眾所周知，水電大壩、壩前電站或壩后電站、大壩多級船閘等重要建、構筑物設施須采用水洗砂、水洗骨料等攪拌制成混凝土進行澆筑，而如今禁止濫采河沙后，濕法生產的機制砂就成了香餑餑；濕法機制砂生產線的設計有哪些設計要點？濕法機制砂生產線有哪些環保優勢？對于既有的干法生產線，怎樣全面實現需干則干，需濕則濕，以充分適應市場的多變性、靈活性？ 帶著這些問題，中國水泥網記者近日采訪了國家注冊礦業師、資深礦業工程專家、 天津水泥工業設計研究院謝憲中教授級高工。

礦業工程專家、天津水泥工業設計研究院謝憲中教授級高工在現場調研

一. 濕法機制砂 生產線的 設計要點

記者：如今禁止濫采河沙后，濕法生產的機制砂就成了香餑餑；濕法機制砂生產線的設計有哪些設計要點？濕法機制砂生產線有哪些環保優勢？對于既有的干法生產線，怎樣全面實現需干則干，需濕則濕，以充分適應市場的多變性、靈活性？ 

謝憲中表示：眾所周知，水電大壩、壩前電站、或壩后電站、大壩多級船閘等重要建、構筑物設施須采用水洗砂、水洗骨料等攪拌制成混凝土進行澆筑，而如今禁止濫采河沙后，濕法生產的機制砂就成了香餑餑；濕法機制砂生產線有以下優勢：   

1) 水洗的機制砂，幾乎不含泥土、石粉暨雜質，表面潔凈、品質優良、品相美觀、觀感光澤;

2) 這種水洗精品砂，優質優價，銷售價格較高，提高了企業的經濟效益；

3) 采用循環水沖洗,生產環境無粉塵污染，提高了環境效益、社會效益。

鑒于上述，在有市場、有條件的地方，宜采用濕法機制砂生產線；對于既有的干法生產線，在待選砂子進入選粉機之前，設計可計量的三通分料閥，分出一部分或全部料至干砂混料系統進行水洗，進行高品質升級（以銷定產），可實現干法、濕法按計劃暨訂單同時生產或分別單獨生產；全面實現需干則干，需濕則濕，充分適應市場的多變性、靈活性。并實現機制砂制造業的高效清潔低碳循環和可持續發展，促進工業文明與生態文明和諧共融。詳見下圖：

上述設計的要點如下：

1、應采用專業、專用的洗砂+細砂回收一體機      

應采用專業、專用的洗砂+細砂回收一體機，因這是針對砂石骨料機制砂洗砂、細骨料脫泥等作業的專業、專用設備，主要包括：洗砂輪斗、洗砂槽、旋流器(系統)、旋流器進料泵、篩下泵池、直線振動脫水篩六部分組成，整個一體機系統的工藝流程如圖所示。專業、專用的洗砂+細砂回收一體機經比選采用了特有的多錐體旋流器技術，并在洗砂槽結構方面進行了全面優化。              

2、應采用高效輪斗洗砂機，確保細砂回收率>90%，其主要技術優勢：

1)  高效輪斗洗砂機，巧妙地將傳統洗砂輪斗與槽式水力分級機相結合，細砂回收率高(細砂回收率>90%)，精品砂產品級配合理，細度模數適中，含泥量很少；

2)  優化了篩網的網孔尺寸，洗砂潔凈度高；

3)  排水采用特有的下溢流形式，與常規的上溢流形式相比，一方面杜絕了輪斗運轉引起的擾流帶走細砂（短路流），另一方面延長了細砂在槽體內的停留時間，確保了分級效果。

4）排水部分配置傾斜板組件，穩定排水周期性擾動的同時，強化分級性能，提高細砂回收率。

3、應有針對性地選用高效細砂回收旋流器或高效選砂旋流器

針對砂石行業不同工況的需要，應有針對性地選用高效細砂回收旋流器或高效選砂旋流器，兩種旋流器適用于不同工況，滿足客戶對產品指標的不同需求。旋流器采用個性化配置，根據來料特性、分級指標的不同進行調整，分級粒度在74微米到100微米之間可調，具備分級效率高，服務年限長的特點。

高效細砂回收旋流器采用專利多錐體結構，主要應用于骨料產線廢水以及洗砂廢水的細砂回收和低含泥石粉脫泥等工況。具有分級粒度小、細砂回收率高，濃縮性能強等特點，所回收的細砂產品主要用于補充產品砂的細粒構成，提高整體級配性能。

