几内亚苏阿皮蒂水电站砂石加工系统

几内亚苏阿皮蒂水电站砂石加工系统

陈国庆袁杰

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：几内亚苏阿皮蒂水电站砂石加工系统位于料场上游缓坡地带，料场石料为辉绿岩。系统采用分段闭路生产工艺流程，灵活调整砂石生产级配，降低循环负荷量，减少运行成本。通过料场开采控制，优化毛料级配，减少破碎设备堵料频次，提高生产效率。受雨季降雨影响，生产出的成品砂中石粉含量波动较大，在同类型系统中要引起注意。

关键词：苏阿皮蒂水电站；砂石加工；调整

1概述

几内亚苏阿皮蒂水电站砂石加工系统位于料场上游缓坡地带，分布高程为127.0m～160.0m，主要承担主体工程346.9万m3混凝土所需砂石料的生产，需生产成品砂石料总量940万t，其中粗骨料约607万t，细骨料333万t。

系统规模满足混凝土浇筑高峰19.62万m³/月，其中碾压混凝土月浇筑高峰17.2万m³。砂石加工系统生产设计规模为：毛料设计处理能力1700t/h，成品生产能力1360t/h，其中人工砂生产能力约480t/h。根据混凝土种类不同，成品砂分为常态砂和碾压砂两种。

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，中细碎采用闭路生产，细碎对石料进行预破碎并辅助制砂，超细碎同样采用闭路生产，并辅以高速立轴破调整砂的级配和细度模数，用选粉机调整石粉含量，生产出不同石粉含量的碾压砂和常态砂。

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、给料设备、输送设备、电控设备及其他辅助设备组成。破碎设备主要由3台鄂式破碎机、6台圆锥破碎机、5台立轴式破碎机、2台高速立轴式破碎机组成。筛分设备主要由6台三层圆振动筛、5台高频筛、3台一层直线筛、1台两层圆振动筛组成。系统主要设备见表1。

图1砂石系统工艺流程图

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3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、细碎车间、第一筛分车间设备及相关输送胶带机、3#配电室主要控制超细碎车间、粗砂整形车间、选粉车间、第二筛分车间设备及相关输送胶带机，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

几内亚苏阿皮蒂水电站砂石加工系统包括粗碎车间、半成品料堆、中细碎车间、超细碎车间、粗砂整形车间、预筛分车间、第一筛车间、第二筛车间、冲洗筛分车间、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。

石料场至粗碎车间采用自卸汽车运输，采石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158.0m；

2）成品料堆布置在127.5m～130.0m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。

（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西侧，车间高差13.0m，包括卸料车挡、受料仓、破碎机基础和出料廊道，共布置3台棒条给料机、3台颚式破碎机和4条出料皮带及筛分设施。受料仓、破碎机基础和出料廊道布置在挖方基础上，回车坪面积约为1000m2。

2）半成品料堆

半成品料堆布置在粗碎车间下方的143.0m～143.6高程上。料堆下设1条钢筋混凝土廊道和1条胶带机。堆高27m，储量为3.9万m3。

3）第一筛分车间

第一筛分车间布置在系统半成品料堆东面的140.0m平台，基础处在挖方之上，一筛车间布置了6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133.0m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6台圆锥破碎机和1条出料皮带组成。

5）第二筛分车间

第二筛分车间布置在135.0m高程，基础处在挖方上，车间布置了5组高频振动筛和3条出料胶带机。

6）超细碎车间

超细碎车间由料仓和破碎机两部分组成，破碎机基础布置在139.0m平台，处于挖方基础之上。细碎基础为素混凝土基础，布置了5台破碎机和5条出料皮带。

7）粗砂整形车间

粗砂整形车间破碎机布置在135.0m平台，处于挖方基础之上。基础为素混凝土基础，布置了2台高速立轴破碎机。

8）成品料仓

成品料仓布置于127.5m～130.0m平台上，料仓外侧设有成品运输道路，基础均座落在开挖基础上，成品料仓共5个独立仓，成品骨料运输十分方便，通过胶带机输送至混凝土拌和系统，成品料仓设有雨棚。

图2砂石加工系统平面布置图

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）砂石加工系统主要加工破碎设备选用国际知名品牌，设备故障率低，检修方便，破碎出来的骨料粒形好、针片状较少，成品骨料质量符合规范要求。

（3）为灵活调整砂石生产级配，降低工艺流程循环负荷量，砂石加工采用分段闭路工艺流程。

（4）毛料中超径石含量大，不仅经常堵塞粗碎下料口和破碎设备，影响生产效率，同时还加大各车间破碎设备的工作负荷，增加设备耐磨件的损耗率。为此，石料场多次调整爆破方案，降低毛料粒径，另在装运过程中，发现超径石放置一旁，用破碎锤将其破碎后再运输至受料坑。

（5）毛料经给料机、破碎设备，通过4#胶带机将半成品料输送至半成品料仓，4#胶带机机头桁架布置在半成品料仓廊道上（桁架高25米），因半成品骨料料堆高、骨料粒径、自重大，骨料滑落冲击力大，导致4#胶带机机头钢桁架中部扭曲变形无法使用，影响系统正常运行。如胶带机机头架布置在高料堆中间，尽量选用混凝土结构支墩。

（6）由于砂石系统的料原硬度非常高（最大253MPa），为更好地提高制砂效率，进入超细碎车间立轴破的料原，大部分均经过细碎车间的圆锥破碎机进行“预破碎”，即使较硬的石头未能有效的破碎，也能破坏其节理，产生裂纹，能更好地提高立轴破制砂的效率。

（7）几内亚国家为热带雨林气候，终年高温多雨，分旱季和雨季，雨季雨量充沛。经过近一年多的生产性试验发现，旱季成品砂的石粉含量相对稳定，可满足要求；雨季受降雨影响，石粉含量波动范围较大，因此在以后同类型系统中要引起注意，尽量在工艺上解决此问题，如果存在困难，混凝土配合比必须进行调整。

参考文献：

[1]水电水利工程砂石料开采及加工系统运行规范，2013；

[2]水电水利工程砂石加工系统施工技术规程，2012；

作者简介：陈国庆（1986-），男，工程师。