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 福建機製砂產業現狀與發展趨勢分析

福建機製砂產業現狀與發展趨勢分析
   1.福建地區機製砂產業發展的現狀
    福建地區天然砂資源豐富,福州的閩江、廈門的九龍江等河流為福建地區提供了充足的天然砂資源。十多年前當我國北方一些地區在為天然砂頻臨枯竭而不得不研究發展機製砂時,我們福建地區並未產生危機意識,而且每年還在繼續大量出口天然砂,出口到日本、台灣、韓國和新加坡,到2007年國家禁止出口天然砂時,福建省每年的出口量達到了近3000萬噸,約占全國出口總量的60%。並且隨著福建經濟的快速發展,當地建築的用砂量也是逐年增加,每年達到5000多萬噸,如此大量的開采,再豐富的資源也會有枯竭的時候,致使天然砂資源逐步減少,甚至難以完全滿足當地建設的需求,在此情況下,國家出台了禁止天然砂出口並對港澳台出口實行總量控製的出口許可證管理製度,福建省對台出口,2010年的指標是400萬噸,數量隻有控製前得13%。台灣地區區域狹小砂石資源比較匱乏,特別是北部地區尤為嚴重,福建從1998年開始有規模的對台出口,支援台灣的建設,十多年來建築業已經習慣了大陸砂,目前也無法找到更好的替代資源,天然砂出口數量的減少,為機製砂騰出了很大的市場空間。日本、韓國、新加坡禁止出口後,也隻有機製砂可以取代,國際市場對機製砂的需求為機製砂產業提供了廣闊的市場。
    2.機製砂原料資源豐富、條件成熟
    從地質看,福建的地貌是八山一水一分田,雖說這一說法不夠科學嚴謹,但也充分說明福建的山脈之多,並且超過80%的山脈是由石頭構成,且多為花崗岩、泥灰岩和石灰岩,花崗岩石料是最佳的機製砂原料,福建大部分的花崗岩原料的二氧化矽含量約為65%,天然砂的二氧化矽含量約為75%,非常接近,隻多了些雲母成分。外觀顏色也與天然砂(黃砂)非常一致,如果是加工質量比較好的機製砂,不是專業人士是很難分辨其是天然砂還是機製砂。福建省的機製砂目前還是以碎石廠得尾礦-碎石粉為主,專業生產線集中在閩南的廈門和漳州地區,閩南地區建築業比較發達,每年碎石場產生的尾礦-碎石粉約1000萬噸,在沒有機製砂利用之前,一部分用來做路基,大部分堆積山中,影響生產,占用土地,造成環境汙染,廠家為處理石粉還要增加費用。而現在成為了機製砂的原料後,碎石粉的使用價值提高了,現在1立方米的碎石粉的價格約15元,一個中型年產100多萬噸碎石的碎石場,每年的石粉收入近500萬元,機製砂產業既解決環境汙染,又提高了資源利用率,更為競爭激烈的碎石場帶來了不少利潤,形成綜合效益。在國外一些發達國家研究使用機製砂已經有幾十年的曆史,我國研究機製砂也有十多年,工藝設備基本可以滿足機製砂產業的需求,機製砂的發展條件成熟,勢在必行。
    3.機製砂的出口情況
    目前台灣對機製砂的需求量比較大,隨著國家對台灣天然砂數量逐年遞減政策的貫徹執行,機製砂的需求量也會逐年增大,但目前機製砂產品的質量還不夠穩定,原料也比較雜亂,真正要台灣業者完全接受機製砂取代天然砂市場還需解決許多問題:
    (1)原料的選擇
    出口機製砂的質量要求比較高,特別是台灣市場,客戶花高成本購買機製砂的用途是用於商用混凝土,使用客戶大都是規模比較大的企業,如台泥、亞泥、國產、力泰等台灣最大的預拌混凝土企業,使用的工程也大都是台灣較大的重點工程,這樣對機製砂的質量要求較高。要想生產高質量的機製砂,原料的選擇非常重要,在福建地區的碎石尾礦中花崗岩尾礦最適合作為高質量機製砂的原料,它的主要特點是:化學成分近同於天然砂,主要成分二氧化矽的含量和閩江、九龍江的天然砂相差不大:顏色同於天然砂,福建地區的花崗岩的顏色大都含有黃、紅、灰色,特別是鏽石花崗岩碎石粉顆粒,經過水洗篩分加工後,其顏色和天然黃砂幾乎一樣:抗壓強度高,其所加工的機製砂的壓碎指標都小於25%;顆粒形狀好,呈圓菱形狀,和天然砂的形狀類似,滿足高質量機製砂的要求。
    (2)細度模數大的問題
