一、應(yīng)用背景、
為深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，推動“人文中國、科技中國、綠色中國”的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)中國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展，確保實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，特制定本計(jì)劃。
隨著改革開放的深入發(fā)展，砂石業(yè)同其它建材行業(yè)一樣發(fā)展很快。我國砂石年產(chǎn)量猛增至15億噸 。其中砂約6億噸。在我國不少地區(qū)出現(xiàn)天然砂資源逐步減少，甚至無天然砂的情況，混凝土用砂供需矛盾尤其突出，而砂的技術(shù)要求則越來越高，特別是高強(qiáng)度等級和高性能混凝土對骨料的要求很嚴(yán)，能滿足其要求的天然砂數(shù)量越來越少，甚至沒有。
人工砂在國內(nèi)外都已有幾十年歷史，技術(shù)上已成熟，經(jīng)濟(jì)上也合算，完全可以取代天然砂而用于工程建設(shè)，且生態(tài)效益十分顯著，尤其符合實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。我國人工砂產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，目前總體上仍處在起步階段，大力發(fā)展人工砂勢在必行，前景廣闊，主要原因在于：
1.1 生態(tài)惡化
受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使，濫采亂挖天然砂現(xiàn)象十分嚴(yán)重，毀田挖沙，破壞河道挖砂比比皆是，農(nóng)田破壞，砂堤被挖，對生態(tài)環(huán)境造成不可估量的破壞和損失，汛期一到，難免洪水泛濫成災(zāi)。使用天然砂必須先烘干。根據(jù)測算：其中烘干每噸天然砂就需8.5千克標(biāo)準(zhǔn)煤，那么一個20萬噸的砂漿企業(yè)每年消耗煤炭近2000噸，企業(yè)年增費(fèi)用近200萬。 且烘干過程中會產(chǎn)生大量的CO2 ，污染環(huán)境。
1.2 天然砂資源頻臨枯竭
天然砂是一種地方資源，其形成過程漫長，一旦用盡較長時期內(nèi)不會再生。我國大西北地區(qū)雖有十分豐富的天然砂資源。但砂是一種低值材料不可能進(jìn)行遠(yuǎn)距離長途運(yùn)輸。改革開放二十年來，我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展迅速，已成為世界上最大的建材市場，砂用量逐年增加，建設(shè)用砂出現(xiàn)了嚴(yán)重的供不應(yīng)求局面，天然砂資源已近枯竭，如不采取有效措施，勢必要拖經(jīng)濟(jì)建設(shè)的后退，成為建筑行業(yè)的瓶頸。
1.3 尾礦浪費(fèi)，并埋事故隱患
我國有大量的金屬礦和非金屬礦，在采礦和加工過程中伴隨產(chǎn)生約20%—80%的尾礦，大多數(shù)尾礦沒有合理利用，已約有上百億噸的尾礦大量堆積。特別是小型礦山，尾礦隨意堆放，占用土地，為造成重大事故埋下隱患，大風(fēng)會形成沙塵，大雨會形成泥石流，治理起來費(fèi)工費(fèi)時。
實(shí)例1：
山西襄汾尾礦庫潰壩事故調(diào)查：人為泥石流(圖)
9月11日，國務(wù)院調(diào)查組初步分析認(rèn)定，山西襄汾新塔礦業(yè)公司“9·8”特別重大尾礦庫潰壩事故是一起重大責(zé)任事故。 山西省政府秘書長王清憲11日說，經(jīng)核實(shí)，8日發(fā)生的尾礦庫潰壩事故泄容量為26．8萬立方米，過泥面積30．2公頃，波及下游500米左右的礦區(qū)辦公樓、集貿(mào)市場和部分民宅，造成建筑毀壞，人員傷亡。
截至9月9日，官方公布的死難者是56人。據(jù)《中國新聞周刊》現(xiàn)場調(diào)查，這個黑色的數(shù)字仍有可能上升。
實(shí)例2：
河南欒川大橋垮塌真相: 尾礦潰壩致水淹縣城沖毀大橋
作者：中國青年… 文章來源：中國青年報 點(diǎn)擊數(shù)：
103 更新時間：2010-7-31
7月24日，河南省洛陽市欒川縣潭頭鎮(zhèn)河道上游的尾礦庫憋壩造成的二次洪峰，使河水猛漲，湯營村伊河湯營大橋整體垮塌，已導(dǎo)致44人遇難，22人失蹤。毀壞了縣城中的商場等各種設(shè)施。
7月24日，河南省欒川縣石廟鎮(zhèn)啟源公司尾礦庫發(fā)生潰壩。洪水裹挾著巨石沖毀了村民的房屋。本報記者 田國壘攝
像這樣的尾礦庫潰壩事件還有很多：
08/21 新疆公安邊防官兵夜救千名被泥石流圍困中外旅客。
