中國砂石行業入選《先進適用技術目錄（2022年版）》先進技術?

原標題：中國砂石行業入選《先進適用技術目錄（2022年版）》先進技術?

為深入貫徹落實黨中央國務院關于加快推進生態文明建設的戰略決策部署，加快礦產資源節約和綜合利用先進適用技術推廣應用，切實發揮技術政策的引導作用，自然資源部決定開展新一輪礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄評選更新工作。2021年12月27日，自然資源部發布《自然資源部辦公廳關于開展礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄更新工作的通知》（自然資辦函〔2021〕2451號）。受自然資源部有關司局委托，中國砂石協會為砂石行業推薦單位，開展新一輪礦產資源節約和綜合利用適用技術目錄評選更新工作。2022年9月5日，自然資源部官網發布《礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄（2022版）》公告，本次共有317項技術入選，其中砂石行業入選的先進適用技術有20余項，經中國砂石協會推薦入選的有12項。

為鼓勵我國砂石行業科技創新、宣傳砂石行業優秀成果的同時，進一步激發砂石行業科技創新活力，中國砂石協會組織開設中國砂石行業入選《礦產資源節約和綜合利用先進適用技術目錄（2022年版）》先進技術系列報道，并在中國砂石協會官網和公眾號等行業主流媒體上對入選技術進行有針對性地報道，以饗讀者。

中國砂石行業入選先進技術?

技術名稱：機制砂石細粉回收與廢水循環利用技術

申報單位：湖州新開元碎石有限公司

推薦單位：浙江省自然資源廳

礦山全景圖

臺階式開采區

一、公司簡介

湖州新開元碎石有限公司隸屬于上海建工集團股份有限公司，成立于1995年，企業注冊資金1.52億元人民幣，年生產規模400萬噸，是華東地區設備技術先進、生產工藝環保的大型建筑石料礦山企業，同時也是國家級高新技術企業、首批國家級綠色礦山、浙江省和上海市文明單位。公司產品主要有高速鐵路用特級道砟、高標號管樁用優質機制碎石、高性能混凝土專用精品機制碎石和高品質機制砂四大類，曾獲全國砂石骨料大賽一等獎，獲得浙江制造認證證書，入選湖州市名牌產品，為長三角地區重點工程提供優質骨料。

二、技術內容

1.基本原理

公司洗砂系統溢流泥砂懸浮液的平均質量百分濃度為16%。其中，需回收利用的+0.045mm細砂占近48%（30萬噸/年）；-0.045mm細泥占52%。為此提出了回收砂、分離泥、循環水的技術路線和泥砂分離、泥水分離兩階段處理：

1、 使用高效高耐磨性旋流分離技術實現了砂、泥的高效機械分離，分離效率不小于80%，充分回收+0.045mm的細砂；

2、 基于小循環工藝強化料層截留篩分技術實現了砂、水的高效分離，脫水后細砂含水率<25%；

3、 采用穩態沉降和機械壓濾兩段排泥工藝，實現了泥、水的高效分離，泥餅含水率<25%，回收中水全部循環利用。

最終產物：低水分細砂、低濃度循環水、低水分泥餅。

2.關鍵技術與設備

● 石礦泥砂高效旋流分級技術

針對建材石礦泥砂分離的需求，行業內率先引進Φ350和Φ250型短徑長錐型水力旋流分離設備，揭示了水力選旋流器分級和濃縮效應的規律，0.045mm高效分級分級效率穩定到約82%。基于顆粒的形貌特性及磨損機理研究，提出了建材石礦用水力旋流器耐磨襯里材料的選擇的科學依據，引進了高耐磨陶瓷耐磨內襯，解決了旋流器試用壽命短的問題。基于干擾沉降的機理以及旋流分離設備分級與濃縮規律的研究，提出了石礦用水力旋流設備的操控策略。

● 細砂料層截留回收脫水技術

針對常規微細物料工業篩分設備開孔率低、壽命短、單位負荷小的不足，結合石礦細砂高效回收脫水的需求，研究并實現了針對微細物料的料層截留振動脫水技術。通過旋流分離設備結構及工藝參數優化，保證了脫水篩的入料濃度的穩定性；通過流程結構優化、建立并合理控制小循環，增加了脫水篩入料中的阻礙粒含量，改善了入料粒度級配，有效強化了初始料層的形成，實現了利用顆粒層的細粒截留效應。工業實踐表明，利用工業可靠性高的0.25mm孔徑的篩網的高頻篩分技術，有效實現了+0.045mm細砂的充分回收和脫水，篩上物中的限下率>70%，篩上回收的細砂水分低于25%。

