砂石骨料加工系统设计方案

山泥坡水电站交通工程砂石加工系统初步设计说明批准：检查：写作：中国水利水电第九工程局有限公司山泥坡水电站项目部2009年9月10日内容设计背景4第一部分系统设计41.工艺流程设计41.1设计基础41.2设计原则41.3材料来源规划51.4生产规模61.5工艺设计71.6关键加工技术81.7设备选择91.8筒仓和成品供应121.9系统特性132.建筑布局142.1布局原则142.2系统组成142.3车间布局142.4给排水系统152.5供配电系统162.6临时设施162.7主要土建工程量173电气系统设计的基本原则173.1设备选择173.2功率因数补偿173.3系统照明183.4计量设计183.5消防184给排水系统设计184.1概述184.2供水方案184.3水回收模式194.4排水系统194.5用水量标准及计算194.6供水系统结构设计204.7管道布置204.8主要设备和工程量清单215钢结构设计245.1设计原则245.2钢结构设计项目255.3钢结构设计255.4钢结构主要工程量清单276钢筋混凝土结构设计276.1设计原则276.2钢筋混凝土结构设计项目276.3钢筋混凝土结构设计286.4钢筋混凝土主要工程量30第二部分经营管理307.砂石生产307.1概述307.2资源分配318.砂石生产质量保证措施328.1建立和完善质量管理保证体系和质量管理体系338.2砂石骨料和易性试验338.3加强砂石生产质量控制338.4认真做好成品砂石骨料储存保护工作349.安全文明生产与环境保护349.1安全文明生产349.2环境保护35设计背景山泥坡水电站现场交通工程砂石加工系统是为满足山泥坡水电站前期现场交通工程对混凝土砂石骨料的需求而设置的。1)满足我部建设的山泥坡水电站C2一期二期工程交通隧道和公路对砂石骨料的需求；2)受业主委托，为电厂交通工程的其他施工单位提供砂石生产；3)电站建设总平面布置主要在右岸，现场交通工程砂石处理系统的集中设置有利于缓解各单位施工布置拥挤的问题，节约建设用地。4)砂石加工系统的集中建立有利于控制厂区交通工程中砂石的质量，保证工程的施工质量；5)砂石系统的集中建设，可以消化以往土建工程产生的10000多万立方米的弃土，解决弃土场问题，对环境保护有非常积极的作用。因此，特增加这套砂石加工系统。第一部分是系统设计1.工艺流程设计1.1设计基础(1)中华人民共和国电力行业标准水利水电工程砂石加工系统设计导则(DL/T 5098-1999)；(2)水利水电施工组织设计规范；(3)粒度特征：粉碎产品的粒度特征采用相关设备制造商提供的试验数据(类似岩石)；1.2设计原则(1)确保山泥坡水电站厂内交通工程的施工进度和工程质量。砂石系统的设计应遵循加工工艺先进可靠、成品砂石质量满足规范要求、砂石生产能力满足工程需要的原则。(2)在保证砂石产量和质量的前提下，选择单价相对较低、砂石总投资相对较低的设计方案；(3)为减少道碴堆场的容量，减轻环境压力，羊毛采用挖碴弃碴方案。(4)为了提高砂石系统长期运行的可靠性，砂石系统的关键设备本标段施工混凝土为13241m3(根据招标文件工程量清单计算)。预计项目前期其他单位的建筑混凝土消耗量为30000m3。混凝土总量按50000m3计算。考虑到路面碎石用量等因素的影响，需要约80000m3的砂石骨料。考虑到材料来源的利用率和损耗系数，总共需要约100000m3石材。本标段开挖的石料可利用约60000m3，约40000m3的石料需外运开采或堆放。统计数字序列号部工程数量(m3)注意1路基开挖10000主要用于路基填筑和砌筑2右岸上坝交通隧道300003右岸桥头交通隧道80004在大坝交通洞的左岸200005组合仪表68000对于自然真实的广场(注：表中可用材料均为预计数量。