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1.4水泥需求量增大，其生產(chǎn)過程中污染嚴(yán)重
① 粉塵。 整個水泥生產(chǎn)線一般有30-40個有組織粉塵排放點(diǎn)。
② 酸性氧化物SOx和NOx污染. 水泥熟料燒成需要燃燒煤或重油等燃料，燃料中會產(chǎn)生
SOx （SO2和SO3）和NOx（主要為一氧化氮NO和二氧化氮NO2）。
③ CO2大量排放. 水泥廠排出的大量溫室氣體主要指CO2。
④ 廢水排放。水泥廠主要是窯尾增濕塔噴水，水汽排放，還有回轉(zhuǎn)窯、烘干機(jī)等托輪浸水槽的含油
廢水和化驗(yàn)室排出的含有微量酸、堿的廢水。
⑤ 鎂鉻磚污染地下水。 水泥廠內(nèi)替換下來的廢棄鎂鉻耐火材料沒有專門的防污染堆積設(shè)施，當(dāng)被
雨水沖刷時可能會嚴(yán)重污染地下水。
1.5 政策因素
⑴ 2008年12月9日財(cái)政部和國家稅務(wù)總局聯(lián)合下發(fā)了新的《關(guān)于資源綜合利用即其它產(chǎn)品增值稅政策的通知》明確規(guī)定，混凝土中摻兌廢渣比例不低于30%實(shí)行免征增值稅政策，其中廢渣包括礦產(chǎn)資源開采加工過程中產(chǎn)生的廢石，碎屑，粉末等。（該政策從2009 年1月1日開始執(zhí)行）。
⑵ 國家下發(fā)紅頭文件，針對節(jié)能減排，制定了“國家節(jié)能減排十大重點(diǎn)工程”（見附錄）的計(jì)劃，對保護(hù)環(huán)境和減少廢棄物排放進(jìn)行補(bǔ)貼。其中第九條（政府機(jī)構(gòu)節(jié)能工程，即有建筑節(jié)能改造和綜合電效改造，新建建筑節(jié)能評審和全過程監(jiān)控，推行節(jié)能產(chǎn)品政府采購）充分說明了國家大力支持推廣各行業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)。
⑶ 國家六部局聯(lián)合下發(fā)關(guān)于在部分城市限期禁止現(xiàn)場攪拌砂漿工作的通知《商改發(fā)（2007）205號》第七條指出：鼓勵企業(yè)在預(yù)拌砂漿過程中使用粉煤灰、脫硫灰渣和運(yùn)用鋼渣、工業(yè)尾礦等一般固體廢物制造的人工機(jī)制砂，以減少對天然砂的使用。地方各級散裝水泥行政主管部門要做好國家在資源綜合利用方面優(yōu)惠政策的宣傳、引導(dǎo)工作。
二、推廣前景
關(guān)于制砂機(jī)節(jié)能減排項(xiàng)目：該項(xiàng)目的研究開發(fā)對滿足社會需要，解決建筑工程依然依賴天然砂以及天然砂的供需矛盾，對節(jié)約國家資源，變廢為寶，保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展均具有重要意義，同時提高建筑工程質(zhì)量，降低工程成本。提高綜合經(jīng)濟(jì)社會效益有顯著作用，推廣應(yīng)用前景廣闊。
2.1有利于生態(tài)平衡，環(huán)境保護(hù)
建筑中用機(jī)制砂減少了河道開采，保護(hù)了河道兩岸的堤防和綠化。減少了沙塵暴和泥石流的隱患。而且減少河沙用量就減少了CO2的排放。
2.2 節(jié)約水泥，減少污染，節(jié)約成本。
采用干法生產(chǎn)的機(jī)制砂含有石粉，原材料干凈，可做到含泥量免檢，因?yàn)楹郏悦糠紺30混凝土可節(jié)省50公斤水泥。這樣就減少了水泥的用量，減少了水泥生產(chǎn)量。同時就減少了有害粉塵，廢氣和廢水的排放。也為混凝土企業(yè)節(jié)約了成本。
2.3 變廢為寶，節(jié)約能源。
機(jī)制砂的原料主要是選用碎石生產(chǎn)后產(chǎn)生的廢料----石屑或鵝卵石！把這些廢料做成符合建筑標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量機(jī)制砂。做到了變廢為寶，保護(hù)環(huán)境的同時減少了災(zāi)害隱患。
2.4 人工砂在固定場地生產(chǎn)，生產(chǎn)控制嚴(yán)格，生產(chǎn)成本低廉，質(zhì)量及級配優(yōu)良。
目前，購買天然砂已無法講究質(zhì)量，控制砂質(zhì)量全靠商品混凝土攪拌站對進(jìn)站砂子進(jìn)行試驗(yàn)與調(diào)配，顆粒級配難以達(dá)到要求，生產(chǎn)控制非常被動，即浪費(fèi)水泥，又增大混凝土早期開裂傾向。相比之下，人工砂總是在固定場地生產(chǎn)，生產(chǎn)控制嚴(yán)格，其質(zhì)量可以一直處于受控狀態(tài)；可按國標(biāo)組織生產(chǎn)，產(chǎn)品是穩(wěn)定的，優(yōu)良的，完全能夠滿足高性能混凝土和高強(qiáng)混凝土的配制要求。另外，人工砂可在生產(chǎn)過程中按照要求進(jìn)行顆粒級配調(diào)整，這是天然砂無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。如此一來既解決了建筑用砂短缺和環(huán)境污染問題,又提高了資源利用率,形成綜合效益。
