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针对特殊情况的人工骨料系统改进设计

添加时间:2017-05-06 13:40

  人工骨料加工工艺应用的时间较长,随着该工艺的广泛应用,使得许多技术问题也日渐暴露出来。在加工的过程中,若使用的骨料源,其坚硬度较高,或者岩石破碎性较大,则极易引发加工问题,因此需要针对不同骨料源加工中,所存在的特殊情况,采取相应的处理措施,改善人工骨料系统设计,提高骨料加工的质量。

  1、人工骨料概述

  人工砂石骨料是水电工程混凝土生产的主要原料,随着水电资源的发开与利用,使得人工骨料被广泛的利用。人工骨料采取的是开山采石的方法,来生产加工人工骨料。水电工程混凝土质量要求严格,因此对人工骨料的加工质量要求也相对较高,因此需要对加工环节中极易出现的问题,进行有效的处理。人工骨料加工中,加工系统设计偏差问题较为常见,主要表现为加工过程中,出现特殊骨料源,使得人工骨料系统出现破碎性能差问题,设备磨损问题,以及针片状超标问题等,进而使得骨料的质量与产量标准下降,进而影响着水利工程的质量与施工进度,因此为了能够有效的处理人工骨料特殊情况,则需要做好人工骨料系统设计研究,结合加工特殊情况,采取相应的处理措施。

  2、基于特殊情况下的人工骨料加工系统设计方案

  2.1、加工工艺流程设计基本原则

  为了能够确保人工骨料加工的质量,则需要合理的设计工艺流程,确保骨料质量能够符合水工混凝土施工的标准。对物料特性要有着全面的了解,合理的认识物料特性,进而选择质量高且运行可靠的生产工艺。现代砂石系统加工采取的是多碎少磨原则,以破代磨与破磨结合的方式,采用绿色环保加工工艺,利用计算机控制系统,实现自动化加工方法,进而确保骨料加工的质量。

  2.2、制砂工艺设计

  砂石骨料加工中,传统加工工艺包括棒磨机制砂、立轴砂、棒磨机联合制砂工艺,极易受到骨料源的影响,以及转子线的速度等的影响,进而影响骨料加工的质量。现代加工工艺在传统技术的基础上,进行骨料加工,采取常速+高速立轴破碎机方法来制砂,进而提高成砂的产量与质量,代替了传统加工工艺,进而代替了棒磨机制砂。案例分析:某电站砂石加工系统运行为 1500t/h,其采用立轴破碎机联合制砂,通过生产检验,砂的细度模数的均值是2.67,而石粉含量的均值是18.62%,其各项指标相对稳定,指标良好。采取干法去粉,来控制石粉含量,当进料含水率为2.2%时,依旧能够确保选粉机正常工作,同时能够将成品砂的含粉量控制在合理范围内。极大程度上改善了传统骨料加工中的石粉含量过低或者过高问题。

  2.3、设备型号选择

  针对骨料加工中的特殊情况问题,除了改进加工工艺外,还需要合理的选择关键设备。对于粗碎设备的选择,要根据不同设备的适用优势来选择。对于规模较小,而且骨料质量要求不高,而且坚硬的较高的石料,则选择颚式破碎机。对于加工规模较大,而且质量要求较为严格的粗碎加工,则选择多段破碎流程,以此来确保成品砂的规格。反击破碎机较为适用于生产三级配骨料,表1是反击式破碎机性能试验表,根据表格数据能够看出其能够改善大石与中石针片状的石料。选择中碎设备时,则要根据骨料的级配,选择HP型、CP 型、S 型。

