易家坡人工砂石加工系统主要设备选型与配置

导读: 3．6成品砂含水率的工艺控制 要确保成品砂含水率小于6%的要求，采取了以下工艺方法： (1)立式破碎机采用干法生产； (2)进入转料仓(一)的石料全部为干料； (3)螺旋分级机分离出的砂全部经脱水筛脱水后进入混合胶带机； (4)转料仓(一)、细碎(立破)车间、成品仓以及与之相关的胶带机均设防雨措施。

1．选型原则 (1)提高砂石系统长期运行的可靠性，关键设备采用技术、质量可靠、单机生产能力大、在同类工程上成功使用过的国内外设备。

(2)设备生产能力、产品粒度满足工艺和质量要求，并能适应混凝土级配的变化。

(3)尽可能选用相同规格型号的设备，以简化机型，方便维修。

(4)尽量选用操作简便、工作可靠、性价比合理、能耗及其他消耗低的设备，以降低设备生产运行成本。

2．设备选型 (1)粗碎机设备。

粗碎车间设计生产能力为660t／h，设备选用法国美卓公司生产的NP1313反击破碎机2台、振动喂料机(ZSW600×150)2台、圆振筛(2YKR1225)2台。

其大进料粒径为900mm，该机型具有破碎能力大、破碎比大、产品粒形好、单位产量能耗低等优点。

当破碎机排料口为180mm时，短时通过能力为2×450t／h。

2套设备可单独运行或并联运行。

中碎车间设计处理能力为322．5t／h，中碎设备亦选择同一公司生产的NP1l10反击式破碎机2台。

该机型同样具有破碎能力大、破碎比大、产品粒形好、单位产量能耗低等优点。

当破碎机排料口为60mm时，通过能力为2×250t／h。

2套设备亦可单独运行或并联运行。

细碎(制砂)车间处理能力为322．5t／h，细碎设备选用国内厂家生产的PL8500型立式破碎机4台。

该类机型具有给料粒度大、产砂量高、产品粒形好的特点。

单机处理能力为150～200t／h，产砂率可达40％～50％。

各立式破碎机可并列运行亦可单机运行。

另设置1台型号为MZB2136棒磨机，破碎部分5～2．5mm的粗砂，以调整砂的细度模数，增加立式破碎机的产量。

(2)筛分机选择。

筛分设备选用YKR系列圆振动筛，该系列设备在工程中有良好的运行业绩。

预筛分车间设计处理能力为734t／h，选用2台2YKR1845圆振动筛；筛分(一)车间设计处理能力为310t／h，选用1台3YKR2460圆振动筛；筛分(二)车间设计处理能力为283t／h，选用1台2YKR2060圆振动筛；砂筛分车间设计处理能力为400t／h，选用4台2YKR1860圆振动筛。

(3)洗石设备。

预筛分机筛下小于40mm的石料为260t／h，选用2台2XLZ-1118重型双螺旋洗石机，单机生产能力为150—200t／h。

2套设备可单独运行或并联运行。

(4)胶带运输机。

配置胶带运输机30台套。

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易家坡人工砂石加工系统工艺流程设计

1．工艺流程设计原则 (1)保证成品砂石骨料的质量符合招标文件和DL／T5144-2001《水工混凝土施工规范》中砂石骨料的质量要求，并满足工程的要求。

(2)工艺流程总体设计应合理、可靠、可调。

根据加工料破碎为较易破碎的灰岩且磨蚀小的特性，将工艺流程设计为三段破碎，即粗碎、中碎、细碎。

粗碎为开路生产，设脱泥设施。

中、细碎采用与之相适应的筛分车间形成闭路循环生产工艺，以适应各种级配比的混凝土用骨料的需求。

2．砂石加工系统组成 系统由进料回车场、粗碎车间、中碎车间、细碎车间、棒磨车间、预筛分车间、筛分(一)车间、筛分(二)车间、砂筛分车间、半成品料仓、转料仓、成品料仓、水处理系统、电控系统、供水供电系统及场内公路等组成。