● 廢水兩段機械排泥凈化循環技術。

基于管流混合理論，通過優化混凝藥劑的施加工藝和管道強化混凝，改善了造粒效果，優化了沉降分離條件。通過穩態沉降有效降低了溢流循環水的濃度，提升了循環水的質量，濃縮機溢流濃度<2g/L。通過機械壓濾技術，實現了-0.045mm細泥的機械回收與脫水，保證濾餅水分低于25%，濾液直接作為循環水利用。穩態沉降和壓濾排泥，徹底分離了系統中的-0.045mm細泥，水循環利用率>95%。研究并確定了石礦細泥濾餅的過濾特性及參數，采用6臺隔膜型壓濾機滿足了360萬方/年生產廢水的處理能力要求。

三、研究成果與創新點

（一）設計確定了泥砂分級旋流器的結構和運行參數，0.045mm泥砂分級效率達到80%以上；

（二）研發了細砂回收脫水的料層截留技術，實現了+0.045mm細砂的回收和高效脫水，限下率達到70%，細砂含水率<25%；

（三）研發出兩段機械排泥工藝，實現了-0.045mm細泥機械脫水和回收，泥餅含水率小于25%；

（四）設計了旋流器入料泵的虹吸式進料裝置，有利于渣漿泵的啟動作業，降低了勞動強度。

（五）建成了360萬方/年生產廢水的處理線，獲得發明專利8項、論文41篇，多項科技獎勵。

四、效益評價

資源環境效益

項目建設前，公司已經實現生活用水、雨水、船舶壓艙廢水的處理回用水，年回用量為79.22萬噸，同時需向開采宕口外排泥砂固體廢棄物約95t/h，年固廢外排量56.4萬噸，細砂資源流失嚴重導致機制砂產品級配不合理、細度模數偏高。

項目建成后，實際水回收利用總量從79.22萬噸提升至439.22萬噸，水循環利用率從17.5%提升至96.8%，同時約有49.2t/h的細砂資源被回收利用，回收細砂混合到機制砂產品后，改善了機制砂級配和細度模數，剩余45.8t/h的細泥物料通過壓濾形成尾礦泥，用于修復廢棄采區環境治理。

通過生產廢水的循環利用和副產品泥砂的資源回收，系統能夠有效縮減現有規模的沉淀池面積。經統計，僅廢除山上廢棄塘口的沉淀池功能，就能減少土地占用120畝。沉淀池組的縮小，也能消除沉淀池組潛在的溢流、滲漏、潰壩等地質災害隱患，有效保護自然環境。

因此，項目達到了減少尾礦排放的目標，提高資源綜合利用率，改善機制砂品質，起到節材的效果。

社會經濟效益

經本系統處理后，系統每年回收細砂資源約30萬噸，可為企業增加營業收入900萬元；新系統生產用水的循環率達95.3%，新增循環用水量360萬噸，每年節約取水量330萬噸，節約用水費171萬元。項目建設附加的經濟效益良好。

本項目響應了國家對綠色礦山建設的新要求、實現礦區的良性運營，緩解了因固廢、污水等因素造成的企業與周邊居民的矛盾，提升了新開元公司的企業形象，具有較好的經濟和環境效益，同時為行業內濕法生產水沖洗工藝產生的廢水處理和治污的難題提出了一條解決新路，具有在本地區乃至全國的建筑石料礦山行業較好的示范效應和推廣價值。項目的資源、環境效益的提升，也相應地改善了礦區和周邊社區的社會關系。

四、獲得榮譽

五、小結

《砂石工業十四五發展實施意見》中明確指出：堅持把科技創新作為第一動力，深入實施創新驅動發展戰略，加大科技研發的投入，加快科技成果轉移轉化，強化創新平臺載體支撐。提出激發內生動力，加強重大科技攻關，對標國際一流，著力突破發展瓶頸問題，使科技創新成果更多走進生產一線，多項技術工藝裝備入選相關國家級目錄，具有中國特色的砂石科技創新體系加快形成目標。

在自然資源部《先進適用技術目錄（2022年版）》中多項砂石行業技術的入選，是我國砂石行業科技創新實現跨越式發展取得歷史性突破的生動體現，將對加速推進砂石行業礦產資源節約和綜合利用，為綠色礦山、綠色工廠、綠色砂石基地建設等提供重要技術裝備支撐，對砂石行業的高質量健康有序發展具有重要意義。

編輯 | 楊浩威 李曉 · 審核 | 楊曉東

來源：中國砂石協會

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