中国砂石行业入选《建材工业智能制造数字转型典型案例》——智能制造示范工厂

中国砂石行业入选《建材工业智能制造数字转型典型案例》——智能制造示范工厂

为实施制造强国和网络强国战略，贯彻落实《“十四五”智能制造发展规划》《“十四五”信息化和工业化深度融合发展规划》《建材工业智能制造数字转型行动计划(2021-2023年)》，围绕“碳达峰、碳中和”新发展理念，践行“宜业尚品、造福人类”发展目标，推进“六零”示范工厂建设,共同探讨提升建材行业智能制造数字转型水平路径。受工业和信息化部原材料工业司委托，建筑材料工业信息中心、中国建筑材料工业规划研究院于2023年2月24日在安徽省蚌埠市召开“第十四届建材行业智能制造数字转型大会暨《建材工业智能制造数字转型行动计划 (2021-2023年)》宣贯会”。会上发布了《建材工业智能制造数字转型典型案例》，焦作千业、上海云统、枣庄鑫金山、浙江交投、甘肃建投等多家企业入选。

为进一步激发砂石行业科技创新活力，鼓励我国砂石行业科技创新，中国砂石协会对本次入选的砂石相关技术进行报道，并在中国砂石协会官网和公众号等行业主流媒体上对入选技术进行有针对性地报道。

中国砂石行业入选技术

技术名称：智能制造示范工厂

申报单位：焦作千业新材料有限公司

一、公司简介

焦作千业新材料有限公司，是一家主要从事砂石骨料、商砼产品的设计、研发、生产、销售，具备年产骨料750万吨、商砼80万立方米、机制砂180万吨的生产能力的建材企业。公司先后获得全国砂石骨料大赛一等奖、首届“全国绿色高质量发展二十佳矿山”；公司实验室被认定为国内砂石行业三级（最高等级）实验室；成功入选“中国砂石协会大型绿色砂石基地”名录；被认定为焦作市、河南省工程技术研究中心，成为焦煤集团首家一个年度内获得省、市两级工程技术研究中心的单位。

二、技术内容

科学技术领域：

智能制造示范工厂

主要科技内容：

采用颚式破碎机、反击式破碎机、立轴冲击式破碎机组成的三段破碎系统，破碎后的骨料采用圆振动筛两级筛分的干法生产工艺。精品机制砂生产线选用德国BHS制砂机，集“破碎、制砂、整形”三位于一体，一次成砂率高达90%。所产机制砂级配连续性好，颗粒形状好，呈多边形，无针状片状，含粉量可控，且机制砂品质不受制砂耗件磨损影响。商砼生产线选用德国BHS双卧轴混凝土搅拌机，配套国产自动配料控制系统，建成现代化混凝土搅拌站。

技术经济指标：

（1）通过不断强化生产，促进产量提升，通过不断优化工艺，提高设备运行效率，减少空机运转时间，骨料生产线全年平均台时为2263t/h，紧抓机电设备管理，保证设备高效运行。

（2）创新研发了调整预筛土系统筛网，在振动筛上加装聚氨脂球、成品库加装空气炮、探索筛网清理工具和清理方法等，减少筛网堵塞和滞库现象的发生，雨季台时产量较上年度提高129t/h，雨季普砂MB值合格率由75%提高至96%。

（3）较大幅度调整二筛中、上层筛网，将12石子中小于10mm粒径比例控制在5%以内，降低了12石子产品比例，缓解库存压力。调整一筛底层筛网，增加立轴破，中砂比例提高4%。制砂原料由05石子调整为13石子和05石子以2:1的比例搭配生产，优化了精品砂颗粒级配，发挥了制砂调节库位优化产品结构的作用。

促进行业科技进步作用：

项目研究成果不仅加强市场趋势研判，不断迎合市场需求，及时调整产品比例，根据市场环境快速转变销售策略，提高了经销商销售积极性，打破了区域限制、扩大销售半径、实现了通过铁运方式销售砂石骨料这一里程碑式的转变，使公司成为豫北地区唯一具备公、铁双模式销售的砂石骨料生产企业，提升了骨料整体销量。

推广情况：

公司坚持现代化的经营管理理念，始终坚持以市场为导向，采取积极灵活的销售战略，当前，国家对基础设施建设对经济的拉动和基础支撑作用定位清晰，预计2023年基建领域对砂石的需求将保持高位。在环保、工艺等多方面有储备的企业，必将迎来重大的发展机遇。从自身看，千业新材料处于河南能源、焦煤集团“十四五”规划中新型绿色建材板块关键位置，将受到河南能源、焦煤集团的全力支持，在下一步发展规划中，将会在绿色生态混凝土制品、PC构件等产业上持续发力，做强做全产业链，以产业链的合力赢得企业发展。

三、研究成果与创新点

（1）应用创新：

开展中高强度等级普通混凝土稳定及成本降低研发工作。开展大体积混凝土、道路混凝土、透水混凝土、清水混凝土等不同应用环境条件下混凝土配合比设计优化、产品开发。开展外加剂合成及复配技术研究，为稳定、改善混凝土性能、降低生产成本提供新的技术途径。开展绿色智能工厂资源利用决策服务及大数据综合管控平台、工业固废协同互补制备高性能3D建筑材料研究与应用，使企业在智能化、高端化上有作为。

