1 概述

建筑砂石是主要建筑原材料之一。隨著經濟發展和基礎設施建設投入，砂石的市場需求日益增長。目前，砂石骨料行業仍然處在轉型升級關鍵期，行業存在總體基礎薄弱、企業數量多、生產線規模小、資源與能源利用效率低等諸多問題。截至2019年3月，砂石行業的大型礦山企業（500萬噸/年規模及以上）僅占12%，砂石骨料開采加工行業的集中化程度及大型化水平較低。隨著砂石礦山開采管控趨于嚴格，生態環保標準日益提高，必須不斷推進產業結構調整，加快提升產業集中度，提高資源綜合利用水平，形成優質砂石骨料穩定供給體系，加大節能減排力度，提高環保水平。據砂石協會統計，我國砂石消費量于2017年已突破175億噸/年。為避免多系統、低水平、無整體規劃的粗放性開發，綠色低碳的高品質生產線已成為砂石骨料項目建設的發展趨勢[3-5]。建設綠色礦山應將綠色砂石的理念貫穿于礦產資源開發利用的全過程，礦產資源綜合利用與高效開發是建設綠色砂石礦山的整體要求，開采方法科學化、資源利用高效化、企業管理規范化、生產工藝環保化、礦山環境生態化，實現礦產資源開發利用的經濟效益、生態效益和社會效益最大化。本文針對陜西某花崗巖機制砂石骨料生產線，綜合考慮料源特性、產品種類及級配要求等因素，對機制砂石加工工藝方案進行研究。

2 礦石性質

2.1 化學成分陜西某花崗巖礦石主要礦物成分為石英（約55%）、斜 長石（約20%）、鉀 長 石（20%）及少量黑云母（3%）和角閃石（2%），似斑狀結構，塊狀構造。礦石硅酸鹽全分析結果見表1。由表1可知，巖石的主要硅酸鹽成分為SiO2、Al2O3和Fe2O3等。2.2 原料技術指標樣品水洗后對泥塊含量、云母含量、硫化物與硫酸鹽含量、氯化物含量、堅固性（質量損失）、表觀密度、松散堆積密度與孔隙率及飽和面干吸水率進行測試。結果見表2。采用巖相法進行堿集料反應測試，經鏡下鑒定，該砂樣由巖屑砂50%~55%，石英砂5%~10%，長石砂35%~40%，云母及鐵質等礦物砂2%~3%組成。石英顆粒普遍較粗，部分具波狀消光，波狀消光石英僅占2%~4%，含量較少，不具堿硅活性。結果見表3。

樣品放射性測試項目為238U, 232Th, 226Ra, 40K, IRa和Ir。結果滿足GB 6566-2010《建筑材料放射性核素限量》對建筑主體材料的要求（放射性比活度同時滿足IRa≤1.0和Ir≤1.0）。結果見表4。

3產品方案加工工藝流程設計時考慮粒形、分級粒度、產品比例及品質要求等因素，不但符合規范要求，還可根據市場需求靈活調控。產品粒級及比例等設計生產指標見表5。

4 技術方案與工藝流程機制砂石生產工藝的選擇對混凝土性能有較大影響。目前，普遍采用的機制砂石生產工藝大體分為濕法、干法及半干法。濕法工藝破碎作業采用水淋預濕抑塵，篩分作業加水沖洗，耗水量大，泥質物量大，污水處理和泥質物堆存占地面積大，但砂石表面清潔，觀感好，一般在南方水資源豐富地區或水電站建設項目中采用較多。干法工藝破碎篩分作業均需密閉采用袋式除塵器解決粉塵問題，石粉綜合利用程度高，但原料需嚴格控制泥土、有機物含量和砂石骨料表面有裹粉的情況。半干法工藝與濕法工藝類似，破碎篩分作業不加水，但預篩分作業和最終產品均加水沖洗，減少了全濕法生產工藝的用水量。考慮料源特性、自然條件和當地市場需要，針對花崗巖原料提出“可調節除土流程-多級破碎篩分-全產品整形再篩分-濕式洗砂”的干濕結合復合工藝流程。在棒條振動給料機的下部溜槽安裝翻板閥，根據原礦開采含土量靈活調節是否進入除土作業。破碎作業物料進出口及篩分作業篩面及物料進出口均設置全密閉除塵罩，通過袋式除塵器控制粉塵逸出。0~5mm細料經輪式洗砂機和脫水篩后，機制砂含泥含粉量滿足規范要求。洗砂污水絮凝濃縮后壓濾脫泥，濃縮溢流水和濾液循環使用，泥餅作為制磚原料綜合利用。機制砂石骨料生產工藝流程如圖1所示。