3．关键工艺措施 3．1针片状颗粒控制 招标文件要求成品骨料中针片状颗粒含量小于15％。

人工砂石料生产中，由于料源质量、开采方法、破碎工艺及设备性能等因素影响，很难避免产生一定数量的针片状骨料。

为严格控制成品骨料中针片状含量，本系统着重设备选型。

从表中可以看出：颚式破碎机产生针片状颗粒含量多，旋回式破碎机次之，反击式破碎机少。

这主要是因为颚式破碎机旋回式破碎机属于挤压型或是挤压-研磨型，石料破碎完全靠作用在石料上的挤压力，亦属于剪切破碎。

反击式破碎机破碎属于冲击型，石料破碎依赖于石料与钢板及石料与石料之间的碰撞，对在开挖过程中产生的部分针片状石料进行整形，进一步减少了产品中的针片状含量。

3．2成品骨料中含泥量控制 招标文件技术要求，粗骨料粒径80～40mm含泥量小于1%、粒径40～5mm含泥量小于0．5%(各粒径级均不应含有黏土团块)。

砂中含泥量小于3％，其中黏土含量小于1%(不应含有黏土团)。

为确保骨料含泥量在规定的范围内，本系数采用了以下措施： (1)选择岩体较完整且溶槽、溶洞较少的料场开采区； (2)在料场开采前，用人工清除可见溶槽、溶洞中泥土； (3)在开采装料过程中，将含泥量较多的石料作为弃料处理，不带入到加工系统中； (4)粗碎前在给料机中设棒条及筛分机把小于20mm的石料和泥土作弃料去除； (5)设置尽可能大的半成品料场，使泥团有足够的时间进行风化崩解； (6)在石料进入预筛分及在筛分机筛面上时以足够的水量充分冲淋，对石料表面进行冲洗； (7)在预筛分机底部设圆筒洗石机，对小于40mm的石料进行动态清洗。

一般经过上述处理后，取得较好的效果。

3．3去除粗骨料裹石粉的工艺措施 据有关资料统计，在人工骨料干法生产中，骨料表面裹一层石粉，可使混凝土的抗拉强度降低10%。

本系统在工艺上采用了大石(80~40mm)在预筛分机中彻底冲水清洗后再进成品仓，中石(40～20mm)、小石(20～5mm)在筛分(二)车间的筛面上分级筛分的同时喷水冲洗，去除石料表面的石粉后再进成品仓，效果较好。

3．4骨料超、逊径含量的工艺控制 招标文件要求，超径含量小于5％，逊径含量小于10%。

本系统采用骨料筛分与砂筛分分开，即：大石(80～40mm)在预筛分机筛分出，筛分机为双层筛面，上层筛网孔为80mm×80mm，下网孔为40mm×40mm。

中石(40~20mm)、小石(20～5mm)在筛分(二)车间的筛分机筛出，筛分机为双层筛面，上层筛网孔为20mm×20mm，下网孔为5mm×5mm。

在生产中只要控制预筛分、筛分(二)车间的筛网及筛分(一)车间中的顶层筛网，就能确保超、逊径的指标达到要求。

3．5成品砂中含石粉量的工艺控制措施 招标文件要求，石粉小于0．15mm的颗粒含量常规混凝土为6%～18%、碾压混凝土为10%～22%。

在工艺操作上采取了以下措施： (1)进入制砂车间的料源全部为于料，即：筛分(一)车间给制砂车间的补充料为干料。

筛分(二)车间给制砂车间的粗砂料经脱水筛脱水后进人转料仓，亦为干料。

砂筛分车间返回的料为干料。

(2)制砂车问前设转料场使石料有足够的脱水时间，砂料源含水量低且稳定，使产砂量稳定，石粉产量稳定。

立式破碎机采用干法生产，是佳运行状态，即产砂量及石粉含量较高，砂的细度模数较低。

(3)采用螺旋分级机弃除多余的石粉，在砂筛分车间设一台改进的螺旋分级机(可调转速n=1．6~5r／min)，对细砂(小于2．5mm)进行分级，确保石粉在砂中的含量。

