探析某大坝骨料加工系统工艺设计

1、探析某大坝骨料加工系统工艺设计【摘要】随着筑坝技术的发展，骨料生产系统在大坝 控制环节中站着举足轻重的地位。砂石加工系统负责向某水 电站全工程提供混凝土所需粗细骨料，满足高峰时段混凝土 月浇筑强度20万m3的生产要求，共需供应粗细骨料约920 万to砂石加工系统生产规模大，砂石骨料质量要求高，工 艺流程设计需充分考虑工程特点。对关键工艺和设备进行针 对性的论证，工艺流程先进，设备选型适当可靠，保证了砂 石骨料供应满足工程要求。【关键词】砂石骨料；系统；工艺设计1. 工程概况本工程向水电站全工程提供混凝土所需粗细骨料，共需 供应粗细骨料约920万t,满足高峰时段混凝土月浇筑强度 20万m3所需骨

2、料的生产要求，成品有4080、2040、5 20、515 mm和小于5 mm各粒级骨料。系统工艺设计满足 生产三级配骨料、二级配骨料和一级配骨料3种工况时的产 品级配平衡要求。砂石骨料级配需求见表1。在砂石加工系统布置区域为靠近右侧坡地，距上坝址 直线距离约2. 0 km,距下坝址直线距离约2. 5 kino砂石加 工系统所需加工料源全部从该石料场开采。料源为灰岩，颗 粒密度2. 702. 80 kg/cm3,干抗压强度为75145 mpa, 湿抗压强度为60105 mpa,饱和吸水率0.08%0. 11%, 硫化物含量0. 001%0. 009%o岩石主要矿物成分为泥晶细 晶方解石，方解石占

3、60%95%。石料场的毛料经爆破开挖后, 通过挖掘机装车、自卸汽车运输的方式运至砂石加工系统， 生产的成品骨料采用长胶带机（长度约1800m）通过运输洞 运至左岸上游混凝土系统。2. 系统生产规模为了保证高峰期混凝土的砂石骨料的要求，经计算，砂 石加工系统月处理能力qmd为51.67万to砂石加工系统的 小时生产能力与作业制度有很大关系。在高峰生产施工时 段，一个月按工作25天，1天2班14 h作业计算，砂石 加工系统设计毛料小时处理能力qmd时生产能力qmd为1 547t/ho本系统毛料处理能力按1800t/h,生产能力按1 550t/h设计为1 772 t/h设计。3. 系统工艺设计根据工

4、艺要求，砂石加工系统主要由粗碎车间、中细 碎车间、第15筛分车间、超细碎车间、粗砂整形车间及 除尘与废水处理附属车间组成，各车间之间采用胶带机连 接。根据系统总处理能力1 800t/h和工艺流程计算出各车 间处理能力（见表2）。4. 关键工艺研究（1）粗碎加工工艺。根据地形资料和现场实际情况， 该砂石加工系统粗碎加工工艺选用固定破碎方案，即粗碎 车间布置在砂石加工系统场地内，石料场的毛料采用挖掘机 装车，自卸汽车从石料场运至砂石加工系统，倒入粗碎车 间受料坑，经破碎机加工后的石料由胶带机直接运往半成 品堆场。与移动式方案相比，该方案不但破碎设备购置费 用低，石料场施工设备数量少，有利于爆破安全

5、作业。(2)制砂工艺。人工砂生产是砂石加工系统砂石骨料 生产中技术含量最高、难度最大和最关键的环节。结合石料 场毛料的岩性，制砂设备选用立轴式冲击破碎机。物料在 涡动破碎腔内受到2次以至多次撞击、磨擦和研磨，被破 碎的物料由下部排料口排出。5. 工艺流程工艺流程按粗碎、中碎、细碎、超细碎(制砂)4段破 碎，粗碎开路生产，中细碎闭路生产，立轴式冲击破碎 机制砂，第1、4筛分车间湿法生产，第2、3、5筛分车 间干法生产。其中，中细碎车间与第2筛分车间构成闭路 生产人工粗骨料，立轴式冲击式破碎机与第5筛分车间构 成闭路生产人工砂。这样，可合理调节级配，对各级配的 骨料起到整形作用。砂石系统加工的毛料

