中国砂石骨料年消耗量近200亿吨，是建筑、道路、桥梁、水力等基础设施主要原材料。砂石工业由粗放式发展逐步转向绿色发展方向。

当前河砂限采，机制砂石需求旺盛，由于大型矿山开采量大，所以环境影响较大。为此，同时满足矿石资源开采和兼顾环境保护，实现经济效益和环境保护双赢，发展绿色矿山势在必行。

干法制砂工艺没有标准工艺流程，本文以楼式机制砂生产线为例，分享5种绿色矿山干法制砂工艺的差异性及特点。

1.干法制砂工艺现状

上世纪我国主要采用湿法制砂工艺。随着环保要求的提高，干法制砂工艺逐步成为水利工程施工的重要技术手段。国外大型水利工程早已推广干法制砂生产，近年来我国部分水力工程也采用这种先进生产工艺。

锦屏水电站工程制砂料源主要采用大理岩，由于锦屏工程大理岩抗压强度较低，软化系数大，锤击易成粉的特性，该工程制砂工艺主要采用了全干法制砂工艺，即立轴制砂机+选粉机制砂工艺，成功解决了锦屏工程机制砂级配差和石粉含量高的问题。该工艺相比湿法工艺用水量大幅度降低，不需修建污水处理设施，不排放大量废水。

2.干法制砂工艺的差异性分析

近年来，机制砂生产线主流布置有楼式和平面式两种。这里主要介绍楼式干法制砂工艺并分析工艺差异性。

 

1）从制砂机在楼站安装位置分为楼顶和地面布置。

图1表示制砂机安装在主楼上，主楼钢结构要求高，一般只布置1台制砂机。

2）从选粉机在楼站安装位置分为原料选粉和成品料选粉工艺布置，在产量较大且采用选粉工艺时，一般将制砂机布置在地面上。

图2表示制砂机布置安装在地面上，不影响主楼钢结构，方便布置1台或2台制砂机。

图3表示选粉机布置在制砂机进料位置，先选粉再破碎制砂。

图4表示选粉机布置在制砂机出料位置，先破碎和筛分再选粉出砂。

图5表示选粉机布置在制砂机出料位置，无振动筛分工序，利用选粉机进行除粉和出砂。

3.干法制砂工艺生产效果的影响因素

选择合理的设备配置和布设，采用合适的干法制砂工艺流程，全面地考虑各种因素，才能够确保制砂生产系统的稳定、高效。通过多种制砂工艺和母岩岩性对比分析，才能够找到机制砂质量的工艺影响因素。

研究不同生产工艺机制砂对混凝土坍落度、抗压强度等主要指标的影响，干法制砂工艺机制砂配制的混凝土性能优于普通工艺。因为干法制砂工艺存在着差异性，所以在应用该工艺技术生产机制砂时会出现质量、产量等结果指标的不同。

通过经验总结，影响干法制砂工艺生产效果的主要因素有以下方面：

1）原料工况。

从岩石特性抗压强度考虑是软岩还是硬岩，设计工艺和设备选型；从原料含水率大小考虑，含水率低于2%的原料才适合干法制砂工艺。

2）工艺设计。

研究工法才能够设计出比较合理的工艺，一般干法工艺的进料条件要求相对苛刻，粒径要求偏小，含水率较低。一般粒径处于0-15mm范围比较合适，如果粒径达到0-50mm，则会增大返回处理量，降低产量，增大磨损。

3）技术指标。

细度模数、含粉量、MB值等质量指标符合国家或行业标准。

4）设备布置。

布置分为楼式（楼站式或塔楼式）和平面式。

5）设备选型。

是否选用选粉机除粉，选用圆振筛、直线筛、椭圆筛等筛分设备，选择制砂机“石打铁”“石打石”模式适应软岩、硬岩，以及考虑关键设备性能参数。

6）核心技术。

从除粉技术、耐磨技术、级配调节技术、智能控制技术和环保技术等方面考虑优化制砂工艺。

根据项目具体情况，在绿色发展理念的指导下，采用绿色矿山干法制砂工艺，才能最大程度地实现经济效益和环境保护的双赢效果。