中国水利水电第三工程局有限公司制造安装分局 陕西西安 710032
摘要:镇安抽水蓄能电站砂石加工系统布置在上库区施工营地上游缓坡地,位于上下库连接道路旁。本加工系统综合考虑了人工砂石料及沥青料的十二种骨料要求,生产工艺流程先进,可灵活调整砂石生产级配,降低循环负荷量,减少运行成本。
关键词:镇安电站;砂石加工;调整;
1 概述
镇安抽水蓄能电站砂石加工系统布置在上库区施工营地上游缓坡地,位于上下库连接道路旁。本工程混凝土总量约71.42万m³,其中沥青混凝土7万m3,垫层料及垫层小区料33.1万m3,需生产成品砂石料总量114万t,其中粗骨料约72.56万t,细骨料41.70万t。
系统规模满足混凝土骨料、沥青混凝土骨料、垫层料、垫层小区料叠加后的高峰时段浇筑(填筑)强度6.6万m3/月,其中常规混凝土高峰月浇筑强度3.35万m³,沥青混凝土高峰月浇筑强度0.87万m3。砂石加工系统生产设计规模为:毛料设计处理能力650t/h,成品生产能力520t/h,其中常规混凝土骨料生产能力280t/h,垫层混凝土骨料生产能力160t/h,沥青混凝土骨料生产能力80t/h。根据混凝土种类不同,系统需生产十二种不同规格的成品骨料。
2 系统工艺流程及主要设备
2.1系统工艺流程
系统采用三段破碎,粗碎采用开路生产,中碎采用闭路生产,超细碎同样采用闭路生产,并辅以棒磨机调整砂的级配和细度模数,用细砂回收装置调整石粉含量,料源为结晶灰岩。
具体采用加工工艺如下:
1、破碎:采用粗碎→中细碎→超细碎的破碎流程。
2、筛分:采用第一筛分、第二筛分,第三筛分的流程。
3、粗碎开路、第一筛分与中碎闭路,第二筛分与超细碎闭路。
砂石系统工艺流程见图1。
2.2系统主要设备
砂石加工系统设备主要由破碎设备、筛分设备、制砂设备、给料设备、冲洗回收设备、输送设备、电控设备及其他辅助设备组成。破碎设备主要由4台反击式破碎机、2台立轴式破碎机、2台棒磨机组成。筛分设备主要由4台三层圆振动筛、2台二层圆振动筛、1台一层直线筛组成。制砂设备主要由2台棒磨机组成。冲洗回收设备主要由4台螺旋洗砂机、2台细砂回收装置组成。系统主要设备见表1。
图1 砂石系统工艺流程
表1 系统主要设备表
设备的运行采用集中控制,系统内共有4个配电室:1#配电室主要控制粗碎车间设备及相关输送胶带机,2#配电室主要控制中碎车间、第一筛分车间设备、冲洗筛分车间及相关输送胶带机,3#配电室主要控制超细碎车间及相关输送胶带机,4#配电室主要控制制砂车间、第二筛分车间、第三筛分车间、豆石筛分车间及相关输送胶带机,均可实现手动和自动自由转换,并配备相应的控制指示。
3 系统总平面布置
3.1系统组成
镇安抽水蓄能电站砂石加工系统包括毛料暂存场、粗碎车间、半成品料堆、中细碎车间、超细碎车间、制砂车间、第一筛分车间、第二筛分车间、第三筛分车间、豆石筛分车间、冲洗筛分车间、汽车装料台、水处理系统、修理车间及库房、配电室、现场试验及办公室等组成。
毛料暂存场至粗碎车间采用自卸汽车运输,采场主干道承担运输毛料任务,其余各车间骨料运输采用胶带机连接输送。
3.3车间布置
(1)车间布置方案
根据现场实际勘察的地形,结合系统生产工艺、工序和各车间设施对地基承载力的要求,车间布置方案如下:
1)粗碎车间布置在场地的最高处,粗碎回车坪高程为1430m;
2)成品料堆布置在1404m~1405m高程;
3)整个加工系统布置了2条内部场地公路,连接整个加工系统。
