《淺談(tán)水電工(gōng)程(chéng)人工製砂設備選型問題-第(dì)一節》
導語:簡述(shù)了水電工程人工製砂工藝的(de)發(fā)展(zhǎn)曆程,針對獅(shī)子(zǐ)坪水電站人工製砂設備選型的實踐,提(tí)出了關於水(shuǐ)電工程人(rén)工製砂機設備(bèi)選型時應注意的幾個問(wèn)題。
1 製砂工藝(yì)的發(fā)展
製(zhì)砂(shā)工藝的發(fā)展隨著水(shuǐ)電事業的高速發展,對人工砂(shā)石料的 需求量越來越大,而且水電工程又是一個技術(shù)含 量非常高的建築工(gōng)程(chéng),對人工砂石料的要(yào)求非常 高,這是針對安(ān)全(quán)、質量、工期等各方麵的嚴格要 求而提出來的。因此,創新並完善水電工程先進 的人工砂石工藝一直是水電工作者(zhě)長期努(nǔ)力和追 求的目標,其重點和難(nán)點則(zé)是(shì)因為其一方麵要在(zài) 規(guī)定的(de)各個施工峰值達到量的需求,而另(lìng)一方麵 則還要達到質的要求。
人工砂的檢測指標(biāo)較多,主(zhǔ)要包括以下幾種:
(1)級(jí)配要求———滿足DL/TS5112-2000;
(2)Ⅱ區標準中砂;
(3)細度模數要求:FM=2. 6±0. 2;
(4)石粉含量要求:≤0. 16 mm含量;
①常態混凝土8% ~12%;
②碾壓混凝土16% ~22%;
(5)針片狀(zhuàng)含量: <5%;
(6)含泥量要求: <1%;
(7)含水率要求:≤6%
若要(yào)達到以上(shàng)的要求需(xū)要設備和工藝進行保 證,因此,砂石料生產線的(de)成功與否,主要決定於 製砂工藝的成敗。同時,在成功設計製(zhì)砂生產線 的前提下,如何使投資更節省,運行更(gèng)經濟,環保 效果更好,綜合效益更佳的工藝技術方案,是設計 院和承包方一直追求的目(mù)標,從而使(shǐ)每個工程項 目都有很(hěn)大的效益回(huí)報。
1. 1 傳統的製砂工藝方案(以磨(mó)為主製砂)
在上世紀90年代以前(qián),水電工程(chéng)人工製砂的工藝手段主要是采用棒磨機製砂。但在使用中由(yóu)於產量低,運行(háng)成本高,汙水處理和石粉回收困難等原因,大家都在尋(xún)找更加有效的破碎設備以取代棒磨機的製砂工藝,其優(yōu)缺點見表1。
有資(zī)料(小灣電站)表明:棒磨機花(huā)崗岩生產砂(成品砂)的指標為:
(1)電耗8~12 kW·h/;t
(2)水耗3~4 m3/;t
(3)鋼(gāng)耗1. 3~1. 5 kg/t。
從中可以看出,以每kW·h電0. 5元,每t水0. 8元,每噸錳度6 500元(yuán)計算得(dé)出:直接運行成本Q取低值(電耗8 kW·h,水(shuǐ)耗3 m3,鋼耗1. 3 kg計算),得:Q=8×0. 5+3×0. 8+1. 3×6. 5=14. 85(元/t)
該值未考慮固定(dìng)資產投入,人員工資,基建及安裝以及(jí)環(huán)保和石粉回收,若加上前級的生(shēng)產成本等,則費用(yòng)將大幅上升。因此,各生產單位都(dōu)在尋求更好的設備和工藝以取代棒(bàng)磨機(jī)。
1. 1. 1 20世紀(jì)90年代興起的製砂工(gōng)藝———“立式製砂機(jī)”(以破代磨製砂)我國水電係統在三峽工程(chéng)中大規模地選(xuǎn)用了立軸衝擊式破碎機進行人工砂的生產,起初是想取代棒磨機工(gōng)藝和旋盤製砂(shā)機。但(dàn)在使用過程中(zhōng)發現其存在以下幾個主要問題:
(1)產砂率低(35%左右);
(2)級配達不到要求,兩頭大,中間小;
(3)細度模數偏粗(FM≥3. 3);
(4)成品(pǐn)砂(shā)率低———占總處理量的18%左右;
(5)循環量大(dà);
(6)篩分量大。
在工程上,為了解決級配和細度模數的難題(tí),采取(qǔ)了折衷的辦法進行工藝的改進(jìn)和調整,但始終未能完全擺脫棒磨機和濕(shī)法工藝的過程。
對於“立軸(zhóu)破”的(de)“石-石”生(shēng)產方式,雖(suī)然減少了耐磨件(jiàn)的材料消(xiāo)耗,但在單(dān)機的材料消耗上(shàng)未體現,而把矛盾和(hé)費用轉嫁到了其他如設備購置和運行成本上(shàng)。“立軸破”的(de)“石-石”生產方式的鋼耗低,是以犧牲以下各項(xiàng)成(chéng)本為代價的:
(1)棒磨機的購置;
(2)運行成本(能耗、水耗、鋼耗);
(3)大量物料循環而增加的篩分機;
(4)皮帶機的購置、能耗、損耗;
(5)自生的能耗;
(6)增大輔(fǔ)助設備。
下一節將談到立式(shì)製砂(shā)機+棒磨機”的製(zhì)砂工藝及問題和建議 《淺談水電(diàn)工程人工製砂設備(bèi)選型問題-第二節》