西霞院砂石加工系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)淺析

趙毅忠

摘 要： 骨料生產(chǎn)是每一個(gè)水電站及建筑行業(yè)里不可或缺的一項(xiàng)生產(chǎn)任務(wù)，骨料加工系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)與平面布置是該項(xiàng)工程的重點(diǎn)技術(shù)書(shū)工作之一。

關(guān)鍵詞： 工藝流程；破碎；篩分

西霞院砂石系統(tǒng)為天然砂石料加工系統(tǒng)，料源堡子灘料場(chǎng)>150mm礫石僅占11%左右，根據(jù)料場(chǎng)天然級(jí)配的分布及工程需要，采用棄料與破碎相結(jié)合的生產(chǎn)工藝最為經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)將>150mm料棄除，作為工程漿砌石料源。破碎設(shè)備的進(jìn)料粒度控制在150mm以下，對(duì)于<150mm的原料全部利用，并選擇合適的破碎機(jī)和合理的生產(chǎn)工藝使砂石骨料的生產(chǎn)與需求相平衡。

系統(tǒng)采用工業(yè)控制微機(jī)加PLC可編程控制模式，提高系統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化程度，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工效率。

西霞院砂石生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)能力為500t/h，即可滿足混凝土骨料及壩體反濾料施工需要。該系統(tǒng)共需生產(chǎn)砂石骨料207.9萬(wàn)t。其中，大石19.93萬(wàn)t，中石52.53萬(wàn)t，小石73.14萬(wàn)t，人工砂37.4萬(wàn)t，天然砂24.9萬(wàn)t，反濾料24.4萬(wàn)t。

工藝流程設(shè)計(jì)

砂石料加工系統(tǒng)由受料坑、預(yù)篩分、中碎、混合料堆、主篩分、細(xì)碎、破碎制砂、成品料堆場(chǎng)等組成。

毛料用45t自卸汽車運(yùn)輸至受料站后，粒徑大于150mm的超徑石由篦條篩篦除作為棄料，用做工程漿砌石料源。粒徑小于150mm的砂礫石經(jīng)預(yù)篩分將80～150mm的骨料分離出來(lái)進(jìn)行中碎，中碎后的物料送回預(yù)篩分車間構(gòu)成閉路循環(huán)，保證進(jìn)入混合料堆的粒徑小于80mm；混合料堆內(nèi)的混合料經(jīng)廊道皮帶機(jī)送入主篩分進(jìn)行篩洗、分級(jí)，用皮帶機(jī)送至成品料堆料場(chǎng)堆存；砂水混合物經(jīng)寬堰式分級(jí)機(jī)分離后用皮帶機(jī)堆存；將20～80mm的多余骨料送入細(xì)碎，細(xì)碎后的混合料返回主篩分，構(gòu)成閉路循環(huán)；將部分5～20mm的骨料送入棒磨制砂設(shè)備進(jìn)行制砂，出料經(jīng)螺旋洗砂機(jī)脫水后由皮帶機(jī)送至成品料堆場(chǎng)堆存；篩洗后的污水匯集至集水坑，由渣漿泵通過(guò)DN500鋼管排至沉淀池，經(jīng)沉淀凈化后排入過(guò)渡水池，最后進(jìn)入清水池進(jìn)行循環(huán)利用。

工藝流程特點(diǎn)

⑴大于150mm的骨料用篦子篩棄掉。

⑵本設(shè)計(jì)中，有兩個(gè)閉合回路，一是中碎與預(yù)篩分之間80～150mm的骨料，經(jīng)過(guò)中碎后形成閉合；二是經(jīng)主篩分后20～80mm的多余骨料經(jīng)細(xì)碎補(bǔ)充5～20mm骨料的不足形成閉合。

⑶本設(shè)計(jì)中，天然砂及人工砂均采用自然脫水法，分別堆存，以便根據(jù)工程質(zhì)量要求進(jìn)行合理配置，首先把整個(gè)成品料堆作為暫存料堆（以7天的貯量計(jì)算），在成品生產(chǎn)堆存中把砂堆分為三個(gè)料堆I、II、III（儲(chǔ)量適當(dāng)增大），I號(hào)堆料，II號(hào)脫水，Ⅲ號(hào)使用，三個(gè)料堆輪流堆料、脫水、使用，起到自然脫水的目的，減少砂的脫水設(shè)備，減少投資。

⑷篩分樓采用集中布置，受料站布置于EL132平臺(tái)，預(yù)篩分車間、中碎車間、混合料堆、主篩分樓、細(xì)碎車間、制砂車間及成品料堆場(chǎng)按生產(chǎn)流程布置于EL125場(chǎng)地，各車間之間通過(guò)皮帶機(jī)相連接。

各分項(xiàng)系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)

受料系統(tǒng)：可利用篦子篩將45t自卸汽車運(yùn)來(lái)的毛料中的大于150mm的物料棄除。受料坑容積120m3，處理能力730t/h。受料坑為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為重力式漿砌石擋土墻；回車平臺(tái)為土和砂卵石回填碾壓形成，引道坡度不大于8%。

