核電廠砂石加工系統工藝流程設計

摘要：在電廠建設過程中，一定要設置合理有效的砂石加工系統，通過科學粉碎和具體篩選工藝來生產工程施工所必需的原材料，從而確保工程施工進度與計劃工期相符。文章以臺山核電廠工程為例，對核電廠實際建設過程中所采用的砂石加工系統具體工藝流程設計進行了探討。

關鍵詞：核電廠；電廠建設；砂石加工系統；工藝流程設計；成品砂 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU278 文章編號：1009-2374（2016）19-0023-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.011

對于臺山核能電廠來說，其砂石加工系統制造的砂石骨料一般用于等級超過C50的相應混凝土項目。其砂石加工系統所采用的是半干式生產工藝技術，就是多破多磨，采取三段破碎方法，末級出成品以及干砂為主，加適量棒磨，并且水砂去粉。利用這種砂石加工系統可以有效保證成品砂以及成品碎石質量滿足高標準核電廠基本建設要求。

1 工程概況

本文所列舉的臺山核電廠一期相應砂石系統工程建立于臺山市銅鼓村。該項目一期土建工程主要包含有海工工程、核島、常規島以及BOP工程等，這些工程混凝土總量達到120萬立方米，必須用到250萬噸左右的砂石骨料，臺山核電廠二期工程必須用到180萬噸左右的砂石骨料，并且砂石加工系統所具有的生產能力達到一期工程建設中兩臺機組實際建設需要；這一工程每月用到的混凝土最多是5萬立方米左右，所需要的砂石成品料月最多是10萬噸左右。

工程建設過程中主要會用到三種不同骨料，分別是粒徑不超過16～31.5毫米的大石、粒徑不超過5～16毫米的小石以及粒徑不超過5毫米的砂。若是工程實際需要，也能夠使用少量粒徑不超過5～20毫米的粗骨料。

2 設計系統具體工藝流程

2.1 總工藝流程

設計具體工藝流程的時候，應該遵循確保產品質量、合理可靠以及可調原則，結合毛料巖性與工程混凝土用碎石以及砂標準高相關特點，實施“三段破碎”具體工藝，其中粗骨料成品生產過程中采用的是“三級篩分”具體工藝，而相應細骨料成品生產過程中采用的是“棒磨機、干砂以及水洗砂合理生產砂配比”具體工藝，確保核電廠工程建設對這種人工砂石骨料提出的高要求。

圖1為臺山核電廠項目一期工程建設砂石加工系統具體生產流程。

2.2 破碎工藝

整個破碎過程中采用的是粗、中、細碎具體三段破碎工藝。首先通過粗碎開路，然后中碎、細碎以及篩分車間一起組成閉路循環相應生產工藝，能夠達到不同級配混凝土對所有粒徑骨料提出的不均衡要求。

本工程粗碎車間具體設計處理能力達到440噸/小時，通過棒條式給料機以及破碎機相應布置方式，其中棒條間隔距離是150毫米，對粗碎設備合理配置2臺相應顆式破碎機，如果排料口開度為100毫米，那么產品粒度就會不超過150毫米，破碎比是4.33。對于粗碎車間還有安裝一座相應棄料篩分機，其中篩網工藝孔徑達到50毫米，粒徑在50毫米以內的毛料通過篩分分級后當作棄料運送到棄料堆，而通過粗碎破碎后的相應骨料經準備好的A2膠帶機有效運送到半成品料倉。

對于中碎車間，采用的是兩臺相應圓錐式破碎機，這些機械設計處理能力達到410噸/小時，在其上部安裝2個容量均是60立方米的調節料倉。從半成品倉而來的B1膠帶機會把骨料運送到中碎調節倉，通過振動給料機調節之后進人破碎機，其中破碎給料量以及中碎產品是用設置在中碎設備下部的相應B2以及B3膠帶機運到一篩車間完成篩分分級工作的。

對于細碎車間而言，具體設計處理能力達到450噸/小時，安裝兩臺相應立軸式破碎機。其中細碎設備產生的破碎產品是用B12以及B13膠帶機送到二篩車間完成篩分分級工作的。

2.3 具體篩分工藝

工程一篩車間的作用就是篩分分級中碎車間產生的產品，具體設計處理能力達到410噸/小時。其可以把中碎產品分級為超過45毫米、在2.5～45毫米范圍內、小于2.5毫米三部分，超過45毫米的骨料使用B4以及B5膠帶機送回到中碎車間相應調節倉的，而2.5～45毫米的骨料使用B6以及B7膠帶機運到細碎車間里面1#調節倉的，然后由細碎車間開展破碎整形環節；小于2.5毫米的骨料是用B10以及B11膠帶機送到二篩車間相應B20膠帶上的。