    福建地區碎石場生產的碎石粉,大都是通過5-7MM的篩網篩分過,但也混雜有較大的顆粒,必須經過篩分,篩網有方孔網和圓孔網,由於對角線尺寸差別,同樣尺寸的篩網,方形篩網篩出來的細度模數較大,這隻是個換算問題,以方形網為例,用5mm篩網篩分其細度模數FM約為3.5,成品率約為70%;用4 mm篩網篩分其細度模數FM約為3.2,成品率約為60%,用3.5mm篩網篩分其細度模數FM約為2.9,成品率約為50%;用3mm篩網篩分其細度模數FM約為2.6,成品率約為35%;3mm以下的篩網成品率太低,不符合效益最大化原則。並且FM值達到2.6已經滿足台灣建築業的需求。由於習慣不同台灣北、南部對細度模數的要求也不一樣,北部地區一般是2.6-2.8,南部地區一般是2.5-2.7.如上所述,根據要求不同篩網可以選擇 3-3.5mm之間尺寸的篩網,細度模數大的問題可以解決的,但這樣有超過50%的大顆粒需要二次破碎加工進行循環篩分。目前製砂設備有多種品牌、型號,特別是上海巍立路橋針對福建機製砂原料的具體情況設計研發了新型的SVI—B製砂機,該製砂機最大的特點是設備功率小但產量比同等功耗的製砂機提高25%,且其獨特的設計能夠實現效益的最大化。
    (3)粗糙度問題
    機製砂的表麵粗糙度比天然砂的打,要想滿足混凝土的和易性等要求必須對機製砂的粗糙度進行加工處理。選擇花崗岩材料的顆粒度形狀較好,針片狀顆粒很少,大部分是菱形結構的,但還是菱角較多,這就需要對顆粒進行整形處理,目前的方法主要還是具有整形功能的石打石的離心破碎設備,而不是直接擠壓式破碎辦法,最好是在開始碎石破碎加工時就選擇具有整形功能的設備。通過整形處理後的機製砂其表麵粗糙度會大大改善,混凝土的強度也會提高,完全可以滿足高級混凝土的要求,並能與天然砂相媲美。
    (4)含粉量及級配的控製
    采用水洗除粉工藝控製石粉含量,有效的把握含粉量指標控製在5%左右對混凝土的工作性能和級配有利。並且福建大部分的碎石礦山的表麵都有不同程度的土層,幾米甚至幾十米,一般情況下很難在開采前處理幹淨,這就難免在石粉中混入一部分泥土,特別是福建多雨,雨季開采更難免黏上泥土,所以水洗是加工機製砂的有效辦法。吸水率高是機製砂的一個缺點,通過水洗可以使砂顆粒預先吸收水分,改善其吸水率。機製砂在生產水洗的過程中,在去除泥土、雜質和多餘的 0.08mm以下石粉的過程中,也會洗掉部分0.3mm以下的細顆粒部分,這樣會造成機製砂的顆粒級配不好,並且會造成細度模數變大的問題,所以必須有效的控製細顆粒部分的流失,比較有效的辦法就是在生產過程中增加泥沙分離設備,對流失的細顆粒部分再回收回來,目前這方麵的工藝設備比較成熟,不存在技術問題。上海巍立路橋生產的細砂回收係統能夠很有效的解決這個問題,投資低,見效快,可以穩定機製砂的顆粒級配,並且可以根據需要對級配進行調整控製。
    (5)環境二度汙染問題
    水洗有可能造成二度汙染問題,但這一問題不難剞劂,通過細砂回收係統對流失細顆粒的回收,0.08mm 以上的顆粒被回收,流失的0.08mm以下顆粒部分和泥土通過沉澱池沉澱可以得到完全的控製,水也可以循環使用。
    3.福建機製砂的的發展趨勢與展望
    目前福建地區出口機製砂的市場主要是台灣,銷售形勢較好,今年的銷量有望達到500萬噸,在天然砂出口指標每年遞減的政策下,台灣對機製砂的需求會逐年增加,未來的發展態勢良好,但也存在諸多問題:
    (1)機製砂的生產應專業化
    出口機製砂作為一個產業,盡管碎石尾礦碎石粉作為機製砂的原料來源一舉多得,是一個很好的選擇,但並不是唯一的選擇,出口產品要保持長久的市場並可持續發展,必須有一個穩定的質量和貨源,原材料碎石尾礦的數量是由生產碎石的多寡來決定,一旦國內建築市場不好,碎石需求量減少,出口機製砂的原材料的數量就無法穩定,滿足不了出口機製砂的需求,其質量也是千差萬別,末端篩網規格不一,給生產帶來很大的難度。所以機製砂的生產必須專業化,既建立從礦山開采礦石、破碎加工、篩分、水洗、回收到機製砂產品一條龍的機製砂生產線。高品質的石礦可以做型材加工,品質一般的可以生產碎石,品質較差不能生產碎石的礦區就可以用來作為機製砂的原料,對礦山原料進行充分的利用。
    (2)製砂設備有待發展
    盡管目前機製砂生產工藝已經成熟,也有了眾多的生產線和製砂機生產廠家,但真正完全滿足高質量出口機製砂生產要求的設備還比較少,製砂機的選型應優先考慮便於操縱,運行可靠,能耗及運行治理用度低的設備,設備的負荷係數,需加工的產品粒度,級配變化量也是重要的選型要素,隻有當製砂機設備的參數綜合滿足以上要素,才能最大限度的達到製砂效果,取得最好的機製砂產品,這也是我國製砂機設備的發展方向。  
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