日本骨料行业全面转向干法制砂工艺 2020-04-20

毫无疑问，世界上许多地区可行的天然砂资源正在枯竭，这可能是由于自然保护区的灭绝或消毒、开采或运输成本，或者是出于环境考虑。一些地区的另一个问题是缺乏加工用水。

在这种背景下，日本国内对传统砂石骨料产品的需求急剧下降，日本设备制造商在2000年后开始寻求潜在的利基市场，以填补传统砂石产品开采带来的空白。唯一增长的领域似乎是人造砂的生产；尽管总的骨料需求急剧下降，但天然砂供应的减少速度快于混凝土的需求。这使得日本骨料设备公司设计了一种以碎石为原料生产一致规格砂的工艺，由此产生的系统被称为V7干法制砂楼。

被称为人造砂的材料可以是未经加工的采石场粉尘，最多也可以是精心加工的细骨料，专门设计用于混凝土或其他产品。它可以是粗砂状的、片状的、充满填料的，也可以是形状良好、级配良好的，可能是由于母岩在适当尺寸范围内产生等维2颗粒的偶然倾向。在某些情况下，人们曾试图利用铣床和复杂的分类来模拟天然砂的特性，但这通常是非常昂贵的。

然而，人造砂比天然材料更容易得分的一个方面是密度——一些砂坑产品的变化是众所周知的，这导致许多混凝土生产商经常增加水泥含量，以覆盖所有可能发生的情况。

那么，在混凝土中使用砂作为细骨料有什么问题呢？主要影响因素为粒径分布和颗粒形状。总而言之，混凝土生产商需要在砂中有一个非常具体和一致的级配，而常规岩石破碎产生的细料通常不能满足这种级配。我们通常会发现，较粗的颗粒是丰富的，有不足的材料在关键的150微米–1mm范围，且超过<63微米或填料。

大量的研究继续深入到高填充混凝土混合料中，但事实仍然是，要使用（和出售）碎石作为沙子，它必须看起来、感觉像沙子，这意味着，除其他外，控制填料含量和颗粒形状。 挤压式破碎机被认为是最有效的减径设备，至少在研磨的情况下是如此，它不擅长生产等尺寸或类砂颗粒。相反，颗粒通常是片状的或细长的，边缘锋利，导致表面积增加（需要更多的水泥/水来覆盖），空隙率增加，最终使用的和易性降低。更为困难的是，随着磨损部件的恶化，压碎机往往无法产生一致的级配。冲击式破碎机，特别是立轴制砂机（VSI），倾向于产生更好的颗粒形状，边缘呈圆形，但要牺牲额外的填料量。对于所有的传统破碎机，存在一个很困难的粒径范围在1毫米以下，其中的颗粒可能不足以制造出级配良好的砂。

因此，未经加工的粉尘通常被认为只适合与天然砂混合，并且只有当其质量好、价格便宜，足以使替代物有价值时才适用。其使用背后的主要动力是处理多余的废物，而不是试图使砂生产成为采石场不可分割的一部分产品系列。为了提高销售能力，许多经营者都安装了洗沙设备来去除大部分粉尘。这对解决150微米至1mm，或减少不良颗粒形状的影响。洗沙也给运营商带来了额外的麻烦，如废水处理，也就是说，要么是沉淀池，要么是昂贵的压滤机，以及处理不可出售废料等所有相关问题。干法制砂楼解决了以上问题，并使废料粉尘减到最少，人工砂的粒型也达到了较高的水平。