王金奎　付勇明

[摘 要]通口水電站砂石料加工系統(tǒng)的原料是開采清林灣料場，該系統(tǒng)生產(chǎn)的各種級配的人工骨料供大壩和廠房使用，設(shè)計生產(chǎn)率高達300t/h，其中制砂100t/h，相應(yīng)半成品的生產(chǎn)能力為350t/h。該大壩為碾壓混凝土大壩，在歷經(jīng)2年多的生產(chǎn)和運行中，為大壩提供了足夠的骨料，同時積累了不少經(jīng)驗。本文主要從該系統(tǒng)的工藝流程、系統(tǒng)布置、生產(chǎn)能力、運行管理等方面進行分析，以及對該加工系統(tǒng)的優(yōu)越性和重要性，并在生產(chǎn)和運行當中出現(xiàn)的問題及相應(yīng)改進方法進行了客觀分析。

[關(guān)鍵詞]砂石料加工系統(tǒng)；人工骨料；工藝流程；運行管理

[中圖分類號]X820.3 [文獻標識碼]A

1 引言

通口水電站大壩為碾壓混凝土大壩，其壩高73.5m，壩頂長219m，大壩和廠房的混凝土量約為39.2萬m3。該水電站的砂石加工系統(tǒng)主要是用來生產(chǎn)各種級配的人工骨料，提供大壩和廠房混凝土骨料。

通口水電站大壩和廠房分別是由中國水利水電第五工程局和中國水利水電第十工程局施工，其砂石骨料加工系統(tǒng)是由水電第五工程局負責設(shè)計、修建、生產(chǎn)。本骨料加工系統(tǒng)是開采青林彎料場作為原料，并將原料加工成所需的人工骨料，該大壩為碾壓混凝土大壩，系統(tǒng)擔負著碾壓混凝土壩和廠房混凝土骨料的質(zhì)量要求。人工骨料加工系統(tǒng)的工藝流程和系統(tǒng)布置比自然砂石料加工系統(tǒng)要復雜得多，因此在設(shè)計時要考慮到設(shè)備的性能、效率計算、閉路或開路生產(chǎn)，最主要的是人工骨料加工系統(tǒng)必須保證成品砂的生產(chǎn)量，在設(shè)計時進行了大量的計算和設(shè)備選型。該系統(tǒng)于2003年2月投產(chǎn)，歷經(jīng)2年多的高強度施工，第一臺機組于2005年6月底發(fā)電，砂石料加工系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用。該系統(tǒng)設(shè)計生產(chǎn)率高達300t/h，其中制砂100t/h，相應(yīng)半成品的生產(chǎn)能力為350t/h。在2年多的實際生產(chǎn)過程中，積累了寶貴的經(jīng)驗。

2 料源開采及質(zhì)量要求

2.1 料源

料場開采邊界按征地范圍確定，根據(jù)《招標文件》：清林灣料場位于通口水電站大壩軸線上游約0.2～0.6km的右岸，有效儲量為91.8萬m3，整個工程骨料生產(chǎn)的原料開采總量為39.2萬m3自然方，儲量充足。

2.2 主要開采工程量及質(zhì)量要求

該料場開采石料主要作為大壩和廠房混凝土骨料料源，共需合格的砼人工骨料總量約為547792m3。砂石料加工原料最大粒徑小于600mm的新鮮石料。

3 工藝流程和系統(tǒng)布置分析

該系統(tǒng)是用清林灣料場開采的石料作原料經(jīng)過粗碎、中細碎、篩分沖洗、制砂、脫水、堆存等流程生產(chǎn)混凝土骨料，系統(tǒng)的破碎車間和篩分車間生產(chǎn)流程設(shè)計各有特點。實際生產(chǎn)情況表明，系統(tǒng)最初的流程設(shè)計和布置基本合理成功的，但也出現(xiàn)過一些問題，承包商根據(jù)實際生產(chǎn)的具體情況和需要作了一些改善，生產(chǎn)系統(tǒng)最終的流程布置情況如下。

3.1 工藝流程

從上圖可看出，該系統(tǒng)有幾個破碎車間和篩分車間，粗碎車間為開路流程，中細碎車間為閉路流程，通過初篩、復篩、細篩將毛料全部加工成合格骨料。

系統(tǒng)充分考慮了砼對各種級配骨料的需求比例，在生產(chǎn)流程中通過分料漏斗控制分流比例以達到骨料生產(chǎn)的產(chǎn)需平衡。同時使用半成品料堆和制砂儲料料倉進行生產(chǎn)調(diào)節(jié)，這樣設(shè)計能充分發(fā)揮各部分的生產(chǎn)潛力，改善骨料級配，平衡生產(chǎn)，節(jié)約生產(chǎn)資源。

系統(tǒng)的粗碎車間將小于600mm的開采石料作為原料，原料進受料倉后經(jīng)振動喂料機喂入顎式破碎機（PEF0912型，有一臺備用）進行破碎。在高峰期，可以采用兩套粗碎并聯(lián)運行。粗碎產(chǎn)品由輸送機送至半成品料堆堆存，半成品料堆的儲存量為4000 m3，料堆高度16m，在中細碎車間和篩分車間出現(xiàn)故障或沒運行時，粗碎車間可以先單獨加工生產(chǎn)優(yōu)點，直到半成品料堆堆滿，確保后續(xù)生產(chǎn)有足夠料源，可提高系統(tǒng)的生產(chǎn)率。

中碎車間為閉路流程，平時只將半成品料中的80～150mm進行破碎，但在生產(chǎn)時容易出現(xiàn)大石骨料偏多，因此可以通過分料漏斗將80以上的骨料經(jīng)輸送帶全部進入中碎反擊式破碎機（PFQ1212型）進行破碎，來調(diào)節(jié)系統(tǒng)平衡生產(chǎn)。