当需要挖掘时，实际可用的材料应通过测试和检查来确定)1.3.2停止(储备)堆料场根据电站初期的地形地貌和业主总体施工方案的要求，停(储)场主要考虑2号公路入口处的3号渣场：1)3号渣场挡土墙的施工应根据业主和设计要求单独考虑。砾石系统布置场地一期正常开挖的土石废料、二号公路路基开挖的土石废料、交通隧道开挖的土石废料可作为三号渣场的填料并压实。2)、2#公路右岸大坝交通洞和右岸桥梁交通洞开挖时可采用石料直接运至3#渣堆作为储备材料，未使用的石渣可作为3#渣堆填料；左岸上坝交通隧道开挖的可用石料通过施工电缆桥运至3号渣场作为储备材料，不可用的石渣可作为3号渣场的填料。1.4生产规模1.4.1系统总裁规模根据本标段施工进度，本标段混凝土浇筑峰值强度为4000m3/月。考虑到客观原因造成工期延误以及其他施工单位对混凝土浇筑的需要，砂石系统的规模设计应以10000m3/月的混凝土浇筑为基础。加工系统以两班制为基础，每班8小时，每月25天，每月工作时间为400小时，每1m3混凝土含2.25吨砂石骨料，成品砂石的均匀率为75%，小时生产强度为：(100002.25)(25820.75)=75t/h考虑到适当的过剩，该系统的生产能力设计为100t/h。参照我局的施工经验，不同粒径的砂石骨料比例见下表：序列号集料等级总需求(%)评论180405.02402028320532450.15355总数100.01.4.2每个车间的生产率根据骨料需求比，结合系统工艺流程，对各工段砂石骨料的加工能力分析如下：1)粗粉碎在本标段，预计将有60，000 m3的石料用于隧道开挖，另有40，000 m3需要运出进行开挖。所有原料将通过粗粉碎车间，从而达到增加粉碎工段数量，降低砂石骨料中针状成品含量，提高产品质量的目的。粗粉碎车间的生产能力是根据100t/h系统的总生产能力设计的。2)中等破碎中碎车间主要生产5-80毫米的大石块和中石块，中碎成品料中的各种粒度物料可根据使用情况作为制砂原料。中型破碎车间的生产能力是根据大中型石料的要求设计的，并考虑了适当的富余量。所需的大、中石块占总数的33%，而大、中石块的产量被认为是60%(有些砂石骨料加工系统主要生产二级混凝土骨料，兼顾一级和三级混凝土骨料的生产和路面填充骨料的生产。为了保证成品粗骨料的质量，控制针片状含量，采用了减少多级破碎的工艺设计方案。粗粉碎是开路生产，其次是粗粉碎车间、中粉碎车间、筛分车间和制砂车间。1.5.2工艺流程根据工艺要求，砂石加工系统由原料加工(粗碎)车间、预筛分、中碎、筛分、制砂、筛分检验等车间组成。具体流程如下：来自采场的原料由装载机或自卸汽车运至一个宽度为5m、深度为1.5m的固定储料仓。储料仓配有I16钢网，并有专人维护，以避免堵塞物料。如果材料堵塞，我们将采用机械进行处理。粗粉碎车间设在料仓的底部。粗碎车间配有一台用于粗加工的PE600900颚式破碎机。毛料经粗加工后，加工成粒径小于250毫米的半成品，通过J1料槽带式输送机输送至预筛分车间。预筛分车间布置在中碎车间的入口处。预筛选是一个固定的滑动屏幕。筛目尺寸为60毫米和60毫米的半成品由J1带式输送机输送。经过预筛选和分级后，大于60毫米的石料被送至中碎车间进行二次破碎(中碎车间共配备一台PF-1010冲击式破碎机)。粉碎后的物料和预筛分后的物料通过J2带式输送机一起输送到筛分车间。筛分车间配有一台3层筛网的3Y1545振动筛，筛网尺寸分别为4040毫米、2020毫米和55毫米。破碎后的物料由带式输送机输送至筛分车间进行分类。