对人工砂石生产系统在试运行期存在不足的改进

导读: 存在问题 (1)链板式刮砂机在运行过程中刮板变形、细砂在振动筛上成团状跳动不出筛难脱水、沉砂和泥浆板结将刮板埋没导致电机起动过载或跳闸、系统停机时刮砂机还需延长近两个小时的运行时间(因沉砂和泥浆经沉淀后易板结，使刮砂机的刮板被埋没)，否则刮砂机无法起动等现象。

系统采用半封闭筛分 根据检测、分析，当进入冲击破巴马克的砂石料含水率大于5％时就会造成设备粘腔、堵料，影响设备性能，进而影响干砂质量。

砂石系统改进主要针对系统细骨料生产能力不足和干砂细度模数、石粉含的不稳定而进行。

系统在设计时采用了全封闭半干式筛分法，这种生产工艺在系统调试过程中被证实无法调整进入巴马克的砂石料流量和含水率，根据这种状况，系统在改造时将初筛楼组筛下经洗石机清洗后的20mm以下粒径料用皮带机运到新增设的调剂料堆，等充分滤水后用胶带机运到13#上料皮带进入细碎车间。

改造后的系统由原设计的全封闭筛分变为半封闭筛分，进入细碎车间的砂石料的含水得到有效控制，进而真正实现了复筛楼的干式筛分，干砂的石粉含量在11．2％～25％之间波动，满足了(DL/15144—2001)标准要求。

经这项改造，细碎车间巴马克的性能得到充分发挥，系统制砂能力大幅度提高。

砂石系统由全封闭筛分改为半封闭筛分后，粒径20mm以下砂石料能脱离开系统初筛分楼以前部分，能生产砂和小石，也能单独生产砂，改变了系统原来生产一种产品整套系统运行，严重浪费各种资源的现象，不但保证了产品质量也创造了好的经济效益。

增加设备 在系统原生产工艺中，由于中碎车间圆锥破碎机配置不合理，30mm以上粒径料产量不够，影响了给细碎车间供料。

对此，系统改进时经充分论证在3#皮带机头部增加一个分料漏斗和一台PE400×600鄂式破碎机，将部分返回中碎车间圆锥破的石料经鄂破破碎后由9#皮带机运至13#皮带到细碎车间。

经过这项改造，供给中碎车间的料量基本满足了巴马克冲击破的生产能力。

改善环境 蔺河口水电站人工砂石生产系统采用干式筛分法，系统生产时给环境造成的粉尘污染较为严重，为了解决其危害，分别在1#、1A#、2#、4#、13#、14#皮带上增设了喷雾头，以调剂半成品料和进入初筛、复筛楼及中细碎车间砂石料的湿度，使其含水率保持在3％～5％之间，对抑制系统在生产时的扬尘起到了较好的作用，同时，经过喷雾的砂石料更加适合复筛楼进行干式筛分，对人工干砂石粉含量的稳定起到调节、保证作用，一项改造取得了双重效果。

增加产量 在3#皮带机头增加了鄂式破碎机后，进入细碎车间的20mm～30mm之间粒径料明显增多，其料在细碎车间和复筛楼之间循环，影响细碎车间制砂能力。

为解决这一矛盾在16#皮带机头增加了一台PE220×350小型鄂式破碎机，将其排矿口调整到小，对循环在细碎车间和复筛楼之间的大于20mm粒径料进一步实施破碎，以便提高小石产量和改良巴马克的制砂条件，效果良好。

回收砂粒 复筛楼采用干式筛分时，小石中夹带的砂料较多，经冲洗后大量砂粒进入排水沟和污水沉淀池，不但增大了清理量也造成砂的流失浪费。

为此，在小石冲洗筛下增加了一台XL-508砂石洗选机对流失的砂进行回收，成效显著。

系统满足要求 蔺河口水电站人工砂石生产系统在试运行中，对原设计进行部分改造后，系统生产能力满足了主坝混凝土碾压月3．4万m3高峰强度，产品质量也符合设计要求，取得较好成果。

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砂石加工系统废水处理运行情况及存在问题与改造措施

细砂回收设备与废水回收设备既相对独立运行又密不可分的结合而形成一个有机统一的整体。

废水处理系统投入运行后能满足设计要求，但因设备选型和制造缺陷及砂石料加工废水含泥量，泥砂颗粒大小、多寡，出水浊度等不确定因素影响，在实际运行过程中曾出现以下几个问题，在监理工程师的指导和帮助下，对存在的问题进行了改造。

存在问题 (1)链板式刮砂机在运行过程中刮板变形、细砂在振动筛上成团状跳动不出筛难脱水、沉砂和泥浆板结将刮板埋没导致电机起动过载或跳闸、系统停机时刮砂机还需延长近两个小时的运行时间(因沉砂和泥浆经沉淀后易板结，使刮砂机的刮板被埋没)，否则刮砂机无法起动等现象。

其主要原因是废水的含泥砂量大、沉砂池设计不合理(沉砂池太深且坡度太陡)，由于刮砂机脱水坡度太陡，使刮起的细砂(石粉)又流人沉砂池，且回收的细砂因制砂设备停止生产而无法掺匀，故停止一段时间运行。