由此可見，我們的設(shè)備在生產(chǎn)過程保護(hù)了環(huán)境，減少了廢氣廢料排放，節(jié)約了物質(zhì)資源，它緊扣政府“節(jié)能減排”的政策，在節(jié)約生產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上還可享受政府補(bǔ)貼。建設(shè)采用機(jī)制 砂多方受益，解決了環(huán)境與發(fā)展的矛盾，質(zhì)量和造價的矛盾，所以推廣機(jī)制砂利國利民，勢在必行！
三、適合砂漿細(xì)砂料制砂設(shè)備的選擇。
1 機(jī)制砂主要的礦山設(shè)備有：顎式破碎機(jī)，立軸沖擊式破碎機(jī)，級配調(diào)整機(jī)、砂石粉分離機(jī)、除塵器等，這些制砂設(shè)備各有不同特點(diǎn)和不同的用途。
2 金路立軸沖擊式破碎機(jī)生產(chǎn)的是二區(qū)中砂，細(xì)度模數(shù)一般在2.6—3.2之間，其設(shè)備是有礦山設(shè)備制造企業(yè)吸取了國外同類巴馬克技術(shù)研制的具有國際水平高效低能耗設(shè)備，該設(shè)備在其他各種礦石、耐火材料金剛砂、玻璃原料等高硬、特硬物料的中、細(xì)砂領(lǐng)域得到普遍的使用。
3 金路立軸沖擊式破碎機(jī)的工作原理：在工作中物料由分料裝置控制分別進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和至上而下形成物料瀑，進(jìn)入葉輪的物料在葉輪內(nèi)被迅速加速，然后以55-80米/秒的速度從葉輪中向四周水平拋出，與至上而下的物料瀑及襯板周圍的堆料成90°夾角互相撞擊破碎，同時發(fā)生滾動、碾磨，破碎整形的物料迷漫真?zhèn)�破碎腔，每一塊物料在破碎腔內(nèi)都受到了多次的撞擊破碎。
4 金路立軸沖擊式破碎機(jī)根據(jù)制砂工況對轉(zhuǎn)速、打擊角度和距離等進(jìn)行了優(yōu)化，從而提高了工作效率，使生產(chǎn)的砂在細(xì)度模數(shù)、級配上更加合理、穩(wěn)定，達(dá)到1類砂的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這種“石打石”破碎原理具有破碎率高、節(jié)省耐磨件損耗、產(chǎn)品粒型好等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于對各種脆性物料的中、細(xì)碎，因此，立軸沖擊式破碎機(jī)被廣泛應(yīng)用于機(jī)制砂領(lǐng)域。
四、機(jī)制砂工藝流程及廠房整體布局。
1 生產(chǎn)工藝流程是
2 機(jī)制砂工藝流程生產(chǎn)線是傳統(tǒng)生產(chǎn)線的升級產(chǎn)品，其組成部件大多與傳統(tǒng)生產(chǎn)線相同，主要是廢棄了烘干系統(tǒng)，關(guān)鍵部件是為適應(yīng)機(jī)制砂生產(chǎn)線而特別設(shè)計(jì)、改進(jìn)的。工廠的格局以積木式串行布置，同時外圍全部用彩鋼板密閉圍護(hù)，進(jìn)一步隔離了噪音。
3 整個生產(chǎn)工藝全過程采用多級收塵配置，全部按密閉提升和罐式進(jìn)料，加強(qiáng)各粉塵點(diǎn)的揚(yáng)塵控制，車間內(nèi)部粉塵排放量達(dá)到環(huán)保監(jiān)測的要求。
綜上所述，選擇以礦山廢石制造人工砂石來代替天然砂石成為混凝土和干粉砂漿的骨料；以水泥作為砂漿強(qiáng)度的膠凝材料；用礦山廢石制砂中的細(xì)粉料來代替粉煤灰，改變干粉砂漿的稠和、包漿性能；通過選用合理的保水增稠添加劑來調(diào)節(jié)高品質(zhì)砂漿及施工性能；這就從根本改變了原有混凝土和砂漿的生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)預(yù)拌混凝土和干粉砂漿歷史上顛覆傳統(tǒng)，舍棄烘干，實(shí)現(xiàn)資源綜合利用，實(shí)現(xiàn)100％散裝運(yùn)作，無污染、零排放，更節(jié)能、更環(huán)保的目標(biāo)，這個生產(chǎn)方式能給我國城市化進(jìn)程史帶來大幅降低建筑施工成本，全面提升施工質(zhì)量，加快推進(jìn)機(jī)械化施工的全新面貌，為國家推動城市建設(shè)作出新的貢獻(xiàn)。這也是低碳經(jīng)濟(jì)在預(yù)拌混凝土和砂漿行業(yè)的時代呼喚，也是各級散裝水泥管理部門推動這項(xiàng)事業(yè)與時俱進(jìn)的客觀要求。
