专题 | 砂石科技奖获奖项目系列报道 12——SCM干法制砂工艺及装备技术

专题 | 砂石科技奖获奖项目系列报道 12——SCM干法制砂工艺及装备技术

11月3日上午，中共中央、国务院在北京隆重举行国家科学技术奖励大会。这是《国家科学技术奖励条例》2020年修订以后，举行的首场国家科学技术奖励大会。李克强总理在2020国家科学技术奖励大会讲话中指出：推广“揭榜挂帅”等机制，让愿创新、敢创新、能创新者都有机会一展身手，强化企业创新主体地位，推进产学研深度融合，要以更大力度打破制约创新创造的繁文缛节，深化科技体制改革，切实给科研人员松绑减负。

为促进我国砂石行业结构调整、转型升级、安全发展和高质量发展，2020年度中国砂石协会砂石科学技术奖评选出一批砂石行业重大的科技成果。为鼓励我国砂石行业科技创新、宣传砂石行业优秀成果的同时，进一步激发砂石行业科技创新活力、提升创新工作者的荣誉感，中国砂石协会组织开设“中国砂石协会科学技术奖获奖项目系列报道”，并在中国砂石协会官网和公众号等行业主流媒体上对获奖项目进行有针对性地报道，以飨读者。

项目名称：SCM干法制砂工艺及装备技术

项目编号：SS2020-J-04

中国砂石协会砂石科学技术奖 三等奖

项目团队主要完成人

团队负责人王宇翔，砂石行业国家级绿色矿山建设专家库评估专家，全国高等级路面、桥面用骨料破碎筛分专家，江苏山宝集团董事长，经历近三十年的沉淀，在矿山机械装备制造、技术创新上取得多方面的突破。团队核心成员邵建峰，南京工业大学教师，中国砂石协会专家委员会委员，一直从事矿业系统工程、绿色矿山、机制砂石生产工艺和关键技术研究工作。双方联合开发的SCM干法制砂工艺及装备技术融合了“多筛少破、防堵筛分、精准破碎” 等先进理念,开发了超细碎用高速立轴冲击式制砂机、机制砂级配控制、两段除泥脱粉等设备、装置和控制软件,解决了行业石屑超细碎和级配精细控制难题,有效提高了成砂率和质量,降低了制砂成本。SCM干法制砂目前已进入产业化阶段，首先在华东地区形成示范，并在华东、中南地区得到推广。

一、项目概况：

长期以来，制砂生产技术一直是砂石骨料行业发展中的短板，传统制砂不仅普遍面临设备对工况和原料要求高，无法有效控制产品质量的问题，而且机制砂成品级配“两头多、中间少”，含泥和含粉量过高；除此之外，系统产能小，生产成本高也制约着制砂技术的发展。

本项目主要内容：

江苏山宝集团和南京工业大学针对传统制砂难点和痛点，通过充分调研和潜心研究，推出了SCM干法制砂工艺。SCM干法制砂工艺技术以0-5mm尾矿、石屑等为原料，采用“分离-细碎-混合”三段工艺，遵循“多筛少碎、精准细碎、控制成本”的理念，改善机制砂的级配、含泥量、含粉量和粒形等质量指标，替代天然砂，满足社会对优质建设用砂的巨大需求，实现砂石骨料行业绿色可持续发展。

二、主要创新点：

1.针对0-5mm石屑原料“两头多、中间少”的级配特征，研发了“分离细碎混合”加工工艺，分离石屑中的泥粉、粗颗粒和部分细砂，分离过程可进行整形，并对粗颗粒进行精准破碎，能耗低、成砂率高。

2.根据遗传算法和粒子群算法，开发了质量控制计算软件，实现了砂样质量检测数据与标准质量要求之间的偏差最小化，保障了机制砂产品的高质量与稳定性。

3.采用除泥、脱粉两段工艺，原料预先脱泥，成品砂混均前再次脱石粉，两次脱除的泥和粉分别单独收集。

4.研究开发了具有特殊腔体结构和二次冲击破碎反击板新型立轴冲击式制砂机，采用稀油润滑，实现了高转速(线速度60- -80m/s)，提高了细小物料的破碎效率。

该成果融合了“多筛少破、防堵筛分、精准破碎”等先进理念，开发了超细碎用高速立轴冲击式制砂机、机制砂级配控制等设备和装置，解决了行业石屑超细碎和级配精细化控制难题，实行了两段除泥脱粉方法，提高了成砂率和质量，有效降低了制砂成本。

三、项目应用：

目前SCM干法制砂工艺技术在安徽宣城地区某石灰石矿山现场已经取得成功应用，且是国内外首个利用0-5mm尾矿、石屑成功生产出精品机制砂的案例，成品砂符合GB/T 14684—2011《建设用砂》二区Ⅰ类砂的标准。