砂石紧缺，赚钱的机会来了！利用采石场废石屑生产机制砂工艺流程

石屑作为废弃物，不仅占用场地，而且污染环境。目前多用于道路填筑，利用价值较低。

如果将废弃石屑进行适当的分选加工，制成机制砂代替河砂配制混凝土和砂浆，这不仅解决了建筑用砂短缺和废弃石屑污染环境的问题，而且提高了资源的利用率，具有显著的社会综合效益和重大的推广意义。

01废石屑制砂存在的问题

国内对废弃石屑生产混凝土的研究较多，但在实际工程中的应用还较少。

原因如下：

不同来源的废石屑，岩性不同，开采破碎工艺不同，物性不同。目前对石屑性能的系统研究还不够，对石屑的质量及其对混凝土性能的影响规律还不太了解。

劣质石屑含粉量大，表面粗糙，棱角锋利，除泥成型工艺困难，投资大；如果不解决去泥成型问题，对混凝土和易性不利，水泥用量增加，市场接受性差。

不同种类的废石屑需要有针对性的制砂工艺，制成的机制砂性质也不同，所以对制砂的生产和机制砂的使用有更高的管理和监控要求。现阶段，企业对此还认识不足，只是简单处理后就想应用，导致预期的经济效益和环境效益无法实现，企业失去了实践的动力和决心。

本文对广东省废弃石屑的产量、利用及特性进行了调查分析，并在此基础上提出了适合废弃石屑制砂的生产工艺。

02广东省废石屑的生产与利用

据调查，据2013年不完全统计，广东省共有采石场近2400个。虽然近几年因为环保政策关闭了1000多家采石场，但是现在还有1000多家采石场。

对广州周边采石场的调查结果见表1。

从表1中可以看出，不同类型的岩石和不同的破碎工艺产生的废石屑量不同。对于花岗岩和砂岩开采，废石屑的产量占采石量的30%至40%。

实地调查结果还表明，二破为反击破的破碎工艺，产生的废石屑会比二破为圆锥破的略高；,开采花岗岩的废石屑比开采砂岩的略高。

据估算，2017年珠三角废弃石屑年产量仅达到2000万吨（约1400万立方米）.广东省预拌混凝土总产量为16013.77万立方米(不含交通、水利、能源三大系统)，需砂约7000-8000万立方米，还不包括各种建筑砂浆用砂量。可见广东省对建筑用砂的需求是非常大的。

广东省水利厅称，2018年河道采砂计划393.4万立方米，远低于需求。于是，河砂开采严重，洗沙被广泛使用，甚至外省的长途砂依然供不应求，价格飞涨。

然而，珠三角地区废石屑产量为全省河砂计划开采量的3.5倍占广东省预拌混凝土用砂总量的20%。因此，广东省采石场废弃石屑产量大，利用废弃石屑生产机制砂可以在很大程度上解决建筑用砂的短缺。

目前，废石屑主要用作路基填料，其利用价值很低。如果使用建筑石料采石场将开采制备混凝土用粗骨料-碎石和制备建筑细骨料-机制砂一体化生产，就不会有废石屑，既节约了资源，又降低了生产成本，而且经过专门的制砂设备加工后，建筑用砂的质量也会得到保证。

以清远市清城区某采石场为例，开采的岩石类型为砂岩。碎石是通过回转、粗碎和锥形破碎产生的。1 ~ 3石(10 ~ 30 mm)的比例为23 ~ 25%，1 ~ 2石(10 ~ 20 mm)的比例为30% ~ 35%，即10~30mm以上的比例约为53% ~ 65%。0 ~ 5石的比重(5 ~ 10毫米)

2)其余70%小于5mm的水洗筛分损失在废浆废水中，沉降后压成泥饼，可作为陶瓷原料或掩埋。根据市场需求，小于5mm的尺寸也可以不经加工直接作为石粉产品进入市场。

可以看出，这种一体化生产线模式不仅可以实现资源的100%利用，还可以根据市场需求调整生产的产品种类：不同粒度的石材、瓜米石、机制砂、石粉、陶瓷原料泥饼等。它灵活且适应性强。

03废石屑的特性

不同的岩石类型和不同的破碎工艺，废石屑的物理性质是不同的。由于石灰石开采的废石屑多被加工成附加值更高的石灰石粉，本文仅讨论花岗岩和砂岩废石屑的物理性质。

可以预测，如果直接用废石屑做砂，一方面大于1.18mm的粗颗粒较多，石粉含量过高。在彻底清除矿井表土的情况下，泥块含量不高。

因此，可以得出结论，必须对废弃石屑进行处理，才能用作建筑用砂。还可以预测，加工机制砂的颗粒形状、级配、石粉含量仍将是影响混凝土性能的主要因素。

04废石屑制砂生产工艺

发现有些混凝土搅拌站直接用废石屑做砂时，先对废石屑进行试验，将废石屑放入大于,5mm,的当作一部分粗骨料,并相应减少配料中粗骨料的用量。小于,0.075mm,的一部分当作掺合料,中加入废石屑，配料中粉煤灰或石粉掺合料的用量相应减少。砂不足的部分可以用河砂补充，或者相应增加废石屑的用量。

事实上，这是一种简单可行的充分利用废石屑的方法。为了保证混凝土的质量，废弃的石屑仍然需要加工制成机制砂。

废石屑制砂，是将大于5mm的筛分出来进制砂机；小于0.75mm的筛分出来，保留一部分在砂中，过多的一部分作为石粉产品或适合的话作为掺合料进行使用。

这与采矿生产的“特殊”机制砂不同，后者需要使用经前一阶段粉碎至5 ~ 16 mm的颗粒进入制砂机。因此，废石屑制砂的生产工艺不同于“特种”机制砂。

通过对不同生产工艺的考察和比较，包括利用岩石生产机制砂的各种生产工艺和相应的生产设备，分析了利用废弃石屑制砂的差异，提出了适合利用废弃石屑加工机制砂的生产工艺，如图1所示。

图1废石屑加工机制砂生产工艺

首先将废石屑进行筛分，对大于5mm的颗粒（准确说是筛孔边长为4.75mm方孔筛的筛上部分），采用立轴冲击式破碎机进行破碎，同时具有整形作用，出破碎机后通过风选（空气筛分），大于0.075mm的颗粒作为机制砂的一部分。

对废石屑进行筛选，对小于5mm的颗粒进行风选，其中大于0.075mm的颗粒通过判断其颗粒形状直接作为机制砂的一部分。如果粒度不好，还是需要立轴冲击式破碎机成型，然后风选。大于0.075毫米的颗粒被用作机制砂的一部分。

根据机制砂对石粉含量的要求，经过粉碎机风选的小于0.075mm的废石屑，一部分可以作为机制砂中的石粉，一部分可以作为石粉产品出售。

采石场废弃石屑产量大，利用价值低。在充分了解不同岩石类型和破碎工艺的废石屑物理性质的基础上，将采石场的废石屑加工成机制砂，可替代河砂用于配制混凝土和砂浆。既能解决建筑用砂短缺和废石屑污染环境的问题，又能提高资源利用率。综合社会效益显著，值得推广应用。

来源：矿机之家

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