干式制砂法和濕式制砂法各有哪些優(yōu)勢?投資者怎么選?
大型砂石骨料生產(chǎn)工藝根據(jù)生產(chǎn)過程中用水量的多少分為干式制砂法和濕式制砂法,以及干濕結(jié)合3種生產(chǎn)工藝。具體采用何種生產(chǎn)工藝需要根據(jù)項目所在地的自然條件、水資源情況綜合考慮。通過對內(nèi)已建和在建的大型骨料項目調(diào)研發(fā)現(xiàn),北方地區(qū),如中聯(lián)水泥旗下安陽1000萬t/a骨料項目、天瑞水泥旗下1000萬t/a骨料項目、甘肅平?jīng)鲂率兰o建材400萬t/a骨料項目等均采用干式制砂法;而在南方等水資源豐富地區(qū),如三峽水電站、白鶴灘水電站項目配建的大型骨料線采用的是濕式制砂法。
干式制砂法和濕式制砂法
1、干式制砂法
中北方干旱、少雨,水資源缺乏,在這種自然條件下,優(yōu)先采用干法工藝生產(chǎn)砂石骨料。干式制砂法自開始推廣普及以來,通過設(shè)計院、設(shè)備廠家和用戶各方技術(shù)人員的不斷努力,困擾干法生產(chǎn)的泥土、風(fēng)化巖、石粉含量過高以及生產(chǎn)時粉塵污染問題已經(jīng)初步得到了解決,已經(jīng)成為目前大型骨料生產(chǎn)線選生產(chǎn)工藝。目前有塔樓式干法制砂生產(chǎn)線和平面式制砂生產(chǎn)線兩種。
主要優(yōu)點
(1)成品骨料及人工砂含水率低,一般不高于2%,可以直接運輸或者使用,冬季氣溫低于零度時不會凍結(jié),年都可以連續(xù)生產(chǎn)。
(2)通過對選粉機風(fēng)量、風(fēng)壓的調(diào)節(jié),可以控制成品砂中石粉含量,相對于濕法來說產(chǎn)砂率高,還可以直接滿足土建施工工程以及城市建設(shè)相關(guān)的強制性要求,并且這種成品骨料制作出來的混凝土強度也相對較高。
(3)生產(chǎn)過程中收集起來的副產(chǎn)品細石粉可以用于路基墊層或水泥免燒磚原料,資源利用率高,基本可以實現(xiàn)零排放。
(4)由于生產(chǎn)過程中基本上不用水,減少了給排水和污水處理設(shè)備,系統(tǒng)相對簡單,故投資少,占地小,操作和管理人員少,產(chǎn)能大,生產(chǎn)成本也較低。
(5)加工工藝流程短,設(shè)備簡單易于集中操控,可以較方便地實現(xiàn)自動化或者無人化生產(chǎn)運行。
(6)通過在礦山開采階段對泥土、風(fēng)化巖及有機物含量的控制,各級破碎篩分均采用除塵器收塵,成品砂石骨料基本可以直接滿足水利工程、城市建設(shè)要求,不增設(shè)選粉機。
主要缺點
(1)對原料中泥土、有機物等雜質(zhì)含量比較敏感,應(yīng)嚴格控制泥土等雜質(zhì)含量,否則易造成堵塞和收塵系統(tǒng)負荷。
(2)產(chǎn)品骨料表面有的石粉殘留,潔凈度不高,觀感差。
(3)石料破碎、篩分階段以及人工制砂階段都會產(chǎn)生較多粉塵,對設(shè)備封閉、除塵要求較嚴格,帶式輸送機等輸送設(shè)備處也易產(chǎn)生粉塵,按照目前環(huán)保排放要求,主要生產(chǎn)設(shè)備和輸送設(shè)備均要求在封閉廠房內(nèi)布置。
2、濕式制砂法
生產(chǎn)過程中水作為工作介質(zhì)和抑塵措施,程參與砂石骨料的生產(chǎn),故稱為濕法工藝。濕式制砂法一般在水資源較豐富的地區(qū)采用,在我南方水電站配套砂石骨料廠,如長江三峽水電站,白鶴灘水電站等大型、特大型項目配建的砂石骨料線,均采用濕法工藝。
主要優(yōu)點
(1)成品砂石骨料外觀好。
(2)生產(chǎn)過程中泥土和石粉被水流帶走,不產(chǎn)生粉塵,避免空氣污染。
主要缺點
(1)消耗大量水資源,噸砂石料約耗水2~3.5t,制砂過程中產(chǎn)生的泥粉污水如果直接排放會造成環(huán)境污染,回收利用又需要增加大量設(shè)備投資和成本。
(2)成品砂產(chǎn)量低,且粒徑小于0.16mm的顆粒占比達不到《水工混凝土施工規(guī)范》人工砂細度模數(shù)和石粉含量要求,另外成品砂含水率高,同樣不滿足《水工混凝土施工規(guī)范》含水率小于6%的要求。
(3)由于成品幾乎不含石粉,直接使用時會造成混凝土水泥用量增加,生產(chǎn)成本提高。
(4)需要增加大量給排水和污水處理設(shè)備,投資大,占用大量場地,操作管理困難,成品砂石骨料單位成本高。
(5)對水資源依賴性大,只適用于水資源相對豐富的礦區(qū),另外冬季氣溫低于零度時不能正常生產(chǎn)。
3、干濕結(jié)合生產(chǎn)工藝
這種生產(chǎn)工藝用水量介于濕法、干法兩種生產(chǎn)工藝之間,在我南方以石灰石為主要原料的水電工程配建砂石廠中應(yīng)用較多。其典型工藝流程與濕法工藝流程幾乎一樣,主要區(qū)別就是檢查篩分階段不再加水沖洗,相應(yīng)地成品砂也部分或部不進行沖洗。所以相對于濕法來說用水量少了很多,成品砂石粉含量相應(yīng)也高了很多。
但是制砂過程中產(chǎn)生的骨料還和濕法生產(chǎn)一樣經(jīng)過洗石機沖洗后才算是終產(chǎn)品,另外在預(yù)篩分環(huán)節(jié)也要用水沖洗石料上的泥土、石粉等雜質(zhì),沖洗后粒度小于5~40mm的礦石進入制砂環(huán)節(jié)。相對于干法工藝,生產(chǎn)過程中還需要配置相應(yīng)的給排水和污水處理設(shè)備,只不過供水量相對于濕法工藝少了一些。
干濕結(jié)合工藝兼具干法工藝和濕法工藝的優(yōu)缺點,其總體投資和生產(chǎn)運行成本也介于兩者之間。干濕結(jié)合法的缺點就是由于制砂原料中含水率在6%~10%,容易引起篩分設(shè)備篩孔堵塞造成篩分困難,進而引起成品砂產(chǎn)量,單位生產(chǎn)成本增加。
干式制砂法和濕式制砂法怎么選
一是項目所在地的資源情況,包括礦石資源、水資源、土地資源、氣候條件等;
二是下游對砂石骨料品質(zhì)的具體要求,包括石粉含量、細度模數(shù)等。
新建砂石骨料生產(chǎn)線項目在前期設(shè)計時,須先考慮水資源供應(yīng)狀況和水資源保護治理情況,因此,在其他條件允許的情況下,干法工藝,其次是干濕結(jié)合工藝,在產(chǎn)品不滿足市場或工程建設(shè)要求時才考慮采用濕式制砂法;其次從資金投入、設(shè)備管理、自動化程度、占地、生產(chǎn)成品砂石骨料單位成本等綜合因素考慮,也是優(yōu)先考慮干式制砂法,次之干濕結(jié)合法,后是濕法工藝。