索風(fēng)營水電站人工砂石骨料生產(chǎn)工藝的優(yōu)化與探討

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概述
    索風(fēng)營水電站位于貴州省修文與黔西縣交界的烏江六廣河段,電站裝機(jī)容量 60MW,大壩的壩型為RCC重力壩,壩高115.8m.
    本工程主體及臨建工程的混凝土總量約116萬m3,其中碾壓混凝土(RCC)為65.85萬m3, 常態(tài)混凝土50.15萬m3.混凝土的綜合配比為大石16.32%﹑中石29.19%﹑小石22.4%﹑砂32.08%.根據(jù)施工總進(jìn)度安排,砂石系統(tǒng)建成后共需加工砂石成品料約254.1萬t,其中大石41.48萬t﹑中石74.18萬t﹑小石56.92萬t﹑砂81.52萬t.加工砂石骨料的料源,有26萬m3可利用工程開挖的渣料,尚有98萬m3需用石灰?guī)r進(jìn)行人工機(jī)械破碎,石灰?guī)r取自距砂石系統(tǒng)附近的對穿巖料場。
    據(jù)施工進(jìn)度、混凝土澆筑強(qiáng)度曲線,本工程月混凝土澆筑強(qiáng)度為11.24萬m3,故索風(fēng)營水電站人工砂石骨料系統(tǒng)的生產(chǎn)能力按11.24萬m3設(shè)計,能同時或獨(dú)立生產(chǎn)常態(tài)砂、碾壓砂及噴錨混凝土所需的各級配骨料,但考慮到各施工期對骨料的不同需求,設(shè)有6.4萬m3的成品儲存量來調(diào)節(jié)骨料的生產(chǎn)與耗用的平衡。系統(tǒng)采用先進(jìn)的中央控制和電視監(jiān)控系統(tǒng),主要加工設(shè)備采用了(法國產(chǎn))國際最先進(jìn)的石灰?guī)r破碎設(shè)備及國內(nèi)一流的篩分、脫水及分級設(shè)備,共安裝有設(shè)備69臺套,裝機(jī)容量2800kW該系統(tǒng)于2001年9月26日開工,2002年4月12日聯(lián)動試機(jī)投產(chǎn)成功,比合同工期提前了16d.
    1、系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程及布置
    1.1 系統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程系統(tǒng)工藝流程見圖1,經(jīng)平衡計算各車間的處理量見表1.
    表1 索風(fēng)營水電站人工砂石骨料系統(tǒng)各車間的處理量
    項目或車間  骨料直徑/mm  合計 
    >80  80~40  40~20  20~5  2.5~5  <5 
    骨料配比/%  —  16.32  29.19  22.40  32.09  100 
    成品料/t  —  123  220  170  242  755 
    粗碎車間處理量/t  267  257.4  168.5  125.5  13.3  18.3  850 
    中碎車間處理量/t  —  94  138  186  46  91  555 
    篩分(一)車間處理量/t  —  94  307  312  59  108  880 
    細(xì)碎車間處理量/t  —  —  —  233  56  201  490 
    篩分(二)車間處理量/t  —  —  —  545  142  283  970 
    1.2 破碎工藝及設(shè)備選型破碎采用粗、中、細(xì)3段破碎,其中:粗碎采用開路;中、細(xì)碎采用與相應(yīng)的篩分車間形成閉路循環(huán)生產(chǎn)工藝。
    (1) 粗碎車間:設(shè)計生產(chǎn)能力為850t/h.車間內(nèi)設(shè)置2臺Nordberg公司生產(chǎn)的NP1313反擊式破碎機(jī),并列運(yùn)行,處理進(jìn)料粒徑為750mm,單機(jī)破碎能力可達(dá)470t/h.
    (2)中碎車間:主要處理預(yù)篩分后的粒徑大于80mm和部分40~80mm的石料,設(shè)計生產(chǎn)能力為700t/h.車間內(nèi)設(shè)置2臺Nordberg公司生產(chǎn)的NP1213反擊式破碎機(jī),并列運(yùn)行,其單機(jī)破碎能力可達(dá)350~400 t/h.
    (3)細(xì)碎車間:主要處理篩分
    (一)車間后的粒徑大于5mm和篩分
    (二)經(jīng)脫水后的2.5~5mm的石料,設(shè)計生產(chǎn)能力為500t/h,車間內(nèi)設(shè)置2臺Nordberg公司生產(chǎn)的VI400制砂機(jī),并列運(yùn)行,其單機(jī)破碎能力可達(dá)250~300t/h,產(chǎn)砂率為30~35%.由于該機(jī)的產(chǎn)砂率偏低,砂的細(xì)度模數(shù)偏大(M=3.3~3.8),為滿足設(shè)計對砂的細(xì)度模數(shù)(M=2.2~2.9)的要求,又增設(shè)了2臺PL-8500立式破碎機(jī)來處理VI400制砂機(jī)經(jīng)篩分處理后的回頭料,其單機(jī)破碎能力可達(dá)80~160t/h,產(chǎn)砂率為50%~65%.1.3 篩分工藝篩分車間主要起篩洗及分級作用,分預(yù)篩分、篩分(一)、篩分(二)等車間。
    (1)預(yù)篩分車間:設(shè)計生產(chǎn)能力為850t/h,車間內(nèi)設(shè)2臺2YRK1845重型振動篩。振動篩采用雙層篩網(wǎng),上層篩網(wǎng)孔為75mm×75mm,下層篩網(wǎng)孔為37.5mm×37.5mm.對大于80mm的石料經(jīng)梭槽進(jìn)入中碎NP1213破碎;40~80mm的石料由膠帶輸送機(jī)送入成品倉,小于40mm的全部石料進(jìn)入圓筒洗石機(jī)(圓筒洗石機(jī)單機(jī)生產(chǎn)能力230t/h,2臺并列運(yùn)行),洗去泥土及小于2mm的石粉后,由膠帶輸送機(jī)送入篩分(一)車間;小于2mm的石粉經(jīng)排水溝排入砂水回收系統(tǒng),進(jìn)行處理后再回收利用。
    (2)篩分(一)車間:設(shè)計生產(chǎn)能力為560t/h,車間內(nèi)設(shè)1臺2YRK2460圓振篩。圓振篩采用雙層篩網(wǎng),上層篩網(wǎng)孔為37.5mm×37.5mm,下層篩網(wǎng)孔為19mm×19mm.其中20~40mm和20~5mm的石料分別經(jīng)膠帶輸送機(jī)送入成品倉;2.5~5mm的全部石料經(jīng)ZKR1230脫水篩處理后,由膠帶輸送機(jī)送入制砂轉(zhuǎn)料倉;小于2.5的粉砂流入1號回收池處理后再利用。
    (3)篩分(二)車間:設(shè)計生產(chǎn)能力為700t/h,車間內(nèi)設(shè)1臺3YRK2460圓振篩。圓振篩采用3層篩網(wǎng),上層篩網(wǎng)孔為37.5mm×37.5mm,中層篩網(wǎng)孔為19mm×19mm,下層篩網(wǎng)孔為5mm×5mm.篩分(二)主要承擔(dān)中碎以后骨料的篩分。其中大于40mm的骨料返回預(yù)篩分車間;40~20mm及20~5mm的石料可經(jīng)膠帶輸送機(jī)送入篩分(一)或轉(zhuǎn)料倉;小于5mm的石料直接由膠帶機(jī)送入砂篩分車間。