分类后，符合成品要求的部分大石块(40 80毫米)、中石块(20 40毫米)和小石块(5 20 40毫米)由带式输送机运至各自的成品仓库堆放。剩余的大石块(40 80毫米)和中石块(20 40毫米)由带式输送机分别输送到细碎车间。细碎车间设置一台PFC0909冲击式破碎机。破碎后的产品由带式输送机输送至检验筛选车间进行分类。检查筛分车间是否安装了YZ1020圆振动筛。粉碎后的产品分类后，大于5毫米的颗粒由带式输送机送回细碎车间，小于5毫米的砂粒由带式输送机输送至成品砂仓。详细过程请参考砂石生产系统工艺流程图 (SNP-C2-1标准-SS-01)。1.5.3防止骨料破碎、分离和混合的措施骨料生产必须经过许多运输环节，这通常会导致粗骨料的破碎、分离和混合，从而导致针状和直径过大的问题。在处理系统的设计中，主要采取了一些有针对性的措施。例如，在设计中，努力减少骨料的运输环节，减少自由落体，避免剧烈碰撞和物料流的急剧转向。当大中型石块自由落体超过3m时，应设置下降控制装置；带式输送机的投料点采用合适形状的溜槽；溜槽和漏斗的下部设有物料缓冲区，减少冲击，也有利于防尘和防噪音。1.6关键加工技术1.6.1粗、中碎加工技术粗碎采用颚式破碎机。由于其相对较差的颗粒形状和较高的针状薄片含量，在用于混凝土生产之前必须进行二次整形。因此，在粗碎车间和筛分车间之间增加了一套冲击破碎机，以改善产品的颗粒形状。同时，为配合粗碎和中碎产量，降低反击式破碎机的生产能力，在中碎前增加一个预筛，并通过小于60毫米的筛子，使大于60毫米的破碎物料进入冲击式进行二次破碎。基于我们的公司本发明具有出料粒度小、产量高、磨损低、性能稳定、易于维护等特点，适用于破碎各种中硬度脆性材料。外形尺寸小，所需电机功率低，能有效降低设备功耗，冲击破碎机易损件使用寿命长，长期运行成本低。根据上述制砂工艺的特点和我局索风营、大花水人工砂石骨料生产试验的相关结果，在本砂石系统工程的制砂工艺设计中，决定采用PFC0909冲击式破碎机闭路制砂工艺，并可根据需要辅以常规锤式制砂机，以达到两种工艺的优势互补。 提高工作效率，降低钢材能耗，保证成品砂的产量和质量，满足设计要求。1.7设备选择1.7.1粗粉碎设备粗粉碎设备与挖掘材料有关。根据本工程的招标文件，预计约有6万m3的开挖料可作为利用材料，约有4万m3的开挖料或坍塌堆积材料需要外运。这部分炉渣相对破碎。根据工程特点，初步选择了PE600900颚式破碎机，其主要技术参数如下：进料口尺寸：600毫米宽，900毫米；很长；推荐的最大进料尺寸：600毫米；放电粒度：60-150毫米；主电机功率：75kW；生产率：60 100吨/小时；重量：15.2吨；1.7.2中型破碎设备粗颗粒在进入中碎前需要进行预筛分，小于60毫米的级分不需要进行中碎，大于60毫米的级分按粗颗粒的60%计算，配备相应中碎的反击式破碎机的生产能力为5080 t/h，初步选择了PF1010反击式破碎机，其主要技术参数如下：进料粒度： 250毫米；放电粒度： 50毫米；生产能力：50 100吨/小时；电机功率：75 90kW；重量：12.5吨。1.7.3制砂设备制砂车间的制砂设备配有一台PFC0909冲击式破碎机。PFC0909冲击式破碎机单机加工能力为20 40t/h，其主要技术参数为：转子工作直径：900毫米；转子工作长度：900毫米；最大进给尺寸： 100毫米；放电粒度： 20毫米；处理能力：20 40t/h；功率：75 90kw。设备重量：4.8吨。1.7.4成品砂的检验和筛选设备成品砂检验和筛分选用YZ1020圆振动筛，生产能力8 60 t/h，主要技术参数为：单层屏幕面积：2m2；屏幕层数：1；筛孔尺寸：3 50毫米；频率：930次/分钟