金安桥水电站左岸砂石加工系统增容改造成果

导读: 根据生产性试验结果，单台PL9500SD型破碎机的实际处理能力可以达到250t／h左右，选用4台设备可以满足砂产量要求；制砂工艺中用棒磨机调整成品砂的级配，缓解砂级配曲线的“翘尾”、“两头大、中间小”现象，是必要的工艺；对于功果桥水电站采用砂岩生产人工砂，其石粉含量可满足设计要求，可以取消高速立轴式冲击破碎机及预留的超细摆式磨粉机制石粉工艺，并通过调整立轴式冲击破碎机的转子线速度，变换破碎腔体为“石打石”工作模式等，调整破碎后砂料的石粉含量。

生产能力满足工程需要 金安桥水电站工程混凝土设计施工高月强度所需砂石料为58万t，实际高月强度出现在1月，为67．52万t。

而且连续4个月月供料强度超过58万t，左砂系统增容改造后实际生产能力满足工程建设需要。

破碎设备选型正确 金安桥水电站左砂系统全部选用的破碎设备具有噪音低、磨耗小、产量高等优点。

单台破碎设备生产能力都在400t／h左右。

2号粗碎设备次更换衬套时，已生产骨料360万t；1号中碎设备更换衬套时已生产200万t。

这在其他同类人工砂石料生产系统中是少见的。

可根据需要生产各级别的骨料 由于玄武岩具有“硬度高(80～180MPa)、易碎、难磨”的特点，在混凝土实际施工中所需要的大石和小石的比例发生了变化，在系统加工生产时的砂石料均衡产量与设计时各级别的砂石料的均衡产量存在一定的出入。

经过多次改进，左砂系统可以根据需要生产各个级别的砂石料细碎和超细碎及三筛联动时，可闭路循环生产砂、中石和小石；、第二、第四筛分系统和中细碎设备联动时，可以根据需要增加或减少大石的入仓量，甚至可以做到大石的零入仓。

解决了玄武岩砂的石粉含量问题 玄武岩的基本特点就是“易碎难磨”。

金安桥工程玄武岩含铁量高，大大增加了磨细难度。

监理部组织的金安桥水电站玄武岩轧制骨料试验成果专家咨询会上，专家提出了“试验结果表明玄武岩成砂产粉率低”，要“大限度地回收石粉”的建议。

按照专家的建议，采取了一下增加石粉的措施：①在砂石系统三筛的集水槽内增加1台渣浆泵并配置1台脱水筛，将三筛筛分流失的0．08mm左右的颗粒部分回收；②利用4台黑旋风专门回收0．08mm以下的石粉；③对进入砂仓的干砂采取了防雨措施，以减少石粉流失；④为了减小成品砂的脱水难度，生产砂时，将成品砂的石粉含量控制在10％～14％。

在混凝土拌和时，再添加4％～5％的石粉。

解决了玄武岩砂脱水难的问题 即进入雨季不久，承担混凝土施丁的水电四局项目部反映砂的含水率高，无法生产碾压混凝土。

监理部当即在现场取样做试验，取样3组，检测结果砂的含水率平均为8％。

至此以后，由于雨季及高温季节来临，成品砂的含水率一直在8％左右，合格(≤6％)率仅为20％，并且很不稳定，给碾压混凝土生产及温控造成较大影响。

为解决这一问题，对构成成品砂的粗砂和石粉及成品砂进行了多次检筛分析．并对多种脱水措施进行了实施和试验。

经过这些试验，弄清了玄武岩砂脱水难的基本原因为：①金安桥工程玄武岩含铁量高，用磁铁可将石片吸住。

在“石打石”的制砂研磨过程中，理顺了砂分子极性，成品砂很容易成团，增强了砂的保水性能。

②由于玄武岩料场裂隙多，岩石含泥量大．存生产过程中很难将砂中的泥冲洗干净，增加了脱水难度。

基于以上原因，石粉含量在15％以上时，10d内很难将玄武岩成品砂的含水率降到6％以下。

在业主、监理和施工单位共同努力下，采取了毛料开采精细化；每仓砂后清洗盲沟及滤料；干湿砂分仓分储，在销售时按15％～20％比例掺干砂等一系列措施后，解决了玄武岩砂脱水及含水量稳定性问题。

解决了中石(20～40mm)、小石(5-20mm)入仓含泥量大的问题由于受到自然资源的限制，金安桥水电站玄武岩毛料深埋坡积体下平均30多m，碎裂带、断层和夹层密布，因此，毛料的含泥量相当大。

