當前越來越多水泥企業進入砂石骨料行業，相關企業表示水泥企業生產砂石骨料具有先天的優勢，很少提及可能存在的問題，那么水泥企業生產砂石骨料中普遍存在哪些問題？怎樣利用水泥企業的廢石生產出高端優質骨料？帶著這些問題，中國水泥網記者近日采訪了國家首批注冊采礦師、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 教授在現場調研

  記者：當前越來越多水泥企業進入砂石骨料行業，相關企業表示水泥企業生產砂石骨料具有先天的優勢，很少提及可能存在的問題，您認為水泥企業生產砂石骨料中普遍存在哪些問題？

  謝憲中表示：

  水泥企業生產砂石骨料 具有資金、資源、礦權、管理、降本、利廢的優勢，但也存在一些局限性的問題：

  1.1 水泥企業的砂石骨料生產線的布局受到石灰巖分布的制約

  我國雖然是世界上石灰巖礦資源豐富的國家之一，除上海、香港、澳門外，在各省、直轄市、自治區均有分布。據初步統計，全國石灰巖分布面積達45萬Km2左右，約占國土陸地面積的1/20，其中能供做水泥原料的石灰巖資源量約占總資源量的25%～33%：全國已發現水泥石灰巖礦點近8000處，其中已探明資源量的有1286處，其中大型礦床257處、中型481處、小型486處（資源量大于8000萬噸為大型、4000～8000萬噸為中型、小于4000萬噸為小型)，共計保有礦石資源量542億噸，其中石灰巖資源量約504億噸，占93%；大理巖資源量38億噸左右，占7%。為了滿足環境保護、生態平衡，防止水土流失，保護風景名勝等方面的需要，特別是隨著我國小城鎮建設規劃的不斷完善和落實，可供水泥及骨料生產的石灰巖的開采量還將逐步減少。

  但是，上述資源的分布卻很不均勻：上海市、香港、澳門等地無保有石灰巖資源量分布，即使在同一省份，也是分布很不均的。中國的碳酸鈣四大生產基地是：陜西省保有資源量49億噸，為全國之冠；其余依次為安徽省、廣西自治區、四川省及重慶市，各保有資源量34～30億噸；山東省、河北省、河南省、廣東省、遼寧省、湖南省、湖北省，各保有資源量30～20億噸；黑龍江省、浙江省、江蘇省、貴州省、江西省、云南省、福建省、山西省、新疆自治區、吉林省、內蒙古自治區、青海省、甘肅省，各保有資源量20～10億噸；北京市、寧夏自治區、海南省、西藏自治區、天津市，各保有資源量5～2億噸。

  綜上所述，由于砂石骨料生產線宜靠近原料基地而建，因此，在上海等等東部市場發達的國際化大都市，卻無砂石骨料生產線設計建設的先天條件，這樣一來，出現了 “有市場的地方無資源”，“有資源的地方少市場”。

  1.2 少數水泥企業用于制作砂石骨料的夾石的抗壓強度有一些局限性

  譬如少數水泥企業用于制作砂石骨料的夾石的抗壓強度不太高，大約為50-101MPa，這在生產高端優質骨料時，受到一些制約（可通過創新骨料線的工藝設計，整形骨料粒形、優化顆粒級配等，來彌補這一先天的缺陷）。

  記者：隨著國內固定資產投資的劇增，特別是基建投資的加大，各地砂石骨料生產線上馬速度越來越快，產能也越來越大。局部過剩會出現嗎？您作為權威專家，請談談如何防止這種現象出現？

    謝憲中表示：

    李克強總理在《政府工作報告》指出：2017年要完成鐵路建設投資8000億元、公路水運投資1.8萬億元，再開工15項重大水利工程，繼續加強軌道交通、民用航空、電信基礎設施等重大項目建設，這對砂石骨料生產線新建上馬是重大利好。

  尤其值得一提的是，隨著當前國內固定資產投資的劇增，特別是鐵路、公路、水運港口、重大水利工程、軌道交通、民用航空、電信基礎設施投資的加大，可能刺激有關聯的砂石骨料生產線上馬速度越來越快，產能也愈來愈大，未來將會出現局部產能過剩的現象，因此，合理規劃布局骨料工廠，創新設計高端優質骨料，則顯得尤為重要。