(2)衬胶水力漩流器运行效果的好坏，受来水量的大小、水中颗粒的多寡及粒径的大小影响较大。

用衬胶水力漩流器进行细砂回收，石粉含量少、脱水慢且运行成本和设备购置费用较高。

(3)XMZ1000／2000-UB型压滤机工作压力小，压滤时间长，卸板困难，且滤布较薄，既易折皱又难于卸饼且容易损坏，完成一个循环需要3小时以上，不能满足砂石系统生产废水处理要求。

废水处理以XMZ1060／2000型压滤机生产运行为主。

(4)预筛分车间原设计不做水冲洗，40～80mm骨料可进入成品仓使用。

粗碎车间不洒水时，破碎粉尘很大，洒水破碎后不加冲洗，含泥量严重超标，不能使用，故需增设水冲洗。

改造措施 为满足环境保护、废水回收利用及细砂回收要求，确保细砂回收质量。

针对链板式刮砂机设计和制造工艺缺陷和提高砂颗粒级配及人工砂的石粉含量，对链板式刮砂机等工艺进行了改造。

(1)对平流沉砂池及链板式刮砂机进行改造。

①更换变形刮板，将原L63×8mm的角钢刮板改为L75×10mm的角钢刮板。

②将沉砂池抬高且改缓脱水坡度，以有利于脱水而不致于细砂流失为佳，坡度延长至23号胶带机机尾。

③增加链板长度，拆除原有的直线振动脱水筛。

④将平流沉砂池底部打一排水孔，用管道引入排污水槽至废水处理系统。

系统开机前将管道闸门关闭，待沉砂池水位到一定位置后，启动刮砂机运行，进行细砂回收，回收的细砂直接进入23号胶带机-24号胶带机混合后送至成品砂堆场。

系统停止运行时，将管道闸门打开，把池子内废水排空，有利于刮砂机起动运行。

或在平流沉砂池增设一水泵，系统停止运行时将池内的浆水抽人排污水槽至废水处理系统。

(2)预筛分4号振动筛增设水冲洗工序和废水排放管道及细砂回收设备(螺旋洗砂机、直线振动脱水筛)。

将小于3．5mm的细骨料和废水经排水管道输入3号螺旋洗砂机进行脱水，使大于0．15mm砂粒沉人槽底由螺旋输送到卸料口排出，经ZKR1237型直线振动筛冲洗脱水后送人22号-23号-24号胶带机(卸料小车)至成品砂堆场。

小于0．15mm的细砂随浆水从溢流堰排出。

(3)将预筛分生产废水与棒磨机及筛分车间废水分开排放，细砂回收经衬胶旋流器回收或经沉砂池链板式刮砂机回收。

若预筛分生产废水含泥量偏高时可直接排放至废水处理系统，棒磨机及筛分系统废水(石粉含量较高)经沉砂池链板式刮砂机回收或经衬胶水力旋流器回收后排放。

改造后的砂石料生产废水处理系统既满足了环境保护对废水排放的要求，又提高了系统制砂能力。

链板式刮砂机经改造后运行良好，运行成本及故障率较低，细砂回收效果好，含水量在20％左右且石粉含量高。

废水中的细砂既可利用平流沉砂池链板式刮砂机进行回收，也可利用水力旋流器进行回收，两台设备也可同时运行。

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向家坝人工砂石系统存在的问题及解决思路

太平料场和马延坡砂石系统于2007年6月投入生产运行，2008年该系统生产供应砂石料384万t，系统的运行情况和生产复核试验表明砂石系统生产能力和成品质量均能满足设计要求，运行安全、可靠，但通过运行总结和试验成果表明，该系统主要存在以下两点问题：(1)成品砂脱水周期太长，试验表明砂的含水率从11%左右脱到6%以下需要40d以上；(2)半成品中粒径40mm以下物料偏多(料源原因)，导致洗石车间负荷过大，洗石机设备完好率低。

另外，在2009年年初，建设单位通过专家咨询论证后，将电站大坝部分坝段高程203～280m由常态混凝土改为碾压混凝土，导致混凝土高峰月浇筑强度由原来的40．88万m3／月提高50万m3／月，成品砂石粉含量从10%～15%提高到16%～18%。

(1)混凝土高峰月浇筑强度的提高，则砂石料系统生产强度需要相应提高．从系统原有生产能力来看，粗骨料的生产能力完全能满足混凝土浇筑强度提高后的要求，只需要提高成品砂生产能力，要增加成品砂的生产能力只有两个途径，一是提高设备的效率，二是增加设备数量。

(2)需要提高成品砂的石粉含量，就本生产系统而言，提高石粉含量有两种途径，一是避免物料经水洗从而避免石粉的流失，二是从废水中回收石粉。

(3)成品砂脱水周期长，再加上供料强度提高使砂在仓内堆存的时间缩短，要使含水率满足要求，可以从两方面考虑，一是降低成品砂入仓含水率，二是增大砂仓容积以延长成品砂的脱水时间。

(4)要降低洗石车间的负荷率，可以从增加设备数量或将二筛下层筛网孔径减小两个方面考虑。

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