砂石加工系统工艺优化与特色

导读:系统运行一段时间后，系统内积存了大量的3～5mm的粗砂，这段粒级的料不能调节到成品砂内，而在制砂时由于其粒径较小，动能低，不易破碎，在系统不断循环，增加了B9100立轴的破碎负荷，制砂能力下级，为了提高生产能力，降低电耗，调整砂的细度模数，2004年在原砂石加工系统内增加了一台MBZ2136棒磨机制砂，将13号、14号号胶带机的返回料，主要是3～5mm及部份5～20mm的用于棒磨机制砂，这样成品砂的细度模数基本调节在2．8左右，使立轴机破碎负荷降低，减少了返回料，制砂产量大幅提高，改善了制砂工艺。

砂石加工系统工程在水电站的建设过程中是必不可少的主要临建工程项目之一，其建设及运行管理的优劣，对主体工程建设的工期和质量有着不可估量的影响。

桥巩水电站砂石生产系统采用分段加工破碎，闭路循环调控生产的先进工艺，是继乐滩水电站砂石加工系统工艺之后的又一个成功实例。

经过3年多运行生产，系统运行良好，管理方便，成本较低，生产的砂石料质量合格，为桥巩水电站建设提供了“粮食”保证。

桥巩水电站砂石加工系统的成功工艺技术，为砂石加工系统的技术发展类似工程的建设施工提供了宝贵经验。

(1)多回路循环灵活调控。

桥巩水电站砂石加工系统采用多回路循环闭合，即中碎闭路、细碎闭路、制砂闭路。

级配成品料调节性强，适应了厂坝混凝土级配变化的需要。

(2)因地制宜优化系统布置。

砂石加工系统遵循紧凑、合理的布置原则，充分利用地形地势，合理布置，分6个台阶布置各破碎车间、调节料仓，各车间之间结构紧凑，胶带机输送平顺，少爬坡。

(3)联合制砂保质保量。

采用立轴式破碎机和棒磨机联合制砂。

解决了只用棒磨机制砂成本高、产量低的矛盾。

经过优化设计，采用1台PL8500立轴式破碎机和3台棒磨机进行联合制砂。

此方法是技术较为成熟先进的传统制砂加工工艺，在国内水电工程中应用较多，立轴冲击破碎机除具有通过能力大、产品粒形好、产砂率高等特点外，还兼有对骨料进行整形的作用。

利用棒磨机可对人工砂细度模数进行调整，以达到人工砂产品质量控制的要求，采用此种工艺，保证了系统在整个运行期的生产可靠性，而且生产成本比纯棒磨制砂工艺有所降低，相对易于控制质量和产量。

(4)细砂回收效果好。

采用链板式刮砂机回收细砂和石粉工艺，回收后砂的含粉率达18％～22％，含粉率增多了10％以上，满足了配合比的要求，投入成本低，效果好。

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三板溪砂石加工系统工艺优化

三板溪砂石加工系统在设备采购、施工建设、生产运行中，设备与原设计发生较大的改变，根据砂石系统生产工艺需要，实际施工时对生产工艺进行了改进，增加了一台棒磨机，完善了砂石加工系统的生产工艺。

由于主要破碎设备更改，使得系统生产工艺参数发生变化，下面就设备的更改对系统的生产能力影响以及系统工艺调整措施进行分析。

粗碎车间 变更后的颚式破碎机C125和B13-56-2V振动给料机与原设计的颚式破碎机JM1211HD与振动给料机VWHC60／12生产能力基本相同，满足500t／h的设计处理能力。