（2）技术创新：

1）借助集散控制系统（Distributed Control System, DCS），有效提高设备运行效率，提升产品质量，减少矿石加工过粉碎现象，通过在生产车间部署DCS软件，在生产设备上安装传感器，将生产过程数据和工艺数据通过DCS进行实时采集和集中管理。能够查看采矿和破碎加工、筛分全流程，技术人员在控制系统集中下达调度和控制指令，实现了生产车间无人化、少人化。

2）通过配备混凝土热物理测定仪、混凝土徐变仪、2000KN微机控制电液伺服压力试验机、耐久性试验标准养护室等先进检验试验设备，在满足产品质量要求的同时，具有高品质骨料和高性能混凝土研发能力。

3）通过建立智能调度系统，完善生产信息数据，根据销售及库存情况合理安排生产，减少空机运转时间，提高生产效率。根据市场需求，制定科学的工艺调整方案，精细化管理，提高产品综合售价，提升经济效益。

（3）结构创新：

1）持续对颚破、反击破排料口进行调整，平衡回料量与成品量，发挥反击破最大工效。针对水分对骨料成品质量的影响，预筛土系统及时调整筛网，减少筛网清理频次。

2）定期对砂石骨料及商砼市场进行调研，牢牢掌握市场需求、价格等因素，更好的适应市场竞争。了解客户对产品需求，适时调整产品比例，实现产销平衡。

3）通过采取客户走访、定期回访、客户座谈等多种方式，全面了解客户需求，及时调整工作策略，打造商砼运输车、泵车现场协调、技术指导等“一站式、全方位”服务，以良好的服务，赢得客户、赢得市场。

（4）工艺创新：

项目在生产过程中对高性能混凝土用高品质骨料混合、运输、质量调控、生产管理监测等数据采集与监控，结合物联网、大数据挖掘等智能化、自动化技术，实时调度和监控，进一步提高了我公司绿色智能一体化水平，实现了绿色环保生产，达到节能减排效果。

四、效益评价

该方案应用于砂石生产相关多个领域，用智能化思想整合砂石企业及砂石机械设备制造企业运作，有效提高管理水平和生产效能，带动制造企业逐步发展转型成为生产服务专业化水平较高的工程机械制造企业，提高制造企业的核心竞争力，并在应用服务向多行业输出可移植的智慧解决方案方面，提供具有推广性、示范性的典型经验和解决方案，大大提高了资源合理规划、生产过程优化、安全集中管控等工作效率，可适用于水泥、骨料及其它非金属矿山智能化建设。

社会效益

推动科学技术进步：未来砂石骨料企业的模式是，建立砂石骨料工厂，实行工厂化管理。对于有充分场地的矿山，建立机制砂石生产的粗碎工厂、中碎工厂、细碎工厂、粉尘收集工厂、废水收集处理循环使用工厂、环境绿化（植物养植）工厂、石料输送发电工厂、储运工厂、环境监测工厂等，各工厂实行数字化单元式的模块管理，智能监控，一体化运行。对于空间有限的矿山，将建立粗碎、中碎、细碎、粉尘收集、废水处理、物料储运、智能监控、环境监测等一体化的工厂。产品依托资源优势，推动特色矿业发展，进一业步延伸产链条、增强矿业开发对区域经济社会发展的支撑能力。

环境效益

项目在建设过程中，先后在254卸料平台、缓冲料棚、废土堆棚增设高压微雾抑尘系统，二级破碎增设稀相气力输灰系统，在成品库散装机下料口及附近输送皮带密闭廊道，安装高压微雾降尘装置及微米级干雾抑尘装置，破碎加工在全封闭的环境下进行，从产品加工区到成品库采用全封闭输送带，并配置60台袋式脉冲除尘器全方位除尘，产品实现了从生产、运输到装车全程不落地，破碎加工、卸料点均配备微雾降尘装置，并通过360°洗车、砂石分离、污水集中回收、压滤除泥、循环再利用等技术措施，有效降低粉尘产生、噪音污染、污水排放。

五、获得荣誉

六、小结

由中国砂石协会牵头编制的《砂石工业“十四五”发展实施方案》中明确指出：坚持把科技创新作为第一动力，深入实施创新驱动发展战略，加大科技研发的投入，加快科技成果转移转化，强化创新平台载体支撑。提出“激发内生动力，加强重大科技攻关，对标国际一流，着力突破发展瓶颈问题，使科技创新成果更多走进生产一线，多项技术工艺装备入选《建材工业智能制造数字转型典型案例》，具有中国特色的砂石科技创新体系加快形成”目标。

焦作千业新材料有限公司“智能制造示范工厂”的入选，是我国砂石行业科技创新的生动体现，提升砂石传统产业竞争力的同时，助力突破当下砂石行业发展瓶颈，为绿色矿山、绿色工厂、绿色砂石基地建设等提供重要技术装备支撑，对于推动砂石行业高质量健康有序发展有着极为重要的意义。

来源：中国砂石协会