高效選砂旋流器采用專利大錐角結構，主要應用于礦山尾礦選砂以及高含泥石粉脫泥等工況。具有分級效率高，底流夾細少的特點，解決了高含泥/含粉物料回收細砂含泥/粉量高的問題。

4、脫水篩機應采用負傾角設計

直線振動脫水篩主要用于混砂/粗砂脫水、細砂脫水、尾砂脫水等物料脫水作業。主體材質采用優質錳鋼，大梁整體型材設計，高強度虎克螺栓連接，無焊縫設計，結構穩固，工作噪聲低。

1)直線振動脫水篩機應采用負傾角設計，向上設計的篩面傾角使物料在給料端形成漿液池，其靜壓水頭有助于液漿透篩，進料端背板采用45度篩面設計，增加脫水面積并促使物料盡快脫水形成濾層，對于低濃度物料，預脫水段可配高位泄流篩板，杜絕篩上跑水的現象。

2)篩板選用耐磨聚酯篩板，開孔率高、服務年限長。篩板采用模塊式安裝，局部磨損局部更換，替換方便，維護工作量小，備件費用低

5、應選用SS系列淺層沉降器

利用淺層沉降原理加速顆粒的粗細分層或絮團的沉降，縮短分級濃縮時間；

通過將沉降區劃分為多個斜窄流區域縮短絮團所需沉降聚合距離，提高濃縮效率，降低藥耗；

通過斜板組件降低出流紊流強度，確保層流狀態進行分級，提高分級精度；

在等效分級/濃縮指標下，設備占地面積小。

 6、可采用電伴熱技術解決水洗砂設備設施在北方地區寒冷冬天使用的問題。

 不管是洗砂、旋流系統，還是濃密、壓濾系統，都和水有關系，那么在北方寒冷的冬天需要特殊考慮，可采用電伴熱技術，使水溫保持在5℃左右的恒溫不凍狀態，所以采用電伴熱技術是可以解決水洗砂設備設施在北方地區寒冷冬天使用的問題。

二. 靈活運用濕法機制砂技術的設計案例分析

記者：你作為資深權威礦業工程專家，請談談靈活運用濕法機制砂技術的設計案例分析，以實現濕法機制砂行業高效清潔低碳循環和可持續發展。

謝憲中表示：                                       

機制砂因所用原材料的巖性類別、生產設備、加工工藝等因素影響，會在粒形、級配、堅固性、石粉含量等方面都有很大的差別。機制砂的顆粒級配、針片狀含量、石粉含量、泥塊含量這些指標可以在生產過程中通過改變設備設施和工藝參數來調整和控制。

鑒于上述，應靈活運用濕法機制砂技術，做好物料平衡詳細計算及設備選型、總體布置，確保工藝系統順暢、低碳環保；充分利用自然地形的高差，盡量實現廢水自流，減少泵送揚程、降低泵送電耗、確保節能生產，以實現濕法機制砂行業高效清潔低碳循環和可持續發展，促進工業文明與生態文明和諧共融。

對于既有的干法生產線，在待選砂子進入選粉機之前，設計可計量的三通分料閥，分出一部分或全部料至干砂混料系統進行水洗，進行高品質升級（以銷定產），可實現干法、濕法按計劃暨訂單同時生產或分別單獨生產；全面實現需干則干，需濕則濕，充分適應市場的多變性、靈活性。

譬如：對干法機制砂生產線的0~5mm的砂子進行水洗，處理量為2500t/h，含泥量暫按10%計算，最大用水量按1.5m³/（t*h）設計，則需配套水洗砂系統的具體工藝技術參數如下：

1、物料平衡計算及設備選型

輪斗洗砂機

細砂回收旋流器組

脫水篩

生產線進料量2500t/h，水量3750m³/h，配置XFS400洗砂細砂回收一體機6套，單套洗砂機進料量416.67t/h，配置XS4223輪斗洗砂機1臺，單套細砂回收旋流器進料量684.27m³/h，濃度18.60%，選用FX350-GX-B×6旋流器組處理，運行壓力0.08-0.15MPa，配渣漿泵Q=700m³/h，H=25m，細砂脫水篩進料量372.92t/h，選用ZKK4361脫水篩1臺。

濃縮罐進料量3519.23m³/h，選用SS5000高效斜板濃密機（淺層沉降器）處理；

壓濾機處理量375t/h，參考選用800m²隔膜壓濾機18臺（備用2臺）。

主要設備明細

一言以蔽之，應從以上幾個方面全面推動機制砂企業節能低碳減排、資源綜合利用、廢土循環利用、綠色生態發展工作；并鼎力推進砂石行業的技術進步，設計建設名副其實的節能、低碳、環保的機制砂示范線，全維度促進建材工業文明與自然生態文明和諧共融。