工程二篩車間具體設計處理能力達到400噸/小時，其作用是在細碎車間進行篩分分級。使用二篩車間將系統成品大石以及小石骨料有效篩分分級出來，同時分別通過四篩以及三篩中徑檢測環節后進入相應成品車間。經過二篩車間篩分，可以分級出來的粒徑分別是2.5～5毫米部分、小于2.5毫米部分，這些顆粒于B20膠帶機上完全混合后能夠被分成兩路：一路運至洗砂車間；另一路通過B27膠帶機運到砂級配調節倉里面。

2.4 洗砂工藝

洗砂車間具體設計處理能力達到60噸/小時，其作用主要是將砂中的多余石粉洗去，確保成品砂實際石粉含量符合標準要求。

2.5 砂配比工藝

之所以設置相應砂級配調節倉，主要是為了使成品砂的配比更加合理。這一調節倉里面有三個容量是50立方米的砂調節倉，其作用分別是棒磨機生產砂、儲存干砂以及水洗砂，整個生產過程中能夠結合實際情況合理調節配比，保證制造的砂產品符合標準要求。

2.6 成品料倉儲存和具體出料工藝

對砂石成品料倉構建大石、小石以及砂三個不同條形儲料倉。并且儲料倉采用的是三面圍護。同時在料倉靠出口端以及兩側分別構建高度是6米的相應擋料墻，構建材料為鋼筋混凝土，并且砂倉兩側構建有擋料墻，其中一側敞開。

想要防止大石堆存過程中出現離析以及二次破碎現象，所以對大石堆存實施了緩降器方案，其中布置間隔距離是12米。所采用的緩降器有螺旋緩降器、梯形緩降器。因為梯形緩降器可以有效避免粗骨料下降過程中出現二次破碎、離析現象，所以本工程采用的是梯形緩降器。

3 主要設備選型

3.1 對破碎設備進行選型設計

3.1.1 粗碎車間：在砂石粗碎車間里面安裝2臺型號為ZSW600X130的相應棒條式給料機以及兩臺美卓礦機C100顎式破碎機以及相應的配套皮帶機。能夠處理的最大粒徑不能超過700毫米。利用棒條給料機將粒徑小于150毫米的料有效下到篩網上，通過兩臺型號為YKR1022的相應圓振篩，其中篩子網是50毫米，分級處理小于150毫米的料，超過50毫米的料和額式破碎要機相應破碎料統一放到半成品料倉里面，而小于50毫米的料以及泥同一放至廢料堆，最后送到棄渣場里面。

3.1.2 中碎車間：里面安裝兩臺CS430EC型的液壓圓錐式破碎機，當其開口是35毫米的時候，單臺破碎機最大處理能力為293噸/小時，設計工況時設備負荷率達到70%。

3.1.3 細碎車間：這一車間采用的機械是兩臺CV128型立軸沖擊制砂機。2.5～5毫米料輔助破碎設備主要是棒磨機，其設計處理能力達到40噸/小時。

3.2 對篩分設備進行選型設計

3.2.1 一篩車間：該一篩車間安裝了兩臺3YKR1845圓振篩，具體分級范圍是超過45毫米、處于45～2.5毫米范圍內、小于2.5毫米。

3.2.2 二篩車間：這種二篩車間里面安裝了四臺3YKR2060的圓振篩，具體分級范圍是超過16毫米、處于16～5毫米范圍內、處于5～2.5毫米范圍內、小于2.5毫米。

3.2.3 三篩車間：這種三篩采用的是單層篩，安裝了一臺YKR1845的圓振篩，其中篩網工藝具體孔徑是10毫米，主要對小石中徑進行檢測。

3.2.4 四篩車間：這種四篩也采用的是單層篩，安裝了一臺2YKR1230的圓振篩，其中上層篩網能夠分選出超過31.5毫米的超徑石，并且其下層篩網工藝具體孔徑是25毫米，主要對大石中徑進行檢測。

4 結語

對于臺山核電廠建設工程而言，其應用的是國標建設碎石制造以及用砂具體I類標準，所以對砂石骨料質量提出的要求非常高。本核電廠項目施工設計主要采用的是末級出成品、多破少磨、三段破碎、半干式工藝，這種工藝的實施能夠給成品碎石、成品砂質量帶來有效的保障。同時通過三級篩分工藝開展連續級配調節工程，可以確保粗骨料里面針片狀含量以及粗骨料連續級配達到規范標準。

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作者簡介：萬林（1966-），男，四川石棉人，中國水利水電第七工程局有限公司第五分局中級工程師，研究方向：水利水電建設管理。

（責任編輯：黃銀芳）