礦業工程專家、天津水泥工業設計研究院 謝憲中教授在現場調研

  2.1 合理規劃布局骨料工廠，提高預見性

    為了防止這種現象出現，水泥企業在設計建設砂石骨料生產線時，應委托實力雄厚、業績突出、行業領軍的建材行業甲級大型設計院進行合理規劃或布局、創新設計或總包，確保做好因料制宜、因廠施策的個性化特色化設計建設，切實保障早出骨料、快出骨料、出好骨料。

  在合理規劃或布局前，設計院應配合業主充分做好市場調研，搜集第一手海量市場資料，并進行大數據處理，為業主合理規劃、布局、投資，當好參謀。

  2.2 創新設計高端優質骨料，找準發力點

  天津院建院60多年來，設計和建設了一批開采方式低碳化、資源利用高效化、生產工藝環保化、礦山環境生態化的綠色優質骨料生產線，引領了優質砂石骨料業態的發展，切實避免了低水平重復投資，減少了無效供給、擴大了有效供給，更好適應和引導需求，提高了砂石骨料供給側改革的精準性、有效性、針對性。這是因為優質骨料（同樣的原料、創新的設計、連續的級配、良好的粒形、不同的售價）受到終端用戶的普遍歡迎，而且能夠做到優質優價，給企業創造新的利潤增長點。

  記者：您作為資深專家，請談談如何充分利用水泥企業的廢石，創新設計高端優質砂石骨料生產線？進而為企業創造新的利潤增長點？

礦業工程專家、天津水泥工業設計研究院 謝憲中 教授在現場調研

  謝憲中表示：

  您提的這個問題很好，這與設計院的創新設計息息相關，前面已經提到：水泥企業生產砂石骨料，如果是利用現有水泥礦山，一般礦巖石中含鈣較高，少數礦山的巖石抗壓強度不太高，大約為50-101MPa，這在生產高端優質骨料時，受到一些制約（可通過創新骨料線的工藝設計，整形骨料粒形、優化顆粒級配等，來彌補這一先天的缺陷），因而骨料只能用于普通中等標號的混凝土，這樣的骨料，市場供應充足（未來將會出現局部產能過剩的現象），售價不太高，而市場的規律是“物以稀為貴”，但即使這樣，如果生產的骨料具有良好的粒形和顆粒級配，混凝土的性能和品質都將有較大改善，為了適應供給側改革，水泥企業應創新設計高端優質骨料生產線，即在骨料粒形、骨料的級配等技術指標方面下功夫，做到優質優價。

  需要強調的是，優質骨料的性能指標一般除重點關注骨料的巖性外，同時關注骨料粒形、骨料的級配等技術指標。而在實際生產應用中，人們把關注的重點往往放在粒形而忽略了骨料的巖性和級配。正因為這樣，在砂石骨料生產線設計建設時，在設備選型和加工工藝流程方面，往往沒有加以考慮，以致后期要對骨料生產線進行設計 改造才能夠生產優質骨料。

  生產優質骨料看似設備、流程的選擇會增加投資和運行成本，其實不然，優質骨料能夠圍繞以客戶需求為中心，幫助混凝土生產施工企業降低成本，提升混凝土品質，這種客戶的受益最終會傳導到骨料生產企業，因此，可以這么說，砂石加工廠要把生產優質骨料作為創新設計的一條原則加以倡導與推廣，旨在實現骨料制造業的優質高效和可持續發展。

  創新設計高端優質骨料生產線，鼎力推進砂石骨料供給側結構性改革，應在以下幾方面加強設計創新：

  一般來說，影響獲得高端優質骨料的因素包括：巖性、加工工藝流程、設備選型、設備制造廠家的實際業績這四個主要方面。

  3.1  設計選好原材料（巖性）

  不同巖性，即使設備和加工工藝完全一樣，骨料的質量是不同的，以針片狀為例，灰巖和花崗巖相比，兩者加工后的骨料成品針片狀含量相差可在7%以上。即使同為花崗巖，兩個不同地方的巖性也有差異，針片狀含量相差也可能會達到10%以上。當巖性已經選定，是否能夠獲得理想的高端優質骨料，就取決于加工工藝流程的選擇了。

