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，建筑用砂供不應求的矛盾相對突出，在這樣的大環(huán)境下，這幾年機制砂的生產(chǎn)和使用取得了突飛猛進的發(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、細度模數(shù)可調(diào)、含粉量可控的機制砂和干燥潔凈的石粉。制砂樓廣泛應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(提升機或皮帶機)送入制砂機中進行粉碎。制砂機兼具破碎和整形功能。
3 篩分分級系統(tǒng)
經(jīng)過制砂機破碎后的物料進入篩分系統(tǒng)，篩分分級有兩種形式：有篩和無篩(采用復合選粉機分級、脫粉)。篩分后根據(jù)分篩結(jié)果，超大物料返回提升機進入制砂機中進行二次破碎，合格物料進入選粉機中進行脫粉，以此往復循環(huán)。
4 選粉系統(tǒng)
篩分后合格的物料進入到選粉機(V型選粉機或復合選粉機)，通過風選方式進行除粉除塵，全程干法分選。選粉完成后的機制砂即為成品砂。
5 除塵集粉系統(tǒng)
選粉完成后分離出的0.075mm以下的石粉直接進入儲存運輸系統(tǒng)中的石粉倉中進行儲存。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)對各模塊進行遠程操作，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。現(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，收塵器收集的粉塵里面會含有大量的0.15mm以上的細砂，這部分細砂恰恰對成品的細度模數(shù)調(diào)節(jié)起著關(guān)鍵的作用，直接影響成品砂細度模數(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)，再加上制砂機也在樓體上部，導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公司自主研發(fā)。
江蘇吉能達公司利用擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的機制砂復合選粉機代替振動篩開發(fā)出來的大產(chǎn)能制砂樓。復合選粉機有V型的靜態(tài)選粉機和動態(tài)選粉機組合而成，V型靜態(tài)選粉機有打散和分級功能;動態(tài)選粉機有分級和脫粉功能。該制砂樓正是利用復合選粉機處理能力大、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合選粉機下部并列設(shè)置的兩個靜態(tài)V型選粉機，進行初分級和脫粉，初分級后的物料可以作為普通砂或進制砂機整形制砂后進入另一臺V選和動選，生產(chǎn)精品砂。
二是細度模數(shù)在線可調(diào)。由于該復合選粉機由靜態(tài)的V型選粉機和動態(tài)的選粉機組成，V型選粉機的打散板和分級板角度可調(diào);動態(tài)選粉機的轉(zhuǎn)籠轉(zhuǎn)速為變頻調(diào)級，轉(zhuǎn)籠的導向葉片角度也可調(diào)整，使得細度模數(shù)的調(diào)整及時、方便、靈活。在生產(chǎn)精品機制砂時，細度模數(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)。
四是對水分的適應性強。傳統(tǒng)制砂樓的分級是利用振動篩進行篩分，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，復合選粉機由于自身強制分散、分級和脫粉的結(jié)構(gòu)特點對水分的適應強。
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。復合選粉機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)。
江蘇吉能達公司研發(fā)的制砂樓已得到了用戶的普遍認可，生產(chǎn)的機制砂粒形圓潤飽滿，級配連續(xù)合理、細度模數(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)
