旋盤破碎機製砂工藝及質（zhì）量控製

摘 要 國內大型水電站（zhàn）工程砂石加工廠的製（zhì）砂設備數十年來最常用（yòng）的是棒磨機,由於其電耗料耗大,效率低,維修勞動（dòng）強度大,在近年新建電站工程中（zhōng）,已開始為新型高效製砂機設備所替代。天生（shēng）橋一級水電站工程采用了旋盤破碎（suì）機製砂設備（bèi）,規模生產合格（gé）的（de）人工砂,成功地滿足大壩（bà）麵板混凝土對（duì）原材料的高質（zhì）量要求（qiú）,為（wéi）推廣應用旋盤破碎機、HP園錐破碎機新型製砂設備,積累（lèi）了（le）寶貴的工程實踐經驗。

1 砂石加工（gōng）廠概況

天生橋（qiáo）一級水電站工程采用混凝土麵板堆石壩壩型,壩高178 m,混凝（níng）土工程量132萬m3,全部采用人工砂石料（liào）(灰岩),工（gōng）區內設有2個砂（shā）石加工廠和3個混凝土拌和係統。

1.1 白岩砂石加工廠

該廠由水電九局天生橋分局承建運行管理,按合同規定,供應放空洞(C2標)、電站廠房及引水係統(C4標)、臨建工程和業主同意的其它工程所需砂石料,生產能力滿足混凝土澆築強度2.5萬（wàn）m3/月的要求。

1.2 C3標砂石加（jiā）工廠

該廠由南方水電工程聯合有限公司承建運行管理,主要供應（yīng）大壩和溢洪道工程所需砂石料,生產能力滿足混凝土澆築強度2.4萬m3/月的要求,也可直接生產大壩填（tián）築半透水墊層ⅡA料（liào）3.4萬m3/月。

2 製（zhì）砂工藝

製砂設備采用美國諾德伯格(Nordberg)公司製造的旋盤破碎機,該設備由業主采（cǎi）購,並在標書中明確規（guī）定為（wéi）承（chéng）包商不得拒絕的設備。

2.1 白岩製砂係統（tǒng）

該係統於1994年建（jiàn）成投產,製砂工藝流程見圖1。

(1)原料（liào）供應（yīng）。采用成品骨料倉的小石(5~20 mm)為主,少量摻入中石(20~40 mm)混合供料,由裝（zhuāng）載機配合自卸汽車裝運入（rù）貯料倉C,運距1.5 km。

(2)給料控製。貯料倉采（cǎi）用手動卸料門（mén）控製給料量,經膠帶機J1、脫水篩T向旋盤破碎機給料。因脫水篩無脫水作用,雖裝未用,今後設計時（shí）,可不設脫水篩（shāi）。

(3)質量檢測。旋盤（pán）破碎機排料,經膠帶機J2送往兩組檢查（chá）篩S(亦稱（chēng）閉路篩)進行篩選,大於3.8 mm粒徑的（de）物料,經膠帶機J3、J4返回貯料倉;小於3.8 mm粒徑的物料（liào）,經（jīng）螺旋洗砂機X進行分（fèn）級脫水,最終產出合格的人工砂,經膠帶機（jī）J5送往（wǎng）成品砂堆場（chǎng）。

該係統安裝旋盤破碎機（jī）1台,實測產（chǎn）砂量為35 t/h,不能滿足C2、C4標工（gōng）程用砂量的要求, 1995年又擴建安裝BMZ2136型棒（bàng）磨機1台,但實際（jì）上很少使用（yòng）,多處備用狀態。

圖1 白岩砂（shā）石加工廠（chǎng）製砂（shā）工藝流程J1~5膠帶機 

C貯料倉 T脫水篩(2ZK2460) P旋盤破碎機M棒磨機(BMZ2136) S檢查篩(2YA1536) X螺旋洗砂機(FG-15)

2.2 C3標製砂係統該（gāi）係統於1996年建成投產（chǎn）,製砂工藝流程見圖2。

(1)原料供應。直接由篩分樓將小石(5~20 mm)分流或全部經（jīng）膠帶機J1、J2送往貯料脫水倉C,每個脫水倉容積為500m3,3個脫水倉按進料、脫（tuō）水、供料3種方式輪換使用,由雙向移動（dòng）膠帶機J2進料。

(2)給料控製。脫水（shuǐ）倉采用手動卸料門卸料,經膠帶機J3、脫水篩T(同（tóng）樣雖（suī）裝未用（yòng）)、膠帶機J4,送入緩衝倉H;緩衝倉采用溜槽（cáo）中間手動卸料（liào）門控製給料量。

(3)質量檢測。旋盤（pán）破碎機排料直接進入下（xià）部檢查篩S進行篩選（xuǎn）,大於3.5 mm粒徑（jìng）的物料,經膠帶機J6、J4返回緩衝倉;小於3.5 mm粒（lì）徑的物料,經螺旋洗砂機X分級脫水,最終產出合格的人工砂,經膠帶機J7送往砂脫水倉,脫水後砂的含水率較穩定,再經膠帶機轉送到成品砂堆（duī）場（chǎng）。該係統安裝2台（tái）旋盤破碎（suì）機,由於場地麵積限製,主（zhǔ）要（yào）製（zhì）砂設備采用樓（lóu）式布（bù）置,製砂樓1層(高程755 m)為螺旋洗砂機;2層(高程759.5 m)為檢查篩;3層(高程765 m)為旋盤破碎機;4層(高程770 m)為緩衝倉;頂層（céng）(高程774 m)為（wéi）上料膠帶機J4機頭台,由於樓層高,J4膠帶機仰角22°,因而滿載（zǎi）上料較為（wéi）困難。

