國家出于可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保的要求，出臺了對天然砂的限采、禁采相關(guān)規(guī)定，建筑用砂供不應(yīng)求的矛盾相對突出，在這樣的大環(huán)境下，這幾年機(jī)制砂的生產(chǎn)和使用取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
隨著砂石骨料產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，行業(yè)對機(jī)制砂的品質(zhì)要求也在不斷提高，普通砂逐步被精品砂取代。制砂樓正是在這樣的行業(yè)大環(huán)境下應(yīng)運而生。制砂樓是行業(yè)里制砂制造設(shè)備，結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低、占地面積小。
制砂樓主要處理0~5mm、5~10mm石料，通過破碎整形，產(chǎn)出級配合理、粒型圓潤、細(xì)度模數(shù)可調(diào)、含粉量可控的機(jī)制砂和干燥潔凈的石粉。制砂樓廣泛應(yīng)用于人工開采的巖石、碎石、礦山尾料、廢料、建筑垃圾等，為商砼混凝土、干混砂漿生產(chǎn)廠商、礦山砂石料場等行業(yè)提供了可靠的保障。
制砂樓通常采用干式制砂模式，主要由鋼結(jié)構(gòu)集成系統(tǒng)、制砂系統(tǒng)、篩分分級系統(tǒng)、選粉系統(tǒng)、加濕攪拌系統(tǒng)、除塵集粉系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)幾個模塊組成。
1 鋼結(jié)構(gòu)集成系統(tǒng)
塔樓式制砂系統(tǒng)普遍采用集中向上的全鋼架結(jié)構(gòu)，將大部分主機(jī)設(shè)備放置在一套立體鋼結(jié)構(gòu)樓內(nèi)，來料通過一次提升后，進(jìn)入各個工藝環(huán)節(jié)。
2 制砂系統(tǒng)
石料通過輸送設(shè)備(提升機(jī)或皮帶機(jī))送入制砂機(jī)中進(jìn)行粉碎。制砂機(jī)兼具破碎和整形功能。
3 篩分分級系統(tǒng)
經(jīng)過制砂機(jī)破碎后的物料進(jìn)入篩分系統(tǒng)，篩分分級有兩種形式：有篩和無篩(采用復(fù)合選粉機(jī)分級、脫粉)。篩分后根據(jù)分篩結(jié)果，超大物料返回提升機(jī)進(jìn)入制砂機(jī)中進(jìn)行二次破碎，合格物料進(jìn)入選粉機(jī)中進(jìn)行脫粉，以此往復(fù)循環(huán)。
4 選粉系統(tǒng)
篩分后合格的物料進(jìn)入到選粉機(jī)(V型選粉機(jī)或復(fù)合選粉機(jī))，通過風(fēng)選方式進(jìn)行除粉除塵，全程干法分選。選粉完成后的機(jī)制砂即為成品砂。
5 除塵集粉系統(tǒng)
選粉完成后分離出的0.075mm以下的石粉直接進(jìn)入儲存運輸系統(tǒng)中的石粉倉中進(jìn)行儲存。生產(chǎn)系統(tǒng)中所有易產(chǎn)生揚塵的地方均通過除塵器進(jìn)行集中收塵。
6 加濕攪拌系統(tǒng)
為減少離析，成品砂在生產(chǎn)出來后需加適量的水進(jìn)行拌濕處理。有廠家是在入庫前拌濕，有廠家是在庫底裝車時拌濕。個人認(rèn)為在入庫前拌濕更合理，庫底裝車時拌濕，往往在庫底下料時就已經(jīng)離析，拌濕的意義不大。但在入庫前拌濕又會影響下料。至于在入庫前拌濕還是在庫底拌濕要根據(jù)客戶的具體情況而定。
7 中央控制系統(tǒng)
中央控制系統(tǒng)對各模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，智能化程度高。
目前市場上的制砂樓主要有以下兩種工藝形式：有篩制砂樓和無篩制砂樓。
▲上圖為傳統(tǒng)有篩制砂樓工藝流程
▲上圖為吉能達(dá)公司研發(fā)
無篩大產(chǎn)能制砂樓工藝流程
對于第一種工藝不同的生產(chǎn)廠家在工藝細(xì)節(jié)部分可能有所區(qū)別，但萬變不離其宗，都大同小異。該工藝的優(yōu)點是工藝布置簡單，樓體占地面積相對較小，缺點主要有以下幾方面：
一是由于受到制砂機(jī)和篩分設(shè)備能力的限制，產(chǎn)能普遍低，時產(chǎn)都在200噸/時以下?，F(xiàn)在的骨料生產(chǎn)線都大型化，動輒就是年產(chǎn)千萬噸級的礦山，單體200噸/時的樓站已很難滿足市場的需求，400~500噸/時的制砂要求已經(jīng)很普遍，使用這種工藝制砂往往就要同時建兩座甚至更多的樓站，這樣一來不但投資會急劇上升，而且結(jié)構(gòu)緊湊占地面積小的優(yōu)勢也不復(fù)存在。
