砂石加工系统中选粉机的工作原理

导读: 3．实施效果 在锦屏西端砂石加工系统生产过程中，也一度出现因雨天开采毛料含水过大而导致选粉机去粉效果不理想，甚至出现“两头大”(石粉含量大或细度模数大)的情况，后经严格控制毛料含水等措施，在毛料含水量在2％以下时，成品砂的石粉含量可以控制在18±2％以内，细度模数可以控制在2．8±0．2以内，成品砂颗粒级配较好，取得了较好的实施效果。

选粉机主要用于水泥、生料原料粉磨系统生产工艺中，在砂石系统生产中应用尚处于初期阶段。

在砂石系统生产中，其功能是将砂石系统生产砂中粗细粉混合料按产品的细度模数及石粉含量要求对合格产品与不合格的细粉进行分离和收集。

选粉机主要由转子、撒料盘、旋风筒、选粉室、风机几大部件构成，其总的工作原理是采用气粉混合形成气一固两相流，使含尘气流产生旋转，根据粗细粉粒的质量不同、在漩涡气流中产生的不同运行特性，以此实现粗细粉分离，同时对粗、细粉进行分类收集。

上述工作原理主要通过三个功能实现，这三个功能分别是：撒料、分级和收集。

物料由选粉机上部料斗进人选粉机，落到与转子成一体的螺旋桨撒料盘，物料一方面受到离心力作用向四周撒出，同时受螺旋桨撒料盘叶片产生的上升气流作用向上扬起，在撒料盘上方形成物料沸腾，物料中较细的颗粒向上飘，呈悬浮分散状态，分散在气流中的物料在撒料盘分级圈的带动下作高速转动，在分级圈周围形成均匀、强烈的涡漩气流，其细粉料进入选粉机旋风筒内，完成细骨料的分级，较粗的颗粒在离心力的作用下沿筒壁落下，进而完成粗骨料的分级，分级后的细颗粒和粗颗粒分别进入选粉机下方的内锥和外锥，对粗细颗粒进行分类收集。

所选出成品砂的颗粒级配和石粉含量主要通过转子的调速电机进行调节，转子的转速高，细度模数减小，石粉含量增高；转速减小，细度模数增加，石粉含量减小。

由于砂石加工系统生产物料的料流量和含水率存在一定的波动，要将成品砂的颗粒级配和石粉含量控制在合格的范围内，需将转子电机的转速控制在相应的稳定范围内。

因此，选粉机转子转速的控制在干法制砂生产工艺中占有重要比重。

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立轴 选粉机制砂工艺在锦屏水电站西端砂石加工系统中的应用

在锦屏工程中，继东端在模萨沟砂石加工系统采用立轴 选粉机的制砂工艺后，在后续的锦屏西端三滩砂石加工系统中也采用了立轴十选粉机的制砂工艺。

1．系统制砂工艺 锦屏西端三滩砂石加工系统采用四段破碎 选粉机去粉的全干法生产工艺。

2．西端及东端条件与制砂工艺的比较 (1)料源特性。

锦屏西端砂石加工系统的原料为专用料场钻爆开采，其原料粒径组成可根据生产特性设计爆破参数，使原料尽可能的满足生产需要，且含水、含粉率比较易于控制；而锦屏东端砂石加工系统是利用引水隧洞开挖料做为生产原料，其含水、含粉量大且受地质条件限制。

(2)成品要求。

锦屏西端砂石加工系统需要生产合格的成品砂石骨料，石粉全部作为弃料；锦屏东端砂石加工系统不仅需要生产合格的砂石骨料，还需要回收部分优质石粉供官地水电站应用。

(3)制砂工艺。

锦屏西端砂石加工系统为自行钻爆料，加工工艺采用了四段破碎 选粉机去粉工艺，即：粗碎(鄂破) 中碎(反击破) 细碎(PL9500立轴) 超细碎(PL8500立轴) 选粉机去粉；而锦屏东端砂石加工系统由于为TBM掘进料(粒径小于300mm)，在实施中采用两段破碎 选粉机去粉 石粉回装置，即：中碎(反击破) 细碎(PL9500立轴) 选粉机去粉 石粉回收装置。

3．实施效果 在锦屏西端砂石加工系统生产过程中，也一度出现因雨天开采毛料含水过大而导致选粉机去粉效果不理想，甚至出现“两头大”(石粉含量大或细度模数大)的情况，后经严格控制毛料含水等措施，在毛料含水量在2％以下时，成品砂的石粉含量可以控制在18±2％以内，细度模数可以控制在2．8±0．2以内，成品砂颗粒级配较好，取得了较好的实施效果。

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三滩人工骨料生产系统立轴破 选粉机制砂工艺

(1)大理岩岩性是影响成品砂质量的重要因素。

由于三滩右岸料场存在20％～30％的强度偏低的中晶大理岩条带，且分布不均，难以剔除，致使成品砂加工性能差。

(2)采用目前国内比较成熟的立轴破生产大理岩砂，存在细度模数偏小、石粉含量偏高、中间粒径不足等问题。

成品砂筛分曲线显示：2．5mm以上的粒径偏多，2．5～0．315mm的颗粒偏少，不能完全处于级配包络线以内。

(3)目前，国内生产的立轴破制砂设备，不具备变频调速功能。

三滩人工骨料生产系统调试过程中，改变立轴破线速度是通过更换不同直径的转轮实现的。

显然，这种方法不可能获得更多不同线速度的试验数据。

是否存在一个佳的线速度与锦屏工程三滩料场大理岩相匹配，要求立轴破具备变频调速功能，并通过进一步试验后确定。

(4)选粉机制砂是一种新工艺，在锦屏工程中采用选粉机制砂在国内尚属。

原状砂的来料流量、石粉含量、含水率等，都是影响选粉机选粉能力和选粉效果的重要因素。

选粉机并非定型的专用制砂设备，其内部构造在三滩系统调试过程中进行了调整，选粉机自带风机的供风量的调节范围小且不能随原状砂来料量的变化随时进行调节。

只要原状砂的来料流量、石粉含量、含水率发生变化，则处理能力和选粉效果均会随之发生变化，这是成品砂生产质量波动的重要原因。

为避免成品砂的质量波动，要求进入选粉机中的原状砂流量、含水量、石粉含量等均处于稳定状态。

通过调节料仓的调节作用，可以实现进入选粉机中的原状砂的流量处于稳定。

受毛料料源波动、爆破开采控制水平等条件影响，很难保证进入1号选粉机的原状砂的石粉含量是稳定的，进入2、3号选粉机的原状砂的石粉含量则可以通过调整立轴破进料流量进行控制。

当原状砂含水率不超过1％时，选粉效果较好；但当含水率超过1％时，选粉效果较差，选粉机对原状砂的含水量十分敏感。

进入系统的毛料含水量受气候条件的影响波动较大，且控制困难。

三滩右岸人工骨料生产系统生产的成品砂是由1、2、3号选粉机分别选粉后混合(有必要时增加超细碎整形)而成，影响环节多，须分别将各选粉机调试到佳状态，方可实现稳定生产的目的。

(5)目前，锦屏工程三滩右岸人工骨料生产系统，采用立轴破 选粉机制砂已取得阶段性成果。

大量试验数据显示：成品砂的细度模数一般为2．3～3．0，石粉含量可以控制在(20±2)％的范围内。

采用细度模数较低、石粉含量较高的三滩右岸大理岩人工砂，虽然对混凝土的用水量和强度有一定影响，但制成的混凝土性能总体上可满足大坝混凝土技术指标要求。

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