动筛的预脱水后，通过带式输送机送入成品砂斗储存。

喂料粒度控制

生产试验表明，当棒磨机的给料粒度超过25毫米时，产量较高，但细度模数也较大；而当棒磨机的给料粒度小于25毫米时，棒磨机制沙的效果最好。如果考虑粒度模数，应将棒磨机的给料粒度控制在5-20毫米以内。

石粉含量

由于棒磨机制造砂的湿法生产过程中，部分石粉在生产过程中被水带走，最终成品砂的粉末含量通常只能控制在6%-12%之间，这无疑适用于以普通混凝土为主要项目的工程。然而，对于以钢筋混凝土为主的项目，粉末含量显然未达到规格要求。

在调整石粉含量时，可以通过减少棒磨机的进料量和增加钢棒的数量来降低细度模数并增加细颗粒。可以通过使用旋流器等回收设备来增加人工砂的石粉含量。

2. 立轴冲击式破碎机砂的技术

材料以高速旋转，产生自碰撞和相互摩擦，实现破碎。

立轴冲击式破碎机根据其工作模式可以分为“石打铁”和“石打石”： 制砂机 叶轮由电动机驱动高速旋转，将物料从叶轮流道甩出，击打在反击板上。配备衬板的立式冲击破采用“铁击石”破碎模式。当未安装衬板时，叶轮甩出的物料相互碰撞，自然形成碎石，称为“石击石”模式。“铁击石”的沙子产率高于“石击石”。

特点

立轴冲击式破碎机砂具有生产效率高、砂粒形状良好、运行成本低、土建和安装工作量小的优点，并且可以对小型和中型石头进行重新塑造，但也存在以下问题：

• 1) 工艺流程简单，单位能耗低；
• 2) 5-2.5毫米的结石应通过反复循环破碎，破碎效果较差，能量损失略大；
• 3) 完成的砂子级配不理想，呈现出“两端多，中间少”的不连续级配；
• 4) 难以控制成品砂的颗粒大小模数（受人为因素控制）；
• 5) 成品砂率低；
• 6) 对于普通混凝土，石粉含量可能超过标准。

产品级配和颗粒形状

经竖式冲击破（碎石机）破碎后的半成品碎石（粒径 5-40mm），其产品分布为：20-40mm占约25%，5-20mm占约40%，砂子产率约为35%。如果采用铁板式破碎机，砂子的产率可以超过50%。

由垂直轴冲击破碎产生的成品砂的粒度分布呈不连续级配，“两端多，中间少”。2.5-5毫米的含量通常超过32%，远远超过中砂的范围标准10%–25%，而0.63-2.5毫米的含量约为20%，与标准值约40%相比严重偏低。

技术流程

立轴制沙有两种生产模式：开路生产和闭路生产。每种方式又可分为干法、湿法和半干法。在干法生产中，沙子产量高、粉尘含量高，但粉尘污染严重。湿法和半干法生产，沙子产量较低，易于控制粉尘。

在选择干法或湿法生产工艺时，需要考虑许多因素。当主要项目以钢筋混凝土（RCC）为主时，采用干法生产更为适宜。对于关键的粉尘排放点，可以采用并联除尘和除尘器，充分密闭立轴碎石机的料仓。然而，对于以普通混凝土为主要部分的大型人工骨料系统，则应采用湿法生产。

3. 结合砂石制造技术

通过对棒磨机和垂直轴破碎的砂石生产规律和工艺特性进行分析，可以发现砂产生率、细度模数、粉料含量和产品级配都是高度互补的。因此，棒磨机与垂直轴破碎的结合可以弥补各自的不足。

技术流程

石子经过立轴冲击式破碎机破碎后，将进入筛分机进行分级。直径大于5毫米的所有石子将返回转运筐。直径在5-2.5毫米之间的石子将进入棒磨机进行破碎。经过螺旋分级机后，与直径小于2.5毫米的石子混合，进入成品料仓。

特点

• 它结合了直通式冲击破和棒磨机制造砂的优势，克服了它们各自的缺点，解决了中砂含量不足和粉砂失量过多的问题。
• 2) 成品砂的质量稳定，颗粒形状良好。
• 3) 高水耗和电耗，高钢筋消耗。
• 大量的施工和安装工程。
• 5) 流程复杂，设备种类繁多。