皂市水利枢纽人工砂石骨料生产工艺流程设计和设备选型配置

人工砂石加工系统工艺流程设计及设备配置，要因地制宜、具体情况具体处理。皂市水利枢纽人工砂石骨料生产工艺流程设计和设备选型配置，在工程上比较有代表性。该系统在运行中经过不断调整和完善后，根据“一枯”和“二枯”的运行情况，完全满足了质量和工期要求。整个系统设备配置做到了操作简便，工作可靠，性价比合理，能耗及其它消耗低，比较好地降低了产品生产运行成本。

关键词：砂石料加工系统 工艺流程 设备选型 皂市水利枢纽

1、工程概况

皂市水利枢纽工程是国家“十一五重点工程”。水利枢纽工程人工砂石骨料生产系统选址在皂市水利枢纽坝址左岸上游3.5km的易家坡，该人工砂石加工系统主要承担皂市水利枢纽大坝工程216.34万t砂石料的生产任务，以三级配为主，兼顾二级配。量大，且生产周期短，总生产时间为31个月。系统生产能力要求满足混凝土高峰月浇筑强度8.5万m3/月。系统生产不均衡，高峰、低谷差距大。高峰混凝土强度8.5万m3/月，低谷混凝土强度0.1万m3/月。成品砂质量要求高，砂的细度模数要求为2.4~3.0，其含水率＜6%；石粉含量：常规混凝土用砂6~8%，碾压混凝土用砂10~22%。料场区剥离层厚，内夹层和落水洞发育，且均填充有泥。加工料岩性主要为隐晶灰岩及含白云质灰岩，干重度26.1~27.3kN/cm3，吸水率0.95~2.08%，含泥1.59~18.54%。岩石强度不高，单轴饱和抗压强度52.0~97.0Mpa，石英含量仅为0.2~0.5%，磨蚀性不大。

2、工艺流程设计

2．1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《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。

2．2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。其工艺流程如图1。

2．3关键工艺措施

（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＜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。设备选型分析见表1。

从表中可以看出：颚式破碎机产生针片状颗粒含量最多，旋回式破碎机次之，反击式破碎机最少。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，使在开挖过程中产生的部分针片状石料进行整形，进一步减少产品中的针片状含量。

（2）成品骨料中含泥量控制。招标文件技术要求，粗骨料80~40mm含泥量＜1%、40~5mm含泥量＜0.5%（各粒径级均不应含有粘土团块）。砂中含泥量＜3%，其中粘土含量＜1%（不应含有粘土团）。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并在开采装料过程中，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筛分机筛面上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）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（40~20 mm）、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，较果较好。

（4）骨料超、逊径含量的工艺控制。招标文件要求，超径含量＜5%，逊径含量＜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80×80mm，下网孔为40×40mm。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20×20mm，下网孔为5×5mm。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。

（5）成品砂中含石粉量的工艺控制措施。招标文件要求，石粉＜0.15mm的颗粒含量常规混凝土6~18%、碾压混凝土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入转料仓，亦为干料。砂筛分车间返回的料为干料。②制砂车间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，是立破的最佳运行状态，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（加大堰体降低水流速度、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它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。

（6）成品砂含水率的工艺控制。要确保成品砂含水率＜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进入转料场（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转料场（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。

（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FM=3.0~3.5之间。要确保砂的细度模数FM=2.4~3.0之间。采用以下工艺可以有效的控制砂的细度模数，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5×5mm，下层为25×2.5mm，使筛分出5~2.5mm的粗砂分三条线路输出。第一条线路为有用料直接进入输砂胶带机送入成品仓；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。

（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 …… 此处隐藏：2634字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……