預(yù)篩分系統(tǒng)：將150～80mm的物料經(jīng)預(yù)篩分分離進(jìn)行中碎，使之成為<80mm的物料，進(jìn)入混合料堆堆存。預(yù)篩分系統(tǒng)選用一臺(tái)UTV556振動(dòng)篩，處理能力670t/h。

中碎系統(tǒng)：將150～80mm的物料破碎成<80mm的混合料進(jìn)入預(yù)篩分系統(tǒng)進(jìn)行檢查篩分，構(gòu)成閉路循環(huán)。中碎系統(tǒng)選用1臺(tái)PYH-3C圓錐破碎機(jī)（1臺(tái)HIGYR1100NF型旋回破碎機(jī)備用），處理能力170t/h。

混合料堆：包括堆料場(chǎng)和地下廊道。0～80mm混合料經(jīng)地下廊道的皮帶機(jī)送入主篩樓進(jìn)行分級(jí)篩分。混合料堆容積12000m3。

主篩分系統(tǒng)：選用4臺(tái)UTV558圓振動(dòng)篩進(jìn)行篩分，將40～80mm、20～40mm、5～20mm骨料送入成品料場(chǎng)堆存，并將20～80mm的多余料送入細(xì)碎，將部分20～5mm骨料送入制砂設(shè)備進(jìn)行制砂；<5mm的水砂混合物進(jìn)入洗砂系統(tǒng)進(jìn)行分級(jí)。主篩分系統(tǒng)處理能力716t/h。

細(xì)碎系統(tǒng)：選用2臺(tái)PYHD-3C短頭圓錐破。經(jīng)細(xì)碎的物料送入8#皮帶機(jī)，和主篩分系統(tǒng)形成閉路生產(chǎn)。系統(tǒng)處理能力為130t/h。

洗砂系統(tǒng)：選用2臺(tái)YF-φ3000水力分級(jí)機(jī)配合2臺(tái)KFG-15寬堰式螺旋分級(jí)機(jī)，將<5mm的砂水混合物進(jìn)行分級(jí)，由皮帶機(jī)進(jìn)行堆存。洗砂系統(tǒng)處理能力95t/h。

制砂系統(tǒng)：選用2臺(tái)MB-2136型棒磨機(jī)進(jìn)行人工制砂，利用招標(biāo)文件提供設(shè)備1臺(tái)1200FS螺旋洗砂機(jī)進(jìn)行分級(jí)，用皮帶機(jī)進(jìn)行堆存。制砂系統(tǒng)處理能力120t/h。

砂石料堆場(chǎng)工藝設(shè)計(jì)

按工藝布置，本系統(tǒng)砂石料堆場(chǎng)分為半成品料堆場(chǎng)、成品料堆場(chǎng)。半成品料堆場(chǎng)設(shè)計(jì)為自然堆料；成品料堆場(chǎng)間設(shè)置隔料墻。

砂石料堆場(chǎng)中的主要構(gòu)筑物有廊道、隔料墻、皮帶機(jī)。

成品料各料倉(cāng)間設(shè)隔料墻，隔料墻高2.5m。

中石、小石、大石設(shè)置裝車?yán)鹊溃灿?jì)三條，每條廊道長(zhǎng)23m。

人工砂及天然砂堆場(chǎng)各設(shè)置為三個(gè)料堆，輪流進(jìn)行自然脫水。

供排水系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)

⑴砂石系統(tǒng)供水量按1t成品料耗水2.0t計(jì)算，設(shè)計(jì)耗水量為1000t/h，廢水處理量為800t/h；

⑵為節(jié)約投資，降低成本，保護(hù)環(huán)境，在加工系統(tǒng)設(shè)廢水處理系統(tǒng)，處理后的水有60%可以回收利用；

⑶供排水系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)如下：砂石加工系統(tǒng)供水采用循環(huán)水和地下水補(bǔ)給相結(jié)合的方式進(jìn)行系統(tǒng)供水。在砂石系統(tǒng)設(shè)三個(gè)水池：沉淀池、過(guò)渡水池和清水池。篩洗廢水主要為泥砂等懸浮物質(zhì)，經(jīng)沉淀池進(jìn)行物理沉淀后即可滿足篩洗用水要求。篩洗廢水經(jīng)沉淀池、過(guò)渡水池沉淀后，自流入清水池，進(jìn)行循環(huán)利用；清水池開(kāi)挖至地下水位以下，利用地下水滲水補(bǔ)充水量；

⑷排水系統(tǒng)分兩部分：地表雨、雪融水采用自然排水；生產(chǎn)廢水采用集水坑集水，用渣漿泵抽水通過(guò)管道排入沉淀池沉淀后，進(jìn)行循環(huán)利用。

結(jié)束語(yǔ)：以降低成本，節(jié)約投資為工藝設(shè)計(jì)原則；本系統(tǒng)布置合理緊湊，工藝先進(jìn)、設(shè)計(jì)合理，系統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，能充分保證工程對(duì)各級(jí)成品料的需求。機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。系統(tǒng)運(yùn)行可靠，確保產(chǎn)品質(zhì)量合格，滿足生產(chǎn)強(qiáng)度需求。■

參考文獻(xiàn)

[1]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002.

[2]《水利水電施工組織設(shè)計(jì)手冊(cè)》.

[3]《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-97.

[4]《破碎、粉磨設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50274-98.