桐子林水电站金龙沟人工砂石系统设计及优化改造(2)

　　（二）主要设备配置
　　为保证系统运行可靠、高效、连续生产，系统配置见表2。
　　（三）系统布置
　　骨料生产系统布置在原二滩水电站砂石加工系统场地内，原场地高程范围为1235～1337m，并充分利用原砂石加工系统遗留的部分基础设施。系统各车间主要分布在5个平台上。
　　1.1335m平台
　　粗碎车间及1#配电所布置在该平台上。该平台为原二滩水电站砂石加工系统粗碎车间所在地，受料坑及部分混凝土基础可以利用，回车场经修复改造后即可利用。粗碎车间距离采石场约300m，中间有交通洞相连。粗碎车间设两台型号分别为JM1312HD、C100的颚式破碎机。
　　2.1320m平台
　　布置半成品堆场、预筛分车间、变电站及2#配电所。
　　半成品堆场堆料高度18，料堆容量2.0m3，并利用原有堆场下的廊道。廊道内布置B1000胶带机1台和5台振动给料机。
　　预筛分车间布置在半成品堆场廊道出口附近，筛分楼采用钢结构制作，安装一台3YKRH2460重型圆振动筛。3.1312m平台
　　布置中细碎车间、筛分调节料仓、超细碎及制砂给料仓。
　　中细碎车间配置两台圆锥破碎机，型号分别为HP500-C和HP500-M，中细碎筛分设备为1台3YKR2145筛分机，设备基础采用钢筋混凝土结构。
　　筛分调节料仓容量为1500m3，可满足2小时的筛分量，起缓冲调节作用。
　　制砂给料仓容量为4000m3，可满足两个台班制砂量。
　　超细碎及制砂给料仓下均设钢筋混凝土廊道。
　　4.1305m平台
　　布置筛分车间、超细碎及棒磨机制砂车间、石粉回收车间，及成品骨料竖井。
　　主筛分车间配置2台3YKR2460圆振筛，细碎车间配置2台B9100立轴式破碎机、2台MBZ2136棒磨机及配套的螺旋分级机。主筛车间采用钢结构，其余设备基础均为钢筋混凝土结构。
　　成品骨料竖井为原砂石系统所建，共7个，其中粗骨料4个，人工砂3个，成品料竖井总容量为5.8m3。其中80～150mm、40～80mm、20～40mm和5～20mm粒级各自储存在1个竖井内，每个竖井容量均为8000m3，人工砂为2.5万m3。
　　每个竖井下均有廊道骨料运输洞连通，粗细骨料通过胶带机经运输洞运至成品料装车仓。
　　5.1235m平台
　　布置有成品骨料装车仓及计量车间。骨料装车仓采用钢筋混凝土结构。
　　三、系统试运行及存在问题
　　系统自2010年3月8日开始试运行至同年5月底，由于系统设备故障较多，一直无法进行正常生产，而且产量、质量均不稳定，未能达到设计生产能力。针对这种情况，从毛料开采、系统工艺与设备性能、设备安装质量等方面入手对系统进行分析，找出存在问题。
　　1.毛料开采爆破大块率偏高（700mm以上）
　　料场岩石为正长岩，具有硬度大、韧性好的特点。毛料开采爆破大块率（700mm以上）占40%左右。毛料块度较大直接影响毛料的挖运效率和粗碎破碎效率，另外增加二次解小工作量，从而导致粗碎处理效率低下。虽在爆破中多次调整了爆破孔排距、孔深、增加单耗药量等措施，爆破效果有所改善，但未达到理想效果，还需继续优化爆破参数。
　　2.粗骨料级配不平衡，40mm以下骨料偏少
　　半成品500t/h左右的给料量进入预筛分处理后，约70%～80%的80mm以上骨料进入中碎HP500-C圆锥破碎机处理，中碎处理后的80mm以上和主筛分盈余部分40～80mm骨料回路（合计回路量约240t/h左右）细碎HP500-M圆锥破碎机处理。
　　骨料经中细碎圆锥处理后，破碎效果很不理想，40mm以上骨料偏多，约占60%～65%，以致骨料级配极不平衡。虽然采取了调整破碎机排矿口、骨料进料工况等措施，中碎圆锥排矿口在45mm时80mm以上骨料仍有40%以上，细碎圆锥排矿口在19mm时40mm以上骨料占60%以上，加上半成品中40mm以下骨料就很少，叠加效应以致成品骨料级配不均的矛盾更为突出。
　　3.高频筛存在质量缺陷
　　超细碎筛分的2台2HS1860高频振动筛处理能力远达不到设计要求，经检测，当进料量在60t/h时，筛分机已经严重堵料，无法正常运行。
　　4.成品储料竖井跌落高差过大是造成骨料逊径超标的直接原因。
　　5.成品砂含水率超标。
　　四、系统优化改造
　　针对系统存在的上述问题，拟采用如下改造措施：
　　1.增加2台细碎圆锥破碎机，相应增加2条B800胶带机。
　　原2台HP500圆锥破碎机作为中碎生产用，主要处理预筛分和中碎后的80mm以上骨料，新增的2台细碎圆锥破碎机主要处理筛分后40～80mm骨料。中碎筛分后40～80mm骨料经胶带机进入细碎圆锥破碎机，破碎后的骨料由胶带机送至主筛分车间。中碎筛分5～40mm骨料送到超细碎车间，砂则进入成品仓。
　　2.新增2台圆锥破碎机分别为SANDVIK的CH440-MF圆锥破碎机，单机处理能力为114～248t/h，排矿口调整范围为10～32mm；最大给料粒径85mm；上海多灵的PYH-3-X圆锥破碎机，单机处理能力为145～380t/h，排矿口调整范围为13～38mm；最大给料粒径105mm。满足细碎设计最大处理量224.57t/h的要求。
　　3.为尽可能满足中碎圆锥破碎机生产工艺原理要求、并保证骨料流程顺畅和溜槽不易于损坏，在预筛分出料口设置1个容量约15m3的集料斗，斗下配振动给料机，以便中碎圆锥破碎机均匀挤满给料。
　　4.基于原有的2台2HS1860高频筛分机所存在的问题，将这2台高频筛更换为2台2YKR2460圆振动筛，并将原来的干法筛分改为湿法，由此相应配套新增2台PS2600斗轮式洗砂机。
　　5.主筛分车间处理后40mm以下骨料可通过分料溜槽先全部进入超细碎车间，整形破碎后再进入成品料仓。
　　6.为降低成品砂的含水率，将立轴破和相应筛分由湿法生产改为干法生产；控制立轴破料源汗水率；在棒磨机洗砂机下增设直线筛预脱水。
　　7.增设二次筛洗车间。在成品骨料运输洞和装车仓之间增设二次筛洗车间，对中石、大石、特大石进行二次筛洗。
　　8.新增设备。由于进行系统优化改造所新增主要设备见表3。
　　五、结语
　　系统经过优化改造后，经过一段时间的试运行，系统已进入正常生产轨道，生产能力满足设计要求，成品粗细骨料各项技术指标均满足规范和业主要求，保证了桐子林水电站主体工程对砂石成品粗细骨料的需要。

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