  3.2  創新設計加工工藝流程

  骨料產品一般可分為25-15mm、15-10mm、10-5mm、5-0mm（可根據市場需求調整），其中希望25-10mm的料比例越高越好，5-0mm中小于0.075mm的石粉含量越少越好。如果需要25-10mm骨料比例最多，使用圓錐破的加工工藝流程無疑是最好的選擇，因為圓錐破靠擠壓破碎，避免了過粉碎；但一種擔心是圓錐破的產品粒形是否會差，實際情況是，圓錐破的粒形是可以控制的非常好的，對某些巖石，甚至圓錐破的粒形比反擊破的粒形略好一些，但是，做到這一點的前提條件是圓錐破具有擠滿腔承壓破碎功能，同時設計運用中細碎的工藝流程。

  一些骨料生產企業采用的初級錘破+反破兩段破碎工藝，有人認為是最佳的破碎工藝，但這是對骨料的級配以及成品率沒有做詳細分析前得出的結論。事實上，為了得到最佳的骨料級配，25-10mm骨料的占比最大化，石粉最小化，多段破碎是必須的選擇。多段工藝的選擇雖然有優勢，但其不足也是存在的，因為采取多段破碎篩分作業，輔助設備，如膠帶輸送機，除塵設施，占地面積等都是其不利因素，但如果結合地形，精心創新設計就能把這些不利因素降到最低。

  一般情況，設備和加工工藝是緊密結合，應整體考慮。由于多段破碎對骨料級配有利，故一般推薦采用三段破碎，即初碎+中碎+細碎。見圖3-1

圖3-1，加工工藝選擇

  3.3  合理設計比選加工設備類型

  根據原材料的巖性，為確保生產具有良好的粒形和顆粒級配的高端優質骨料，應合理比選加工設備類型。

  初碎設備選擇：初碎的主要目的是將大塊石料（1000mm）破碎至便于膠帶機等輸送設備可運輸的粒度（小于300mm），可根據具體情況，選擇顎破、反擊破、旋回破、錘破；顎破、反擊破一般最大處理能力控制在1000噸/小時；錘破最大處理能力控制在2000噸/小時以內；旋回破的處理能力為1500噸/小時-5000噸/小時；從能耗或運行成本來看，旋回、顎破、反破、錘破依次增加，但是設備投資正好相反。

  中碎設備選擇：中碎是將初碎產品由300mm破碎至80mm以下，以便于為下道工序進行成品加工，中碎選擇圓錐、反破，尤其值得一提的是，中碎并不希望將300mm料一次直接加工成成品，因為不利于成品骨料的級配和25-10mm粒級比例的最大化。反破一般用于石灰石等中等偏軟巖石，圓錐式破碎機卻可以軟硬巖石兼顧。

  細碎和整形設備選擇：圓錐、反破、立軸是可以選擇的，反破生產的產品粒形一般較好，但只適應于中等硬度低磨蝕性的巖石。

  3.4  遴選性價比高的設備制造商

  同樣種類、同樣產能的設備，如圓錐式破碎機、反擊式破碎機，不同廠家的設備性能差異很大，就粒形而言，國產CC系列圓錐破，通過吸收國外技術，性能已經達到進口破碎機的性能，能實現滿腔承壓破碎，產品粒形方正、粒形針片狀少，能耗低；同樣對于反擊破碎機，國產HS系列反擊破采用的是重型反擊板和香蕉形板錘，破碎后的成品骨料的級配穩定，模數對級配的影響較小，創新解決了板錘的磨損隨時都可能改變成品骨料級配的難題。

  一言以蔽之，只要善于設計創新、工藝創新，完全能夠充分利用水泥企業的廢石生產出高端優質骨料，以鼎力推進砂石骨料供給側結構性改革，避免未來低端產品的產能過剩。

  編者按：2017年3月23日，中國水泥網將在杭州舉辦“2017第六屆中國水泥網年會暨百強榜頒獎典禮”。年會以“緊盯新標桿 塑造新業態”為主題，特邀行業領導、經濟學家、研究機構、水泥百強企業、供應商百強企業等，深入解讀產業政策與宏觀經濟走勢，探討水泥行業如何應對市場轉型考驗，實現可持續發展。歡迎踴躍報名參加！

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