砂石加工系统平面布置见图2、系统主要经济技术指标见表2。
图2 砂石加工系统平面布置图
(2)车间布置
1)粗碎车间
粗碎车间布置在砂石骨料加工系统的东侧,平台高程1430m。车间高差10.0m,包括卸料车挡、受料仓、破碎机基础和出料廊道,共布置2台反击式破碎机和2条出料皮带及筛土设施。受料仓、破碎机基础和出料廊道布置在挖方基础上,回车坪面积为900m2。
2)半成品料堆
半成品料堆布置在粗碎车间东面的1420m高程上。料堆下设1条钢筋混凝土廊道和1条胶带机。堆高20m,储量为16000m3。
3)第一筛分车间
第一筛分车间布置在系统半成品料堆北面的1408m平台,基础处在挖方之上,一筛车间布置了2组圆振动筛。
4)中细碎车间
中细碎车间由料仓和破碎机基础两部分组成。中细碎基础布置在1406m平台,处于挖方基础之上。中细碎基础为钢筋混凝土廊道基础,由2台破碎机和1条出料皮带组成。
5)第二筛分车间
第二筛分车间布置在1412m高程,基础处在挖方上,车间布置了2组振动筛和4条出料胶带机。
6)超细碎车间
超细碎车间破碎机基础布置在1406m平台,处于挖方基础之上。破碎基础为素混凝土基础,布置了2台破碎机和1条出料皮带。
7)制砂车间
制砂车间布置在1412m平台,处于挖方基础之上。基础为素混凝土基础,布置了2台棒磨机。
8)第三筛分车间
第三筛分车间布置在1412m高程,基础处在挖方上,车间布置了1组振动筛和3条出料胶带机。
9)成品料堆
成品料堆布置于1404m~1405m平台上,料仓外侧设有成品运输道路,大部分座于开挖基础上,成品料仓共4个独立仓,成品骨料运输十分方便,可通过胶带机输送至汽车装料台,也可通过装载机直接入仓装车进行骨料的运输,成品砂仓设有雨棚。
10)沥青骨料堆
沥青骨料堆布置于1406m平台上,料仓外侧设有成品运输道路,部分座于开挖基础上,成品料仓共5个独立仓,成品骨料运输十分方便,可通过装载机直接入仓装车进行骨料的运输,沥青骨料堆设有雨棚。
表2 系统主要经济技术指标表
4 主要工程量
5 主要特点及经验教训
(1)砂石加工系统工艺设计新颖,各车间布置紧凑,充分利用地形高度差,合理布置各车间平台,减少胶带机爬坡角度,节省功率。
(2)砂石加工系统关键设备采用技术领先、质量可靠、单机生产能力大的国内先进设备,保证了系统长期运行的可靠性和运行调度的灵活性。
(3)砂石加工系统采用了较为先进的工艺流程,即粗碎开路,中细碎与第一筛分闭路生产40~80mm粗骨料及垫层料,第二筛分与超细碎闭路生产5~40mm的粗骨料和<5mm的细骨料。制砂车间开路生产<5mm的细骨料。第三筛分生产各级沥青骨料。该流程能灵活调整砂石生产级配,使之与混凝土需用级配相适应,系统循环负荷相对较小。
(4)粗碎反击破破碎后半成品骨料中砂含量与原设计相比高很多,半成品骨料经中细碎车间、超细碎车间再次破碎,砂产量会再次增加,但石粉也会相应加大,在以后同类型系统中建议粗碎车间选用鄂式破碎机。
(5)由于系统毛料料源强度不稳定,成品骨料出砂率变化较大,原设计选用的冲洗回收设备相对偏小,因此在以后同类型系统中要引起注意,尽量选择处理能力大的设备。
参考文献:
[1]文杰、方敦裕等.景洪水电站碾压混凝土天然砂的级配改善措施.水力发电.2005.(10),61-63.
[2]水电水利工程砂石加工系统施工技术规程,2012;
作者简介:
秦俊兰(1973-),女,高级工程师;
陈国庆(1986-),男,工程师。