表1反击式破碎机性能试验表
表1反击式破碎机性能试验表

  3、人工骨料加工中特殊情况处理措施

  3.1、磨损问题处理措施

  人工骨料系统成品生产的过程中,常使用石英岩、砂岩、板岩等,来作为生产的骨料。以某电站为例,其使用的料源以砂岩和石英岩居多,SiO2的含量是81.5%,其新鲜岩石的抗压强度在200MPa以上,因为石料的强度较高且破碎型差,极易造成设备磨损问题,进而对其加工系统进行改造设计,在开采初期,由于含泥量较高,因此增加2部槽式洗泥机,进而确保除泥效果,将系统运行期系统的全闭路工艺流程,改为闭路与开路结合工艺流产,并且改造胶带机共26条,同时对漏斗与溜槽等,采取防磨措施,进而解决设备磨损问题,提高破碎机的产量。

  3.2、砂细度模数大与石粉含量低处理措施

  针对流程砂细度模数较大与石粉的含量较低问题,针对其产生的具体原因,某电站从加工系统方面入手进行调整改进。对于毛料细泥工艺,采取干法生产工艺,以此来避免出粗碎反击式破碎机与中碎机的使用,所造成石粉流失问题,以及细砂流失问题,采取干法生产工艺,则能够有效的提高砂石粉的含量,提高废水处理量。在成品大石入仓前,采取增加检查筛分工艺的方法,来控制成品大石含量,进而来满足三级配碾压混凝土制作的需求。

  在中石与小石入仓前,加设冲洗工艺,将成品骨料所附有的裹粉冲洗下去。在第三筛分车间,加设高频筛 2 台,对 3~5mm的砂料进行筛分,将规格<3mm的砂料,当作有用砂,将其送入到成品砂仓内,将规格>3mm的砂料,当作制砂原料,将其送到立破调节料堆,进而改善细度模数超标问题。

  3.3、防尘处理工艺

  人工骨料加工系统中,常见的问题是尘灰,对此可以采取喷雾洒水降尘法+廊道工艺,以及料仓封闭降尘法与脉冲布袋收尘结合处理工艺,进而满足生产的环保性能。对于传统的半干法生产工艺所存在的粉尘问题,采取封闭除尘与喷雾除尘的处理方法。若扬尘较为严重,则对胶带机采取喷水雾降尘处理方法,对骨料表面进行喷水雾处理,同时要合理的控制水量,进而控制含水量超标问题。对于粗碎车间与预筛分车间等,采取喷水雾降尘控制措施,对设备的进料端与出料端进行喷雾处理,进而合理的控制粉尘污染问题。对于粗碎车间与中碎车间,则使用油布对廊道做封闭处理。第一筛分车间,若采取干法生产,则会产生较大的灰尘,对此可以使用钢结构或者油布等,来筛分机机身与出料端等,做封闭除尘处理。

  3.4、废水处理措施

  人工砂石骨料处理作业中,废水污染问题较为严重,对其系统进行改造,将粗碎冲洗车间与小石冲洗车间,作为主要用水位置,合理的控制用水量,若加工规模较大,则可以将粗碎洗车间的用水量控制在350~450m3/h,将中石在冲洗车间与小石冲洗车间的用水量控制在50~76m3/h范围内,根据实际情况考虑,将废水水量控制在400~500m3/h范围内。对粗碎冲洗车间,则需要增加排水沟,直接将污水排放到处理系统中,对中小石冲洗车间,则使用排水管道,将污水直接排入第一筛分车间。对于废水处理系统,在进行设计时,则采取预沉与并联净化器处理工艺,根据实际情况做合理的调节,确保经过净化处理后的废水,其能够达到国家工业废水排放标准。

  4、结束语

  人工骨料加工特殊情况,主要包括石粉量过高或者过低问题,以及含水量问题等,则可以从改进骨料加工系统入手,合理的设计加工工艺流程,选择合适的设备,提高系统运行的质量,进而提高人工骨料加工的质量与环保性能。

  参考文献
  [1]王文学,曹龙滨,牛有江.两河口水电站人工骨料加工系统废水处理工艺浅析[J].四川水利,2012(04):52~55.
  [2]许天锁,徐全基.特大型人工砂石骨料加工系统技术改造研究[J].水利水电技术,2016(S2):35~39.
  [3]董 婷,唐 瑞.人工骨料加工中特殊情况的处理措施[J].西北水电,2014(02):59~61+70.