圖2 C3標砂石加工（gōng）廠製砂工藝流程

J1~7膠（jiāo）帶機 C脫水倉(3×500 m3) T脫水篩(2ZK2460)

H緩衝倉(2×60 t) P旋盤破碎機 S檢查篩(2YA2460)

X螺旋洗砂機(FG-15)

3 質（zhì）量控製措施

砂的質量標準按《水工混凝土施工規範》SDJ—207—82和本工程混凝土專家會議《紀要》,確定砂（shā）的質量技術要求:細度模數FM=2.4~3.0,含泥量（liàng）小於3%,石粉含量6%~12%,粒徑級配特性在設（shè）計範圍（wéi）內。為此,對製（zhì）砂係統有關設備和環（huán）節,曆經多次反複和長時間的調（diào）試過程。

3.1 旋盤破碎機的調試

旋盤破碎（suì）機由於構造複雜,配備有效（xiào）完善的潤滑油（yóu）係統和電氣控製、檢測、自動保護（hù）裝置（zhì）,一般應由廠家派專人到現場指導並參加安裝調（diào）試。

旋盤破碎機采用物料粒間層壓破碎原理,幹法生產,設備自身不直（zhí）接控製砂的質量。旋盤破碎機給料喉口寬度為38mm,排料口寬度調整在8~12 mm為宜,為了保證設備正常工作效率,給料粒徑應不超過喉口寬（kuān）度,給料中的合格粒徑含（hán）量不超過（guò）15%,給料中的含水率不超過4%。實踐表明,給料含水率（lǜ）過高,不（bú）僅破碎效率低,細顆粒被擠壓成餅塊排（pái）出,嚴重時造成（chéng）悶車停機,需進行清腔處理。

3.2 檢（jiǎn）查篩的調試

檢查篩是控製（zhì）砂的FM值的關（guān）鍵設備,根（gēn）據廠家計（jì）算資料,旋盤破碎機需用篩網麵（miàn）積應不（bú）小於12 m2。

(1)白岩製砂係統（tǒng）采用兩組（zǔ）2YA1536型（xíng）園振動篩,篩網麵積2 m×5.4 m,最初采用雙層鋼絲篩網,上層網孔為6 mm×6 mm方孔,下層為3.8 mm×3.8 mm方孔。由於上下層篩網間距小,下層篩網常（cháng）因細顆粒物料堵塞,清（qīng）掃篩網非常困難,後將上層篩網取（qǔ）消,隻用下層篩網生產（chǎn）。

(2) C3標製砂係統（tǒng）每台（tái）旋盤破碎（suì）機配用一組2YA2460型

園振動篩（shāi）,篩網麵積14.4 m2,廠家成套供應（yīng）雙層鋼絲篩網,上層網孔為8 mm×8 mm方孔,下層為（wéi）4 mm×4 mm方孔,抽樣檢測砂的FM值為3.1~3.3。後將下層篩網改用3.5 mm×3.5 mm方孔橡膠篩網,FM值降至2.4~2.6,但產（chǎn）量低。最後將下層篩網改為3.5 mm×3.5 mm橡膠篩網和4 mm×4 mm鋼絲篩網組合使（shǐ）用,橡膠篩（shāi）網麵積占3/5,檢測砂的FM值為2.8~3.0,符合質量要求（qiú）,產量達到25 t/h以上,投入正常生產。實踐表明（míng）,橡膠篩網為（wéi）梯形方孔,上小下（xià）大,較易清掃;網孔愈小,砂的FM值減小,產量亦低,篩網也愈易堵塞,在生產過程中,當 檢查篩返回料接近15%時,需（xū）及時清掃篩（shāi）網（wǎng）。

圖（tú）3 成品砂粒徑特性曲線

1.白岩砂 FM=3.09 含石率0.8% 含粉率16.6%

2.C3標砂 FM=2.82 含石率0.76% 含粉率9.4%

3.3 螺旋洗砂機的水量調節

螺旋洗砂機兼有（yǒu）洗砂、分級、脫水作用（yòng）,給水量的大小,直接影響成品砂的石粉(粒徑0.15 mm以下)含量和FM值。在檢查篩下的集料內安裝多孔淋水（shuǐ）排管（guǎn）,由手動閥調節給水量,水和篩下物料混合,經（jīng）溜槽流入洗砂機。由於條件和時間限製,對給水（shuǐ）未 進行（háng）計量,而（ér）是根據抽樣（yàng）檢測砂的FM值和含粉率,酌情（qíng）增減給水量,直至符合砂的質量要求為止。抽（chōu）樣檢測砂的粒徑級配特性見（jiàn）圖3。 

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