《人工製砂技術（shù）的應用與發展（zhǎn）-第四章》

《人工製砂技術的應用與發展-第四章（zhāng）》

導讀：上一章談到製砂機設備中的半幹式製砂技術！ 本章內容是製砂機中的智（zhì）能節能、低碳環保半幹式製砂技術 

2010 年 1—10 月，用同一礦山的花崗（gǎng）岩分別在 “YJ”核電站的（de）全濕式砂石係統生產砂石（shí）骨料與台山核（hé）電廠（chǎng）半幹式砂石係統生產砂石骨料（liào）做了C60 ～ C75 混凝土對比試驗（yàn），結論為台山核電廠（chǎng）生（shēng）產的砂石成品質量優於 “YJ”核電廠生產的成品質量，每方混凝土（tǔ）可節約水泥用量7. 69%( 25 kg) 。

1. 5 智（zhì）能節能、低碳環保半幹式製砂技術

2008—2011 年，水電九局承建的當今世界最大的金沙江觀音岩水（shuǐ）電站人工砂石係統是（shì）集水電九局 50 多年經驗與技術建成的一座 “智能節能、低碳環保（bǎo）”的巨型人工砂石係（xì）統。觀音岩水電站砂石係統岩性為二疊係下統茅口組灰（huī）岩，濕抗壓強度平（píng）均為 107. 3 MPa，係統設（shè）計處理能力為 3 300 t/h，設計成品產量為 2 700 t/h。根據半幹式製砂的工藝技術特（tè）點，采用了 3 段破碎（suì）工藝，粗碎為開路生產，4 台反擊破碎機聯合生產半成品石料; 中碎 4 台反擊破閉路循環生產，以適應各種級配混凝土用骨料需求量（liàng）的變化要求; 細碎為閉路循環，主要采用 8 台立軸式破碎機製砂。該係統工藝采（cǎi）用了 “智能化半幹式製砂工藝”專利技術，係統在（zài）設計時采用以環形冗餘光纖以太（tài）網（wǎng）作為主幹通訊網絡，將各配電室信息管（guǎn）理係統、上位機監控係統、PLC 控製係統、工業電視監控係統、語音通訊係統、智能（néng）儀表采集（jí）裝置、噪音（yīn）監測、粉塵監測、大屏幕顯示係統有機結合成一體（tǐ），通過 1 根光（guāng）纖取代大量的電纜將各種信息傳輸到中央（yāng）控（kòng）製室（shì）集中處理，中（zhōng）央控（kòng）製室同時也將有關信息反饋到各配電室，中央控製室實現（xiàn）了一（yī）人便可進（jìn）行（háng）係統運行的操作控製，同時不管你（nǐ）遠在外（wài）地任何地方，隻（zhī）要能上網便可查看施工（gōng）運行的同步工況。

半（bàn）幹式智能化（huà）控製的主要特點是工藝流程穩定可（kě）靠、製砂設（shè）備能力得（dé）到最大限（xiàn）度發揮，按工藝流程的最優設定控製設備的給料、給水量，可以使設備處於滿（mǎn）負荷運行。骨（gǔ）料質量在 PCL 的控製中穩定可靠，達到了環保節能（néng）的目的。大石、中石（shí）、小石的生產工藝均為反擊破加工，粗碎前經棒條給（gěi）料機一次棄泥、一篩（shāi）衝洗篩分後出大石成（chéng）品，中石送至製砂（shā）車間作砂的主要加工料源，小於 20 mm 的經洗石（shí）機去泥（ní）脫水後的 50%送到製砂車間，一篩後大於 80 mm 的石料送入中碎加工，主要（yào）生產中石（shí）成品和 50% 的小石（shí）成品，中石在進入成品料倉前再經中徑檢測篩分衝洗。經2 級反擊破生（shēng）產的中石、小石粒形方正，基本無針狀（zhuàng）偏平（píng）體。2010－01－01—2011－4－15 成品料針片狀含量統計質量指標見（jiàn）表 4。

表 4 觀音岩水電站砂石係統成品料

針（zhēn）片狀含量質量情況統計

從表 4 可知，針片狀含量最大值僅為（wéi） 1. 21%，規範（fàn）規定為≤15%，說明質量控製較好。砂的質量控製單元可自動調整控製砂的細（xì）度模數（shù），生產 2 種不同石粉含（hán）量的碾壓混凝土用（yòng）砂和常態混（hún）凝（níng）土用砂（shā），砂的含水（shuǐ）率為 3. 5% ～ 4. 5%，砂在 18 m 高下落的（de）堆料過程中，1 m 以外不揚起粉塵，同時在堆料過程（chéng）中不產生分離和翻滾，形成坍塌式 “無離析堆存”。無論在砂堆的任（rèn）一點取樣，其質（zhì）量指標是一（yī）致的，砂的級配（pèi）連續（xù），堆積密（mì）度最大。

運用過程能力指數 Cp反應質量控製（zhì）公差（chà）偏（piān）離情形，以實測常態砂的細度模數繪製控製圖分析。X － R 控製圖列表（biǎo）見表 5

表 5  X － R 控製圖（tú）列表(常態砂細度模數月度統計)

2009 年 11 月至 2011 年 4 月係統運行共 18 個月，每（měi）月均值為 X，極差為 R ，m 為樣（yàng）本組數目，總平均值 =2. 73，平均級（jí）差 = 0. 091，則均值（zhí）上線 UCL X= 2. 73 + 0. 373 × 0. 091 = 2. 76，均值（zhí）中線 CL X =2. 74，均值（zhí）下線 LCL X = 2. 73 － 0. 373 × 0. 091 =2. 70。與規範進行比較，細度模（mó）數（shù） FM 最大值 TL=2. 80、最小值 TU= 2. 40，利用 R 和 X 計算 CP·σ =R / d2= 0. 091 /2. 326 = 0. 039，σ 為質量特性值的總體標準差，對於高質量、高可靠性的“6σ 控製原則”檢查質量情況，CP= ( TU－ TL) /6σ = ( 2. 8 － 2. 4) /6 × 0. 039 = 1. 70 ＞ 1. 67，說明常態砂的過程加工質量能力過高。從（cóng）表 5 中查出級差較大月在 2010 年（nián）4 月，為 0. 17，而當月均值為 2. 71，2010 年 6 月以後極差均小於（yú） ± 0. 1，說明砂的質量優良，運行穩定可靠。

碾壓砂的細度模數 FM = 2. 64，發生最大值月份的當月最大值為 2. 77，當（dāng）月最小值為 2. 61，上下限極差為 0. 16; 發生最小值月份的當月最大值為2. 66，當月最小值為2. 48，上下限極差為0. 12。碾壓砂成品質量統計見（jiàn）表 6。以（yǐ） 16 個月的統計數（shù）據分析繪出均值控（kòng）製圖，以（yǐ）中線 FM = 2. 64 觀察217 個點，其中有 4 個（gè）點在 2. 74 以外，有 7 個點在2. 54 以外，94. 9% 的點均落（luò）在 ± 0. 10 的區域內，這一（yī）指標高於規範的 ±0. 2 的控製標準，砂的級配連續（xù）穩定（dìng），從未發（fā）生過兩（liǎng）頭大中間小的（de）情況。

表 6  觀音（yīn）岩水電站砂石係（xì）統碾壓（yā）砂（shā）成品質量情況統計

經控製圖分析計算（suàn），碾壓砂的 CP= 1. 65，引入規（guī）範 “當 1. 67 ＞ CP≥1. 33，說明過程（chéng）能力充分，表示（shì）技術管理能力已很好”。

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