在生產(chǎn)粗骨料的同時將制砂原料堆作為制砂原料緩存，由于經(jīng)粗碎和中碎系統(tǒng)破碎出來的人工骨料含砂量極少，因此在制砂系統(tǒng)布置了2臺沖擊式制砂機（PL-1000型）制砂，并配置篩分機（2YK2460型）進行篩分沖洗，篩出的粒徑>5mm的料送回制砂流程進行閉路循環(huán)；3mm～5mm的料經(jīng)分料漏斗作為成品料或返回制砂機進行人工砂的細度模數(shù)調(diào)整，<3mm的砂水混合料進入洗砂機漂洗脫水。從沖擊式制砂機制砂設(shè)計參數(shù)來看，完全能滿足系統(tǒng)設(shè)計需要量，但在實際運行生產(chǎn)中跟設(shè)計值相差很大，于是請設(shè)計廠家到現(xiàn)場指導，其中主要原因是制砂機的進料量沒達到設(shè)計要求，可以從制砂機的電機電流量（運轉(zhuǎn)時）看出來，致使破碎循環(huán)次數(shù)過多，破碎后易增加細砂和石粉量被水帶走。其二是進入洗砂機水的流量過大將細砂和大量石粉沖走。其三是洗砂機蓄水容量比較小，給砂的沉淀時間太短，部分砂還來不及沉淀被水帶走。經(jīng)過整改后，制砂稍有好轉(zhuǎn)，但還是不能達到系統(tǒng)設(shè)計要求，說明單靠反擊式制砂機制砂效率不高，經(jīng)以往的經(jīng)驗，必須配置棒磨機同時制砂才能滿足要求。因此通口水電站砂石加工系統(tǒng)中的制砂設(shè)備是不足的，雖然對工程的進度有一點的影響，但改進后滿足了要求。

3.2 系統(tǒng)布置

系統(tǒng)布置在靠江油—北川公路邊之壩軸線下游，占地20000m3，整個系統(tǒng)依地勢布置，主要分成三個臺階，成品料直接有輸送帶送入拌和系統(tǒng)料倉內(nèi)，無需使用機械運輸。

根據(jù)系統(tǒng)流程分為：主要包括粗碎車間、半成品料倉、粗篩分、中碎車間、復篩分、制砂原料堆、制砂車間、細篩分、成品骨料料堆、沉淀池。

由于系統(tǒng)組建在山坡上，使用平臺面積受到限制，進料平臺與成品料倉落差較大，加上骨料加工系統(tǒng)與拌和系統(tǒng)穿插布置，致使系統(tǒng)布置復雜化，導致輸送帶和溜槽用量過大，但最終系統(tǒng)布置是合理的。整個系統(tǒng)電源控制由一個中央控制室全面控制，各破碎系統(tǒng)可以單獨運行，單獨檢修，單獨保養(yǎng)，其它部分照常運行，不會影響生產(chǎn)。

4 生產(chǎn)能力分析

根據(jù)施工總進度計劃，混凝土高峰澆筑強度45000m3/月，骨料系統(tǒng)設(shè)計生產(chǎn)能力為63000 m3/月，按每月工作25天，日生產(chǎn)能力為2352m3/d，高峰期每日三班生產(chǎn)，日生產(chǎn)15小時計算，小時產(chǎn)量為170m3/h，即：270t/h。因此成品骨料生產(chǎn)系統(tǒng)的生產(chǎn)能力按300t/h設(shè)計，其中制砂100t/h；那么，相應(yīng)半成品的生產(chǎn)能力為350t/h就可以滿足要求，并有所富余。

然而，在實際運行中，生產(chǎn)能力滿足不了工程進度要求，生產(chǎn)骨料量少，特別是含砂量騙低，因此對系統(tǒng)進行兩次大的改造，第一次在主要是解決粗碎進料倉出料的問題，首先對兩臺粗碎的進料倉和該料倉出口的尺寸進行修改，同時減小粗碎鍔式破碎機的開口尺寸以增加含砂量；第二次改造增加制砂原料堆，并增加一條輸送帶將原料送入制砂系統(tǒng)閉路流程內(nèi)加工，提高了砂的生產(chǎn)能力。經(jīng)過兩次改造，較成功解決了粗碎進料倉出料的問題，提高了粗中碎生產(chǎn)砂的含量，改造后基本解決了骨料平衡問題，提高成品砂的含量。

5 運行管理

系統(tǒng)運行25天/月，生產(chǎn)14小時/天，設(shè)備維護2小時/天，每天必須全面檢查、發(fā)現(xiàn)問題及時處理，包括所有設(shè)備、桁架、螺栓、皮帶、控制系統(tǒng)、篩網(wǎng)等等是否正常，細節(jié)性的很多，未處理完不能生產(chǎn)，避免其更嚴重的損害，同時維修質(zhì)量也難以控制。設(shè)備維護必須派專業(yè)技術(shù)人員，還要通過專業(yè)培訓，一是能保證生產(chǎn)進度、二是能保證生產(chǎn)質(zhì)量，否則難以保證整個工程質(zhì)量和進度的要求。

6 結(jié)語

通口水電站的砂石骨料加工系統(tǒng)圓滿完成了任務(wù)，保證了水電站高強度的施工要求，滿足了水電站的質(zhì)量要求。從設(shè)計、采購、安裝、運行、管理等都是每位需要去學習和探討的，不斷總結(jié)出新工藝、新方法、新管理辦法，使其更完善，以確保成本最低、質(zhì)量最高、進度更快。砂石骨料加工系統(tǒng)專業(yè)性很強，需要更多專業(yè)性人員去研究和評論，讓砂石骨料加工系統(tǒng)發(fā)展得更遠、更先進。

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