中细碎车间 S4800-C型与GP300SEC圆锥破碎机，按生产工艺参数排料口40mm时，S4800-SEC型圆锥破碎机产量生产能力为280—585t／h、GP300SEC圆锥破碎机生产能力为380—420t／h，中碎处理能力的下降影响了系统的生产能力，H4800M圆锥破碎机排料口为20mm时，生产能力110—300t／h，GP300M圆锥破碎机按使用手册排料口小为26mm，三板溪砂石系统细碎排料口参数为20mm，在实际生产中为保证细碎排料调整在20mm，只能设定一个修正值，将细碎排料口调整到20mm，当生产处理为227t／h时，对其产品进筛率检测是小于20mm的物料含量不足，造成制砂原料供应不足。

以上原因造成系统生产处理能力的降低，为了对系统的加工能力重新进行测定(即产量评定)，对系统的生产参数(排料口尺寸)重新设定，中碎排料口42．1mm，细碎排料口18．9mm，中碎给料498t／h、细碎给料227t／h时，系统产量为骨料产料299．03t／h、砂产量111．36t／h，系统总产量410．39t／h，达到了设计强度的生产能力，但增加给料、加大排料口的生产，使圆锥破碎机长期超负荷运行，对设备极为不利，且排料口加大，会使产品的连续性较差。

因此，在正常的生产情况下，给料控制在450t／h、中碎排料口40mm、细碎排料口19—20mm，是系统现有设备的佳生产状态(生产能力达到370—400t／h)。

新增棒磨机 原设计的三板溪砂石加工系统，制砂主要依靠两台B9100立轴破碎机，生产的成品砂细度模数偏大(fm=2．9～3．0)。

系统运行一段时间后，系统内积存了大量的3～5mm的粗砂，这段粒级的料不能调节到成品砂内，而在制砂时由于其粒径较小，动能低，不易破碎，在系统不断循环，增加了B9100立轴的破碎负荷，制砂能力下级，为了提高生产能力，降低电耗，调整砂的细度模数，2004年在原砂石加工系统内增加了一台MBZ2136棒磨机制砂，将13号、14号号胶带机的返回料，主要是3～5mm及部份5～20mm的用于棒磨机制砂，这样成品砂的细度模数基本调节在2．8左右，使立轴机破碎负荷降低，减少了返回料，制砂产量大幅提高，改善了制砂工艺。

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对砂石加工系统优化后的6大特点

根据砂石生产线系统原工艺流程和平面布置要求，在保证系统产量不变、产品质量不变以及系统主要设备不变的情况下，对本砂石加工系统的工艺进行了优化，同时对平面布置进行了调整。

工艺优化、布置调整的部分及其优点如下：(1)针对粗碎车间出料胶带机由单线改为双线，一条线上的胶带机或破碎机出现故障，另一条线的破碎机和胶带机还能继续运转，并且每台破碎机的出料都能同时从两条胶带机运输至半成品料堆。

这样既增加了系统运行的保障率，又能提高设备的运行效率。

(2)在平面布置上增加了中碎料仓。

因为半成品料堆的骨料经胶带机直接上了中碎车间，由于中碎设备布置2台破碎机而上料胶带机是单线，为保证骨料能均匀进入破碎机，使破碎机的利用功效更高，增加一个料仓可以大大提高设备生产效率。

(3)将超细碎车间的3台设备都采用单线上料，并且布置在同一平面上，这样可灵活调整成品料的生产量及各种骨料的级配，避免不必要的浪费。

原水电站砂石加工系统设计工艺流程，同时，专门用1台设备来生产小石。

这样既不影响成品小石的质量，减少了平面布置难度。

(4)供水系统的低位水池及废水处理系统改布置在粗碎车间和半成品料堆之间，废水处理后就近排至上游的龙水青沟内。

这样布置既缩短供水管路长度，减少废水排水沟工程量，也减少了运行期清淤工程量。

(5)针对成品砂堆场和5#弃渣场之间的道路，根据现场实际情况，将道路改到粗碎车间外侧(靠河侧)，不再从系统内部穿过，有利于系统运行安全。

(6)经业主、监理同意，项目部将粗碎车间移位至弃渣道路的外侧与毛料回采场同侧，这样大大减少毛料运输成本，产生显著的经济效益。

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