近日，为解决河砂紧缺局面，交通运输部发布《交通运输部办公厅关于提高公路工程机制砂应用水平的通知》，机制砂行业迎来新曙光。
机制砂，属于人工砂的一种，是由机械破碎、筛分制成的，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，一般含有10%~15%之间的石粉(粒径小于75μm的岩石颗粒)。人工砂石料生产系统工艺中，破碎加工是人工砂石生产中最关键的一环，破碎和制砂设备是最主要的砂石生产设备。
破碎工艺的选择和破碎设备的选型与配置对人工砂石料系统的成败起着决定性的作用，直接影响破碎流程结构和产品粒度组成，也直接影响产品质量和加工系统的投资。选择合适的破碎制砂设备，是保证人工砂石系统的运行可靠性、技术先进性、经济合理性的有效前提。
机制砂加工分为湿法制砂和干法制砂两种工艺，无论是干法生产还是湿法生产，除了获得合格的细度模数和优异的粒度特性外，还要除掉产品中多余的石粉和粘土，降低和稳定成品砂含水率等。
常见的人工制砂设备有以下几种机型。①惯性圆锥破碎机；②棒磨机；③盘式破碎机；⑤冲击式破碎机等。
粗碎设备
粗碎用于处理料场开采出来的毛料，设备选型依据毛料的岩石岩性、系统处理规模、进料料径等。常用于粗碎的设备有旋回破碎机、反击式破碎机、颚式破碎机等。
（1）旋回破碎机
旋回破碎机的优点是运行平稳、给料顺畅，进料料径和处理能力大，适用各种岩石类型，无需振动给料机给料，破碎料粒径分布均匀粒形好等。
缺点是土建工程量大，机体高大、重量大，设备构造复杂，检修复杂、检修周期长，一般需配备起重设备配合检修，一次性投资大等。
（2）反击式破碎机
PF型硬岩反击式破碎机
反击式破碎机一般只适用于中硬以下岩石的加工。其结构简单、重量轻，设备投资较少，而破碎机的破碎比较大、产品粒形好，反击式破碎机使用时一般配备振动给料机筛分给料，避免超径物料过破碎，缺点是易卡料，锤头、衬板磨损大，稳定性可靠性较差。
（3）颚式破碎机
MJC系列颚式破碎机
颚式破碎机的优点是设备结构简单、外型尺寸小，运行可靠、排料口调整方便，维修方便，土建工程量小，颚式破碎机运行一般配置振动给料机筛分给料，避免物料过破碎，但易卡料，生产稳定性可靠性差，处理能力较小，破碎产品粒形较差。
中细碎加工设备
中细碎加工设备常选用反击式破碎机、圆锥破碎机等，较少情况下也有采用颚式破碎机生产制砂原料。
（1）圆锥破碎机
单缸液压圆锥破碎机
圆锥破碎机处理能力高，破碎比大，产品粒度均匀，适合于坚硬岩石破碎，但设备体积大、重量大，衬板消耗量大，设备价格高。其破碎机理为挤压、弯曲破碎，对岩体完整且易碎岩石，能得到较好的粒形，对灰岩适应性较好，而对玄武岩、大理岩适应性较差。
（2）反击式破碎机
反击式破碎机的破碎机理为冲击破碎，它对玄武岩、大理岩、灰岩以及试验中的其它物料适应性都很好，只是不同的岩性对反击式破碎机的板锤磨损程度有所不同。
制砂加工设备
人工砂生产是砂石骨料生产中技术含量最高、难度最大的环节。常用制砂加工设备有立式冲击式破碎机、棒磨机，工程应用中还有超细碎圆锥破碎机，如旋盘制砂机和圆锥破碎机。
（1）棒磨机：在国内外人工砂加工中应用最普遍，也是我国传统的制砂设备，具有结构简单，操作方便，工作可靠，人工砂产品粒形较好，级配可调，砂的细度模数可调，生产稳定，生产技术成熟，适宜湿法生产。
缺点是单机成砂率较低，且钢棒消耗大，能耗高，增大制砂成本。
（2）旋盘式破碎机：属超细腔形圆锥破碎机，有一长平行段破碎腔，在腔内充满破碎物料的情况下产生层间挤压和研磨达到破碎的目的。由于其工作为层压破碎原理，岩石破碎主要靠多层细料之间相互挤压和相互碾磨的联合作用，使物料粒子间破裂，其结构形式与圆锥破碎机类似，适宜干法生产。
缺点是不能处理潮湿和黏性物料，成品砂细度模数较粗，粒形比棒磨机稍差。
（3）冲击式破碎机：其设备机体体积小、设备自重小。根据腔型及破碎机理常分为“石打石”、“石打铁”两种类型。二者特点是，设备结构简单，破碎性能优越，产品粒形好，针片状含量低，但砂的细度模数较大且中间级配偏少。
立轴冲击式破碎机
根据电机驱动形式分为立式和卧式两种，卧式常见形式有反击式破碎机和锤式破碎机，其产品粒形优异，可实现干法生产，卧式冲击式破碎机一般只限于硬度较低的碎石制砂，但设备磨损快，产品粒度不稳定，调整困难，产品粒度分布不合理，<0.16mm超细料含量高达30%～60%。立式冲击破碎机制砂以“石打铁”机型为主，存在与卧式冲击式破碎机相同的缺陷。
结语
工信部等十部门提出了机制砂石“严格质量管控、实施标准引领”的要求，河沙早已不能满足建筑用砂的需求，机制砂因此就成为了建筑用砂的主要需要量。机制砂的生产工艺一直在不断的发展，生产机制砂的设备也在不断的提升，可见机制砂在建筑用砂中有着多么重要的位置。
因此今后在砂石加工系统工艺设计中，一方面要采用大量的高性能破碎加工设备，提高系统处理能力及产品质量；另一方面要不断总结经验改进和简化系统工艺流程，使砂石料生产系统最终达到系统建设周期短，产品质量高、加工成本低、与环境和谐发展的加工工艺。
注：设备图片来源于粉体网网上粉体展
参考来源
宋喜民等.人工砂石生产工艺的技术经济对比及注意事项
李永杰等.立轴式冲击破碎机制砂工艺与研究
张义芳.人工砂石系统工艺及质量控制方法研究
自然资源部网站、www.188betkr.com
