生產(chǎn)1230萬噸砂石骨料采用的“3段破碎+2級制砂”工藝及設(shè)備配置分析

某砂石加工系統(tǒng)承擔(dān)共計約558萬m³水電站主體建筑用混凝土粗,、細(xì)骨料加工任務(wù)，總計需要生產(chǎn)成品骨料約1230萬噸,。綜合考慮工程施工特點,、料源巖性及工程對成品骨料的質(zhì)量和產(chǎn)量要求，該生產(chǎn)系統(tǒng)采用了“三段破碎+兩級制砂”的骨料生產(chǎn)工藝,。

以下介紹了該案例中砂石加工系統(tǒng)設(shè)計及設(shè)備配置情況,。

01系統(tǒng)布置

根據(jù)生產(chǎn)工藝，該砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)主要包括破碎車間,、篩分車間,、石粉回收車間、成品和半成品堆場以及廢水處理系統(tǒng)等,。

02骨料級配

系統(tǒng)骨料生產(chǎn)料源為工程開挖料（約291萬m³）和石料場開采石料（料場開采設(shè)計需求量約326萬m³）,，料源巖性為花崗閃長巖。項目主體工程混凝土高峰時段成品骨料級配見表1,。

表1 混凝土成品骨料級配參考值

03生產(chǎn)工藝

綜合考慮工程施工特點,、料源巖性及項目工程對成品骨料的質(zhì)量和產(chǎn)量要求，該砂石加工系統(tǒng)采用的骨料生產(chǎn)工藝為“三段破碎+兩級制砂”,。

1）破碎工藝

系統(tǒng)破碎加工工藝為【粗碎（顎破,、旋回）+中碎（圓錐）+細(xì)碎（圓錐）+整形（立軸）】。系統(tǒng)在配置工藝設(shè)備時考慮破碎后的骨料粒性,，在石料場配置2臺旋回破碎機,，在砂石加工系統(tǒng)內(nèi)布置2臺顎式破碎機。

為各級骨料產(chǎn)品粒度特性佳,，中碎設(shè)備選用3臺HP500圓錐破碎機,，細(xì)碎設(shè)備選用3臺H4800圓錐破碎機。毛料經(jīng)粗碎,、中碎,、細(xì)碎車間3段破碎后，進(jìn)入篩分車間及細(xì)碎車間,。

粗碎車間：石料場粗碎廠房內(nèi)配置2臺PG4265旋回破碎機,，破碎后的半成品骨料經(jīng)長膠帶機運送至生產(chǎn)加工區(qū)。目前加工區(qū)粗碎車間是由2臺C125型鄂式破碎機維持生產(chǎn),，生產(chǎn)毛料進(jìn)入粗碎受料倉,，破碎后經(jīng)B1膠帶機進(jìn)入半成品料堆。

中碎車間：篩分車間篩出的大于150mm的骨料,，經(jīng)膠帶機輸送至中碎調(diào)節(jié)料倉,，中碎車間采用3臺HP500圓錐破碎機破碎,，破碎后的骨料進(jìn)入篩分車間。

細(xì)碎車間：篩分車間篩出的大于40mm的骨料經(jīng)膠帶機輸送至細(xì)碎調(diào)節(jié)料倉,，細(xì)碎車間采用3臺H4800C圓錐破碎機破碎,，破碎后的骨料再經(jīng)膠帶機進(jìn)入二篩調(diào)節(jié)料倉。

2）制砂工藝

考慮到系統(tǒng)生產(chǎn)成品砂的石粉含量不同,，采用了“立軸沖擊式破碎機為主+棒磨機輔助”的制砂工藝,。立軸制砂車間配置2臺RP108D/D、1臺CV229和1臺PLT9500立軸沖擊式破碎機進(jìn)行生產(chǎn),，產(chǎn)品為成品小石和砂,。

該工序采用閉路循環(huán)生產(chǎn)，其目的是強制小石整型,，針片狀含量,，并靈活調(diào)整人工砂的顆粒級配。棒磨制砂車間配置2臺MBZ2136棒磨機進(jìn)行部分人工砂的生產(chǎn),，產(chǎn)品主要用來調(diào)節(jié)砂產(chǎn)品的細(xì)度模數(shù)和粒度特性,。

制砂車間：篩分車間篩出5~20mm的骨料，經(jīng)膠帶機輸送至制砂調(diào)節(jié)料倉,，制砂車間采用2臺RP108D,、1臺B9100和1臺CV229立軸沖擊破碎機破碎，破碎后的骨料再經(jīng)膠帶機進(jìn)入三篩調(diào)節(jié)料倉,。

3）篩分沖洗

系統(tǒng)共設(shè)有3個篩分車間：篩分車間配置2臺3YKR3060H圓振動篩,；篩分車間配置4臺3YKR3060圓振動篩；第三篩分車間配置4臺2618V高頻篩,。

另設(shè)特大石及大石沖洗篩分車間，小石及米石沖洗篩分車間對成品粗骨料進(jìn)行篩分分級和沖洗,。篩分車間和第三篩分車間生產(chǎn)的砂通過FC-12,、FC-15洗砂機進(jìn)行脫粉。

4）粗骨料生產(chǎn)出料工藝

成品特大石和部分大石通過篩分車間出料,，通過中碎車間整形后在篩分車間出部分大石,，中石通過中細(xì)碎車間整形后在篩分車間出料。

結(jié)合工程實踐經(jīng)驗及小石的產(chǎn)品粒性,，小石經(jīng)過圓錐破,、立軸制砂車間整形后在篩分車間、第三篩分車間篩出,。

米石通過小石,、米石沖洗篩分車間篩分，該工藝還可以小石的粒徑分布以及解決小石遜徑問題,。

砂的質(zhì)量主要通過細(xì)度模數(shù),、石粉含量和含水率3個指標(biāo)進(jìn)行控制,。細(xì)度模數(shù)是衡量人工砂質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，直接影響到混凝土的和易性,、強度,、抗?jié)B性及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。該生產(chǎn)線成品符合規(guī)范要求成品砂的石粉含量控制范圍：常態(tài)砂為6%~18%,，碾壓砂為12%~22%,，細(xì)度模數(shù)應(yīng)在2.4~2.8范圍內(nèi)，含水率≤6%,。

,、遜徑含量是成品粗骨料的主要控制指標(biāo)。各級粗骨料均滿足《水工混凝土施工規(guī)范》 “徑含量<5%,，遜徑含量<10%”的要求,。