二是由于樓體內(nèi)沒有精確的分級和脫粉設(shè)備，僅僅依靠篩分系統(tǒng)，成品砂中的含粉量不能精確量化控制，含粉量往往不是偏高就是偏低，細(xì)度模數(shù)波動大，成品砂經(jīng)常會在二區(qū)中砂的極限范圍內(nèi)游離，超標(biāo)的情況也屢見不鮮;
三是由于沒有脫粉設(shè)備，整個系統(tǒng)的脫粉僅僅依靠后面的除塵器抽風(fēng)，收塵器收集的粉塵里面會含有大量的0.15mm以上的細(xì)砂，這部分細(xì)砂恰恰對成品的細(xì)度模數(shù)調(diào)節(jié)起著關(guān)鍵的作用，直接影響成品砂細(xì)度模數(shù)和顆粒級配的連續(xù)性。
四是該工藝制砂樓無法根據(jù)客戶的需求進(jìn)行量身定制，工藝相對固化，很難滿足不同客戶差別化的需求。
五是樓體振動幅度偏大。由于使用振動篩作為分級系統(tǒng)，再加上制砂機(jī)也在樓體上部，導(dǎo)致整體的振動幅度偏大。
第二種制砂樓工藝是針對第一種工藝的弊端和缺點由江蘇吉能達(dá)公司自主研發(fā)。
江蘇吉能達(dá)公司利用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)制砂復(fù)合選粉機(jī)代替振動篩開發(fā)出來的大產(chǎn)能制砂樓。復(fù)合選粉機(jī)有V型的靜態(tài)選粉機(jī)和動態(tài)選粉機(jī)組合而成，V型靜態(tài)選粉機(jī)有打散和分級功能;動態(tài)選粉機(jī)有分級和脫粉功能。該制砂樓正是利用復(fù)合選粉機(jī)處理能力大、兼具分級精確、脫粉量可控的優(yōu)勢，取代了篩分系統(tǒng)，使得該制砂樓的產(chǎn)能很輕松就能突破400—500噸/時，甚至1000噸/時，還可根據(jù)客戶的需求情況進(jìn)行產(chǎn)能定制。該制砂樓工藝的優(yōu)點除了產(chǎn)能大以外，主要還體現(xiàn)在以下幾個方面：
一是可以實現(xiàn)普通砂和精品砂同出。該制砂樓可以根據(jù)客戶往往有0~5mm、5~10mm兩股來料的特點，分別將兩股料單獨或合并喂入復(fù)合選粉機(jī)下部并列設(shè)置的兩個靜態(tài)V型選粉機(jī)，進(jìn)行初分級和脫粉，初分級后的物料可以作為普通砂或進(jìn)制砂機(jī)整形制砂后進(jìn)入另一臺V選和動選，生產(chǎn)精品砂。
二是細(xì)度模數(shù)在線可調(diào)。由于該復(fù)合選粉機(jī)由靜態(tài)的V型選粉機(jī)和動態(tài)的選粉機(jī)組成，V型選粉機(jī)的打散板和分級板角度可調(diào);動態(tài)選粉機(jī)的轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速為變頻調(diào)級，轉(zhuǎn)籠的導(dǎo)向葉片角度也可調(diào)整，使得細(xì)度模數(shù)的調(diào)整及時、方便、靈活。在生產(chǎn)精品機(jī)制砂時，細(xì)度模數(shù)可以根據(jù)客戶的需求在2.4~3.0之間靈活調(diào)控。
三是成品砂含粉量可量化控制。傳統(tǒng)的制砂樓由于沒有選粉設(shè)備，僅僅依靠后續(xù)的除塵器拉風(fēng)脫粉，對成品砂中的含粉量不能做到精確的量化控制，成品砂中的含粉量很難控制在10%以內(nèi)，成品砂的含粉量波動較大，導(dǎo)致成品砂質(zhì)量不穩(wěn)定。該工藝制砂樓的脫粉不是依靠后續(xù)的除塵器抽粉，而是依靠動態(tài)選粉機(jī)的可調(diào)速轉(zhuǎn)籠控制脫粉量，成品砂中的含粉量可控可調(diào)。
四是對水分的適應(yīng)性強(qiáng)。傳統(tǒng)制砂樓的分級是利用振動篩進(jìn)行篩分，砂石骨料線的來料由于受天氣影響，水分不穩(wěn)定，一旦水分偏高，篩網(wǎng)很容易堵塞，不但影響制砂樓產(chǎn)能，而且樓站的生產(chǎn)連續(xù)性也得不到保證。該工藝制砂樓因為采用無篩工藝，復(fù)合選粉機(jī)由于自身強(qiáng)制分散、分級和脫粉的結(jié)構(gòu)特點對水分的適應(yīng)強(qiáng)。
五是樓體振動小。由于制砂樓主體框架多采用鋼結(jié)構(gòu)形式，采用篩分分級的工藝，振動篩多設(shè)置在樓站的上部，往往會有同頻共振現(xiàn)象產(chǎn)生，使得樓體振動幅度較大。復(fù)合選粉機(jī)在運行過程中無振動、無晃動現(xiàn)象，采用無篩工藝的制砂樓運行整體運行平穩(wěn)。
江蘇吉能達(dá)公司研發(fā)的制砂樓已得到了用戶的普遍認(rèn)可，生產(chǎn)的機(jī)制砂粒形圓潤飽滿，級配連續(xù)合理、細(xì)度模數(shù)可控可調(diào)。在淮北相山、登封宏昌、瑞金萬年青、臨澧南方新材料、禹州錦信、葛洲壩水泥、中國電建、福建福能等企業(yè)得到一致好評。(文/閔長武)