6、采用自卸汽车从该石料场运至粗 碎车间，粗碎车间并列设3个受料坑、3台b16-56-2v-3棒 条式振动给料机和3台np1620反击式破碎机。毛料倒入受 料坑后，通过给料机将粒径小于150 mm的物料直接筛出， 粒径大于150mm的物料进入破碎机进行破碎，破碎加工后 的粒径小于300 mm的物料汇同给料机的筛下物通过胶带机 一起输送至半成品堆场。半成品堆场总容积约7. 2万m3,堆料高度约40m,活 库容可满足系统连续生产42 ho堆场下设给料廊道，廊道 内设振动给料机和输送胶带机。半成品料经振动给料机卸料 至胶带机，通过胶带机输送至第1筛分车间进行筛分。第1筛车间设置4台2ykrh2160圆振

7、动筛、4台 2wcd-1118双螺旋洗石机和4台zkr1845直线振动脱水筛。 圆振动筛设2层筛，筛孔尺寸分别为80 mmx80 mm 40 mmx40 mm0进入第1筛分车间的半成品料经过筛分冲洗分 级后，筛下小于40 mm的物料由胶带机输送至第3筛分车 间调节料仓；筛网间4080 mm的骨料经胶带机运至大石 成品堆场；筛上大于80 mm及多余的4080 mm的块石经 胶带机输送返回至中细碎车间调节料仓。中细碎车间布置4台np1315反击式破碎机。进入中细 碎车间调节料仓的物料，经料仓下部廊道内振动给料机给 料至胶带机后，送至中细碎车间进行破碎。破碎后的物料 通过胶带机送至第2筛分车间进行分

8、离。第2筛分车间设置2台ykr2460圆振筛，筛孔尺寸为 40 mmx40 mmo物料经筛分分级后，筛上大于40 mm的块 石经胶带机输送返回中细碎车间调节料仓；筛下小于40观 的物料经胶带机输送进入第3筛分车间调节料仓。第3筛分车间设置6台3ykr2460圆振动筛，筛孔尺寸 分别为 20mmx20mm、5mmx5mm、3mmx3 mmo 进入第 3 筛 分车间调节料仓的物料，经料仓下部廊道内自制手动弧门 给料至胶带机后送至第3筛车间进行筛分分级。筛上20 40 mm的块石通过胶带机运至第4筛分车间冲洗后，再经 胶带机输送进入中石成品堆场；筛网间520mm的块石通 过胶带机运至第4筛分车间冲洗

9、后，再经胶带机输送进入 小石成品堆场；筛网间35 mm的物料经胶带机运至粗砂 整形车间；筛下小于3 mm的物料进成品砂仓；多余的筛 上部分2040 mm及筛网间520 mm的物料经胶带机送往 超细碎车间调节料仓。第4筛分车间设置2台ykr1845冲洗筛，筛孔尺寸分别为20 mmx20 mm, 5 mmx5 mm。成 品骨料入仓之前分别进入冲洗筛进行冲洗，以确保骨料含 泥量在允许的范围。超细碎车间布置5台pl9500立轴式冲 击破碎机。进入超细碎车间调节料仓的物料，经料仓下部 廊道内自制手动弧门给料至胶带机后，送至超细碎车间进 行破碎制砂。经冲击破碎机破碎后通过胶带机运至第5筛分 车间。第5筛分

10、车间布置10台2ykr1867圆振筛，筛孔尺寸 为5 mmx5 mm、3 mmx3 mm0物料经第5筛分车间筛分分 级后，筛上大于5 mm的物料经胶带机输送返回至超细碎调 节料仓；筛网间35mm的物料全部进入粗砂整形车间；筛 下小于3 mm的成品砂经fg-1500螺旋洗砂机洗选后，经 胶带机输送至成品砂仓。粗砂整形车间布置2台pl8500立轴式冲击破碎机，来 自第3、5筛分车间的35 mm的粗砂经过破碎、整形后， 经胶带机输送进入成品砂堆场。成品堆场地表按一定的坡度 控制，以便于场内排水和骨料的自然脱水。系统共设大石、 中石、小石和砂堆场各1个。成品堆仓下设廊道，廊道内布置电动弧门和胶带机， 成品砂石骨料经电动弧门卸料至胶带机，再由长胶带机输 送至左岸上游混凝土系统。除尘车间布置5台lumc-240-c 脉冲布袋式除尘器。对粗碎车间、超细碎车间、第2、3、5筛 分车间采取部分或整体封闭措施后，采用lumc-240-c专用 除尘设备除尘。废水处理车间主要设备为水力旋流器和橡胶带式真空 过滤机，水力旋流器对污水进行选择性离心沉降，橡胶真 空带式过滤机对污水进行机械脱水，达到固液分离的目的。 来自第1筛分车间双螺旋洗石机及第5筛分车间螺旋洗砂 机的生产污水经废水处理车间处理后被循环利用，达到 “零排放”，节约水资源的目的。6. 结语砂石加工系