先进适用技术
2025年,自然资源部发布《矿产资源节约与综合利用先进适用技术目录(2025年版)》, 砂石行业20多项技术入选(中国砂石协会推荐19项)。为贯彻自然资源部相关推广要求,“让有需求的企业找到适用技术,让先进技术找到适用的企业”,中国砂石协会融媒体平台推出相关入选技术的系列报道。本次展播的先进适用技术是:山东鑫金山智能装备有限公司、北京百旺环境科技股份有限公司——短流程低能耗高品质砂石制备技术。
山东鑫金山智能装备有限公司、北京百旺环境科技股份有限公司
短流程低能耗高品质砂石制备技术
01
技术简介
短流程低能耗高品质砂石制备技术用短流程破碎工艺、楼站式集成处理系统,干法生产工艺,入料粒径范围广,生产过程环保,模块化设计,因地制宜,同时适用于绿色矿山骨料生产、矿山废石、建筑废弃物的资源化利用领域,商混和干混行业的骨料再优化,得到高品质的机制砂骨料,满足高性能混凝土的使用需求,促进企业转型升级。
02
技术类型
选矿以及综合利用尾矿新工艺和新装备
03
适用范围
本研究项目主要应用于建材、冶金、化工、筑路等中低硬度(≤120MPa)岩石矿物(含骨料)生产加工行业。
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技术内容
(一)基本原理
用短流程破碎、低能耗楼站式集成处理系统,高品质制砂、干法生产工艺,生产过程环保,无污水粉尘排放;创新研发了新型大产量低能耗锤式破碎机、RV制砂机和制砂楼站;工艺和设备的优化组合,模块化设计,保证了成品砂石的粒形优,颗粒级配合理,石粉含量可控;系统高度集成,从前端预处理到成品仓储装生产工艺全面涵盖并纳入统一智能控制系统。运用模块化、集成化理念开发楼站式高品质制砂系统布局,具有节能降耗减排效果突出的技术特点,实现绿色低碳、制备高品质砂石骨料。

(二)关键技术
1)石灰石破碎高产低耗设备研究
基于对各种破碎原理的分析,结合石材的物理性质和所需成品的粒度,选择合适的破碎方法,开发和改进现有的破碎设备,达到高产能、低耗能的目的。
(2)石屑制备机制砂高产高质低耗设备研究
通过分析石屑颗粒群的特征和所需成品机制砂的粒形、粒度、级配要求,开发一种新型制砂设备,实现对石屑细小颗粒的高效破碎,并具备对机制砂颗粒的整形效果。
(3)机制砂高效脱粉技术研究
通过分析石粉颗粒特性,开发一种干式风选工艺设备,对机制砂中石粉进行分离选出和收集。
(4)楼站式集成制砂系统研究
通过分析传统制砂系统的弊端,运用模块化、集成化理念开发一种楼站式制砂系统布局,实现紧凑布置、节约能耗、美观环保的目标。

(5)短流程、高效能破碎+制砂联合工艺研究
在新研发的大产能单段锤破、新型高效制砂设备和高效脱粉设备基础上开发一种短流程、高度集成、高效节能的生产系统工艺。
(6)立体式柔性调配储库及装车系统研究
传统砂石生产线的成品砂石采用平地堆放存储、机械装车发运的模式,存在污染大、效率低、能耗高的弊端,研究一种立体式仓库系统,实现成品砂石的柔性调配、环保储存、高效装车。
05
主要技术指标
1)超高产量、低能耗锤式破碎机技术,使能耗降低到传统锤破的50%,骨料粒形优;时产达5000t。
2)行业首次采用EDEM软件分析RV制砂机锤头形状,适应于不同流量和石料的种类。CAE优化后的反击板布置形式和锤头形状,耐磨性能提高30%,物料通过量提高约35%,降低了产品维修成本及配件成本,年均节约成本比传统设备节约8%左右。效率较立轴冲击式制砂机提高2倍,能耗降低40%以上。
3)采用的复合动力风选控粉技术,选粉效率高,使用时耗能少,产量大;转子分级器转速可调,可调整细砂回收率,达到调整成品砂细度模数的目的。产品工艺流程短,占地面积少,节约建设成本,比原设计工艺可节约土地30-40亩。
4)解决了传统生产机制砂忽略对含水量带来的不利影响,采用湿法和干法混合除尘技术,减少了施工场地降尘用水,粉尘排放量小于9.1mg/m³,远优于国家粉尘排放标准(20mg/m³),符合国家绿色矿山建设。
5)采用自动化环保型装车系统,在装车过程无粉尘外排,无污染,提高三废利用率,减少了三废的处理费用。
06
典型实例及成效
研究成果已在淮北通鸣矿业有限公司、中电建安徽长九新材料股份有限公司、东阿县公路建设有限公司、临沂中联水泥有限公司等多个大型绿色矿山项目中进行了推广应用。在临沂中联水泥项目中应用了本项目新研究的锤式破碎机、RV制砂机、风选工艺设备、楼站式制砂系统、短流程工艺以及柔性仓储调配系统等技术,相较于传统的两段破碎工艺节能50%以上,砂石骨料粒型圆润、级配连续,其中,粗骨料空隙率达到37%、表观密度为2670kg/m³、堆积密度为1670kg/m³、压碎指标7%,细骨料级配连续,完全落在国家标准的Ⅱ区,细度模式在2.6±0.2,表观密度为2630kg/m³、堆积密度为1680kg/m³、压碎指标8%、含粉量达到2.8%,粗、细骨料质量均达到国家Ⅰ类砂石标准,同时,采用楼式制砂布局结构后设备占地仅150平米,节省占地面积的同时由于物料通过自重自流,降低了系统能耗;采用柔性仓储调配系统后,可结合生产和销售情况对难于销售的粗骨料用于制砂,提升企业经济效益的同时解决了由于物料不平衡导致爆仓的问题。项目研究的目的是提升砂石骨料品质和降低破碎与制砂能耗,推动矿产资源规模开发和集约利用,加快推进传统骨料行业转型升级,实现中国砂石骨料和混凝土产业技术与质量整体提升。
07
推广前景
该技术可提升非金属矿山节能降耗减排效果和绿色低碳技术水平,尤其适合石灰岩原料,具有广阔的应用前景。
山东鑫金山智能装备有限公司成立于2009年,专注砂石装备研发制造,为矿山企业提供从勘探设计到运营服务的EPCO一体化定制模式。公司技术实力雄厚,参与制定国家标准6项、行业及团体标准5项。拥有山东省企业技术中心、工程实验室等多个省级研发平台,获评国家高新技术企业、专精特新“小巨人”、山东省制造业单项冠军等荣誉。
公司多项技术成果达到国内领先或国际先进水平,其中“短流程低耗能高品质砂石制备技术”国际先进,“矿物破碎流水生产线智能管控系统”获山东省工业科技进步二等奖。台时3000吨智能控制矿物破碎机被列入省重点新产品推广目录。鑫金山以创新驱动发展,已成为砂石装备制造行业的领先企业。
责编 | 刘钗 · 校对 | 翟文静 · 审核 | 张朋
来源:山东鑫金山 中国砂石协会综合整理