螺旋转速n=3．5r／min，砂中石粉含量为13～15％。

n=2．0r／min，砂中石粉含量为16％～19。

若石粉含量还需要增大，可采用降低螺旋转速或改变螺旋倾角或减少淋水量等方法，反之亦然。

螺旋分级机分离出的砂经脱水筛后与其他筛分出来的砂混合后进入成品砂仓，常规混凝土和碾压混凝土用砂分仓堆存。

3．6成品砂含水率的工艺控制 要确保成品砂含水率小于6%的要求，采取了以下工艺方法： (1)立式破碎机采用干法生产； (2)进入转料仓(一)的石料全部为干料； (3)螺旋分级机分离出的砂全部经脱水筛脱水后进入混合胶带机； (4)转料仓(一)、细碎(立破)车间、成品仓以及与之相关的胶带机均设防雨措施。

3．7成品砂细度模数控制工艺措施 采用立式破碎机制砂，砂的细度模数偏粗，灰岩制砂的细度模数一般在3．0～3．5之间。

要确保砂的细度模数在2．4～3．0之间。

采用以下工艺可以有效地控制砂的细度模数，且可以按需调整生产：在砂筛分车间，筛分机为双层筛网，上层为5mm×5mm，下层为2．5mm×2．5mm，使筛分出5～2．5mm的粗砂分三条线路输出。

条线路为有用料直接进入输砂胶带机送人成品仓；第二条线路返回立破转料仓(一)。

第三条线路进入棒磨车间的转料仓，经棒磨机进一步破碎成细砂，此部分砂与筛分车间的砂混合后进入成品仓，从而调整并控制成品砂仓中砂的细度模数。

3．8满足级配不均衡生产的工艺措施 由于主体工程混凝土施工现场需求的变化，要保证各种级配、各种品种的混凝土的均衡生产，砂石料生产工艺流程必须适应混凝土施工现场需求的变化。

当混凝土浇筑绝大部分为三级配混凝土时，大石(80～40mm)需求量加大，所占比例达28%；当混凝土浇筑绝大部分为二级配混凝土时，中石(40~20mm)需求量加大，所占比例约为32．5%。

易家坡人工砂石加工系统采用如下工艺措施进行调整，即选择粗、中破碎机均为反击式破碎机，反击板开口为可调式，预筛分、中碎、筛分(一)车间和相应的胶带机形成闭路循环，80mm及以上的石料全部进入中碎，经几次循环后，大石的大产量可达35%，且不产生中、小石弃料。

同样，生产主要为二级配混凝土骨料时，中石的大产量可达37．98%，且不产生小石弃料，砂的细度模数及石粉含量亦能达到要求。

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小型人工砂石料系统工艺布置

在主要用料点距石料场较近的情况下，小型人工砂石料系统应邻近料场设置，以简化毛料运输环节，缩短运距。

工艺布置应力求集中紧凑、运输简捷、充分利用地形高差。

粗碎(含受料仓)进出料高差较大，为节省土石方开挖工程量，粗碎车间的位置适宜于选在斜坡上。

根据一般经验，较为理想的厂址地形条件应为上陡下缓的坡地，缓地段用于布置成品堆料场与出料公路。

粗碎进料高程直与料场来料的运输方式相适应，避免重车上坡，由于中细碎设备外形尺寸一般较小，加之设备台数少，为缩短物料输送距离，预筛分与中细碎靖分产品应由溜槽漏斗送至中细碎机破碎，筛分与成品堆料环节好布置在有一定高差的台阶地上，成品料一次堆存入仓。

水电站小型砂石科系统作为临时性设施，服务期短，为减少土建工程量，缩短临建工期，破碎筛分设备可由钢架支撑，钢构件可在工厂制作，现场拼装，胶带机架空段采用钢桁架支撑，其桁架上弦平面应设计成可安装胶带机上下托辊与头轮，从而省去中闻架、支腿及头架等胶带机标准件，降低造价，用钢板制成的料仓量具有储料容积小、投资大等缺点，但其装拆方便，可重复使用，仓体无死容积．物料不易堵塞，出料顺畅，因此小型砂石料加工厂可考虑采用。

国内设备生产厂家设配套的移动式破碎筛分系绕，固其对场地要求不高，现场拼装速度快，特别适用于秒石科用户分散、砼总量不大的小型工程。

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