棒磨机棒磨机制砂的主要优点是砂的生产工艺简便易控制，成品砂的质量级配和粒形优良，砂的细度模数容易调整，砂级配好，生产稳定，但前提条件是棒磨机制砂车间前必须设置有细碎工序，以破碎＜20mm以下的料方能达到棒磨机的*佳进料粒径，进入棒磨机前需设转料仓和给料机，以保证系统能够定量均匀地给料，同时需要配置水流量表，严格控制给水量和棒磨机钢棒量。棒磨机制砂的主要缺点是：a.能耗和噪音大（每生产1m3人工砂石料约需4m3水，耗电14～16kWh）；b.对磨蚀性的岩性钢棒耗量大、生产效率低、运行成本高、土建及安装工程量大；c.由于棒磨机制砂为湿法制砂，成砂率偏低，石粉回收困难，增加了水处理投入和运行成本并带来了附加的水处理环保问题。

　　立轴冲击式破碎机目前的立轴冲击式破碎机有2种类型：“石打石”系列和“石打铁”系列，2种类型都属于“自冲击破碎”。“石打石”系列是将一部分物料加速到一定速度，冲击另一部分物料，利用物料之间的冲击和涡动摩擦来破碎物料：“石打铁”系列是将物料加速到一定速度，冲击金属衬板，利用物料和衬板间的冲击和涡动摩擦来破碎物料。

　　立轴冲击式破碎机具有破碎比大、粒形好、处理量大、产品石粉含量相对较高、能耗较低、土建工程量小等优点，但是产品细度模数较高。

　　硬岩机制人工砂工艺研究近年来，对于中等可碎性岩石产生了一种新的制砂工艺单一立轴破制砂工艺。索风营水电站采用该工艺表明：生产1m3人工砂石料需1m3水及耗电9kWh，与棒磨机相比大大地降低了能耗。

　　但对于高强度岩石，单一立轴破制砂产品级配不合要求，存在成品砂中间级配缺失、产品细度模数较大的现象。同时，由于高强度岩石的巨大磨蚀性，导致其对设备的磨损严重。因此，针对高强度岩石，目前广泛使用的仍是细碎+棒磨机联合制砂的制砂工艺，利用棒磨机来调整成品砂的细度模数和级配不均衡的现象。

　　联合制砂工艺在以高强度岩石为加工母岩的人工砂石料生产系统中，目前普遍采用的是细碎+棒磨机联合制砂的制砂工艺，其工艺流程。创新制砂工艺研究鉴于目前棒磨机制砂的种种缺点，国家对节能降耗的重视以及立轴冲击破碎机近年来在中等可碎岩石中的应用情况，笔者大胆提出针对高强度岩石采用单一立轴破制砂工艺的论点，通过对传统工艺的优化及调整、立轴破设备的合理选择等步骤，以达到生产出合格成品砂的目的。

　　对于加工母岩强度高、磨蚀性大的人工砂石料生产系统，单一采用立轴破制砂的主要缺点是产品级配不均衡、成品砂细度模数较高。根据定义，细度模数（以FM表示）是骨料几何平均粒径（以dm代表）的对数函数，从某种意义上讲，细度模数就代表几何平均粒径。因此，要想使产品的细度模数适当降低变为中砂，满足工程需求，只需要适当降低砂的几何平均粒径。本工艺根据传统工艺做如下改进：将产品中5～2.5mm粒级范围的部分粗砂通过细度模数调节料仓和高速旋转的立轴破重复破碎，使其达到调节产品细度模数与级配的目的。

　　另外，在立轴冲击式破碎机选择上要充分考虑立轴冲击式破碎机的破碎机理，优选“石打石”系列立轴式破碎机，利用其“物物碰撞”的破碎机理，可大大降低岩石对设备的磨损。针对高强度岩石的创新制砂工艺流程。

　　高强度岩石的创新制砂工艺流程示意图（1）针对水电站大坝混凝土砂石骨料提出该工艺，该工艺适用于冲击强度、磨蚀性、抗压强度均较高的硬岩（单轴抗压强度大于60MPa）。

　　（2）该工艺的关键：a.制砂工艺：磨换破，降低能耗，减少土建，破碎部分5～2.5mm的粗砂以调节砂的细度模数，达到生产出合格成品砂的目的；b.设备选型：主要选用“石打石”系列破碎机，利用其“物物碰撞”的破碎机理，减少硬岩对设备的磨损；c.细度模数调节料仓：根据文中所述公式计算重复破碎的“5～2.5mm”粗砂的比例，利用高速旋转的立轴破达到调节成品砂细度模数的目的。

　　公式推导创新工艺中关键是要确定进入细度模数调节料仓的5～2.5mm粗砂的比例。公式具体推导如下：取单轴抗压强度大于60MPa的高强度岩石置于制砂原料仓中，采用石打石立轴冲击式破碎机进行第1次破碎，取部分第1次破碎后5～2.5mm粒级范围内的粗砂送入细度模数调节料仓中，用高速旋转石打石或石打铁立轴冲击式破碎机进行2次破碎，用于2次破碎的5～2.5mm粒级范围内的粗砂比例为K0，K0的计算如下：砂子的细度模数计算过程公式如下：FM=（N2+N3+N4+N5+N6）－5N1100－N1（1）式中：N1、N2、N3、N4、N5、N6分别为5.0，2.5，1.25，0.63，0.315，0.16mm筛上累计筛余百分率。

　　结束语本文提出了一种新的立轴冲击式破碎机制砂工艺，本工艺不仅能够满足规范对砂的质量要求，而且还能够简化制砂工艺，有效改善传统的棒磨机制砂所带来的高能耗及环境污染等一系列问题，大幅提高制砂工艺的效率，且具有能耗低、污染小、制砂效率高等优点。在目前新的形势下，在生产实践中对高强度岩石采用单一立轴冲击式破碎机制砂方面可以做出新的尝试，棒磨机被完全取代是大势所趋，也是势在必行。若本工艺在生产实践中得到广泛应用，则对于人工砂石料系统是一场巨大的革命，必将可以大大降低人工砂石料的生产成本，更好地做到节能降耗。