硬质岩制砂成砂率低?那是没用对方法，看玄武岩加工系统工艺设计

　　硬质岩制砂成砂率低?那是没用对方法，看玄武岩加工系统工艺设计

　　说到玄武岩、花岗岩这类硬质岩石的破碎制砂，不少人都会犯愁，要么是配件磨损严重，更换频率高，要么是产量达不到设计要求，效率低，亦或者是成品砂粒型不好，细度模数高，卖不了高价等等。确实，玄武岩这类硬质岩制砂真可谓困难重重!

　　一、玄武岩破碎加工的难点

　　1、玄武岩抗压强度较高，岩石韧性好，硬度大，磨蚀性强，破碎加工难度很大，造成破碎设备实际处理能力难达到理论产量。

　　2、玄武岩破碎后骨料粒型较差，片石较多，将成品粗骨料针片状含量控制在规范要求内难度较大。

　　3、玄武岩立轴冲击式破碎机制砂后，其<5mm骨料中石屑、粗颗粒含量较高，细颗粒偏少，砂的细度模数偏大，石粉含量偏低。如果采用棒磨机制砂，其单台设备产量低，且水耗、钢耗、电耗都偏高，制砂难度大。

　　二、玄武岩破碎加工的工艺对策

　　某水电站筹建期砂石加工系统便遇到了上述问题，其毛料岩性是致密块状玄武岩和杏仁玄武岩，干抗压强度分别为139.3-185.7MPa、163.3-172.9MPa，系统需承担骨料加工的混凝土总量约为120万m³，系统生产能力为15.4万t/月，其中毛料处理能力为560t/h，成品骨料生产能力为396t/h，成品砂生产能力为140t/h。

　　1、设备选型

　　针对玄武岩特性，决定采用“四段破碎，立轴冲击破和棒磨机联合制砂(现有砂石常用制砂工艺)”工艺，主要车间布置为：粗破车间、中碎车间、筛分车间、制砂车间、检查筛分车间、粗细骨料堆存场等，设备选型时负荷率取低值，设备产量富余量留充足，具体设备配置如下表：

　　2、成品骨料粒型控制

　　针对玄武岩加工后成品骨料粒型质量不好，中小石针片状含量较多的难点，主要通过以下措施来控制粗骨料的成品质量：

　　第一方面：中细碎控制破碎比、进料级配连续、实现挤满给料、层压破碎等措施来控制粒型质量。

　　第二方面：针对玄武岩破碎后针片状含量高的特点，采用整形措施，经中细碎后的第一筛分车间不出小石成品料，只出大石和中石成品料。骨料进入超细碎车间(该车间布置3台具有整形作用的立轴冲击式破碎机)，经整形后在第二筛分车间出小石和米石成品料。

   　3、成砂率、细度模数、石粉含量控制

　　针对玄武岩制砂成砂率低，成品砂的细度模数较高，石粉含量偏低的特点，主要采用以下对应措施：

　　第一，提高立轴冲击式制砂机转子转速，提高骨料在破碎腔内的线速度(该系统取65m/s)，提高成砂率，及破碎后砂的石粉含量，同时降低砂的细度模数;

　　第二，调整立轴冲击破的进料级配，能很好的改善制砂效果;

　　第三，系统经粗碎、中细碎后产生的<5mm骨料中石屑含量较高，工艺让该部分骨料不出成品料，让中细碎后<5mm骨料全部进入立轴冲击破进行整形，以控制成品砂质量;

　　第四，立轴冲击破加工经第二筛分车间分级后的骨料，其中<5mm的部分粗颗粒(主要是3-5mm)不出成品料，让其进入棒磨机进行再次破碎，以调节成品料的细度模数和石粉含量;

　　第五，立轴冲击破制砂时，其加工骨料含水率越低，制砂效果越好，根据此特点，系统采用全干法生产，以提高制砂机的制砂效果。

　　4、不同成品砂石粉含量控制

　　该系统即生产常态混凝土用砂，又生产碾压混凝土用砂，两者最大的区别在于石粉含量不同，前者石粉含量为6-18%，后者为12-18%。在工艺上主要采用以下措施来控制两种成品砂的质量：

　　第一，中细碎后不出成品料，全部经立轴冲击破后经第二筛分分级，并将其中部分3-5mm骨料剔除送至棒磨机再次破碎，该过程采用全干法生产。即采用立轴破干法生产，同时剔除部分砂中粗颗粒来保证常态混凝土用砂的石粉含量和细度模数。

　　第二，碾压混凝土用砂采用立轴冲击破和棒磨机联合制砂，同时对洗砂机流失部分细砂进行石粉回收，由回收装置回收的石粉全部掺入碾压混凝土用砂中，以提高其石粉含量。

  　三、运行实测效果

　　1、各破碎车间设备的实际生产能力如下：

　　从上表可以看出，粗碎车间旋回破、颚破和中碎车间圆锥破的实际产量都达到铭牌产量的89%以上，细碎圆锥破和超细碎立轴冲击破实际产量只有铭牌产量的50%-65%，所以粗碎设备和中碎设备负荷率可以取较高值0.8-0.9，细碎和超细碎设备负荷率可取较低值0.5-0.6。

　　2、经运行实测数据看，成品大石、中石、小石的针片状含量分布在0.3-6.9%(平均值2.8%)、1.0-7.8%(平均值4.7%)、0.7-7.3%(平均值4.54%)之间波动，都符合规范要求的≤15%，其粗骨料质量是合格的。

　　3、立轴冲击破碎机制砂成品率为31.9%-38.7%，砂的细度模数为2.95-3.17，石粉含量为12.5%-14.4%;棒磨机制砂产量为18.2t/h-33.6t/h，砂的细度模数为2.36-2.88，石粉含量为15.5%-22.9%之间。经立轴冲击破破碎的砂中去除3-5mm粗骨料，和棒磨机制砂后互相掺合生产常态混凝土和碾压混凝土用砂，成品砂的细度模数为2.9，石粉含量为12-16%。

　　该加工系统，因工艺设计合理，设备配置留有较大富裕，经一年多运行实践证明，系统安全可靠。成品粗骨料质量稳定受控，但碾压砂石粉含量偏低，如何提高玄武岩等特硬岩制砂后的石粉含量，仍需在砂石系统设计中进一步探索。