存试生产时，发现大石(40～80mm)和特大石(80～120mm)入成品仓的量相对少，冲洗得比较干净。

而中石和小石入仓量相对较大，经过三筛的一次冲洗，难以冲洗干净，含泥量偏大。

在改造施工时，在中石和小石人仓前增加了冲洗筛进行二次冲洗，保证了中石、小石的成品质量。

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功果桥左岸砂石系统制砂工艺优化

功果桥水电站大坝主体为碾压混凝土，根据混凝土性能研究结果，混凝土骨料中常态混凝土砂佳石粉含量为17．5％，碾压混凝土砂佳石粉含量为20％，石粉含量要求较高。

左岸砂石加工系统制砂工艺为干法和湿法相结合，即采用4台PL9500SD型立轴式冲击破碎机与3台棒磨机联合生产，立轴式冲击破碎机制砂车间的处理能力为1000t／h。

考虑到成品砂石粉含量要求高，制砂工艺采用PL500高速立轴式冲击破碎机将部分粗砂(3～5mm)用来制石粉，并预留超细摆式磨粉机用于生产石粉。

根据生产性试验结果，单台PL9500SD型破碎机的实际处理能力可以达到250t／h左右，选用4台设备可以满足砂产量要求；制砂工艺中用棒磨机调整成品砂的级配，缓解砂级配曲线的“翘尾”、“两头大、中间小”现象，是必要的工艺；对于功果桥水电站采用砂岩生产人工砂，其石粉含量可满足设计要求，可以取消高速立轴式冲击破碎机及预留的超细摆式磨粉机制石粉工艺，并通过调整立轴式冲击破碎机的转子线速度，变换破碎腔体为“石打石”工作模式等，调整破碎后砂料的石粉含量。

从功果桥砂岩制砂生产性试验资料数据可以看出： (1)国产立轴式冲击破碎机可以满足砂岩生产人工砂的生产要求； (2)砂岩人工砂的石粉含量满足要求，不需要另外增设生产石粉工艺； (3)立轴式冲击破碎机生产的砂岩砂料级配曲线不理想，需要配合使用棒磨机等调整工艺，以改善砂的粒度特性。

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砂石生产线系统的增容改造

某砂石生产线系统投产后，相继取消了场内筹建期众多项目用灰岩料破碎的小砂石加工系统。

由于官地水电站工程筹建期的施工项目较多，对砂石料的需求极不平衡，截至4月份都是对砂的需求量大（主要是因为前期项目中的边坡喷混凝土支护与浆砌石挡墙量大），其碎石的需求量较小，造成系统砂石生产不平衡，成品砂生产大量占了系统生产的70%左右，使制砂效率降低。

系统设计正常工况下生产能力为120t/h，两班制生产，日生产能力为1680t/d，每月按25d生产，则月生产强度应为42000t/mon；而工地需砂量在50000t/mon左右。

故导致4～6月间，工地成品砂的供需矛盾十分突出。

系统制砂增容改造 由于玄武岩强度高、磨蚀性大，对设备的损伤较严重（C100固定鄂板：更换1次/9万t；圆锥破衬套：更换1次/11万t料；立轴破抛料头：更换1次/120h；夹板：更换1次/92h），且设计布置的粗、中、细碎都是单台机，故系统的可靠性与效率降低。

鉴于成品砂需求大，经反复研究后，6月增加了一台中碎HP500与一台细碎B9100，并投入运行，使系统的运行保证率大大提高制砂量满足了工地要求。

目前，砂石料的产量与质量稳定，满足了官地工程建设要求。

人工砂的试验检测结果 系统自4月～次年4月，共随机抽样35组，抽查结果：细度模数大值为3.24，小值为2.41，平均值为2.88，细度模数略偏高；石粉含量大值为16.8%，小值为9.1%，平均值为13.6%。

石粉含量正常。

对系统进行增容改造后的产砂状况进行了14组抽样检查。

抽查结果：细度模数大值为2.95，小值为2.58，平均值为2.82；石粉含量大值16.8%，小值12.1%，平均14.3%。

制砂总体质量比改造前有所改善，但细度模数仍略偏高。

可以看出，坚硬玄武岩制砂在系统设备改建后的质量更加稳定，细度模数与石粉含量基本满足常态混凝土对砂的质量要求，大大提高了石料生产线系统工作效率。

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