几内亚苏阿皮蒂水电站制备碾压混凝土用砂工艺改进论文_王振成,陈国庆

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采用天然骨料生产混凝土,系统破碎出的碾压砂颗粒粗,石粉含量不足,含泥量大,现场在边生产、边运行情况下逐步优化改进碾压砂生产工艺,使生产出的成品碾压砂达到业主要求。

关键词:苏阿皮蒂水电站;碾压砂;工艺改进

1 概述

几内亚苏阿皮蒂水电站位于孔库雷河中游,是孔库雷河梯级开发的第2级电站,电站距首都科纳克里135km。电站由挡水建筑物、泄洪消能建筑物、电站厂房组成。电站总装机容量450MW,多年平均发电量18.99亿kW•h。工程混凝土总量346.9万m3,碾压混凝土301.7万m3,常态混凝土45.2万m3,需生产成品砂总量约314.68万t,其中成品碾压砂约275.76万t,成品常态砂约38.92万t。

因几内亚当地物资匮乏,现场没有粉煤灰生产供应商。粉煤灰需国内采购,海运至施工现场。粉煤灰以散装包袋形式到货,现场拆包输送到粉煤灰粉料仓中。受海运和国内粉煤灰出口限制,经现场混凝土试验,决定采用“石粉部分替代粉煤灰”解决此问题,将成品碾压砂的石粉含量增加替代部分粉煤灰,这给现场生产成品碾压砂提出了更高的要求。

2 碾压砂生产工艺流程及主要设备

2.1碾压砂生产工艺流程

根据工程的特点和对关键工艺的研究,料源为辉绿岩开采料,要求毛料粒径不大于800mm,且不允许含泥量较大的毛料进入砂石骨料加工系统。采用如下加工工艺流程:

粗碎开路,中细碎与第一筛分闭路生产40mm~80mm、20mm~40mm的粗骨料。第二筛分与超细碎闭路生产5mm~20mm的粗骨料和〈5mm的细骨料。粗砂整形车间开路生产〈5mm的细骨料,通过选粉车间生产出碾压砂和常态用砂。

碾压砂生产工艺流程见图1所示。

图1 碾压砂生产工艺流程图

2.2主要设备情况

主要设备由破碎设备、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、1台选粉机组成。主要设备见表1。

表1 主要设备表

系统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存在问题

3.1 存在问题

经过试生产及大量生产性试验,发现碾压砂问题如下:

(1)碾压砂细度模数3.0~3.2,2.5mm级配以上占40%左右,砂子偏粗,细颗粒含量少,标准要求细度模数为2.5±0.2;

(2)碾压砂石粉含量14%~16%,标准要求石粉含量需满足18%~22%;

(3)碾压砂含泥MB值1.5~1.75,标准要求MB≦1.4。

4改进措施

为满足碾压砂标准要求(细度模数2.5~2.9、石粉含量18%~22%,MB值≦1.4),现有的砂石系统生产流程无法满足要求,必须进行生产流程的调整和改造,经过反复论证及实验,最终确定如下改进方案。

图2 优化改进图

改进方案:新增设30#b胶带机,布置在高频筛3mm~5mm出料溜槽下,在溜槽上做一抽拉门,有选择性的将高频筛筛分出来的部分3mm-5mm细骨料,通过胶带机输送至超细碎料仓,来降低碾压砂中2.5mm以上级配的含量。2.5mm级配以上降低,石粉含量会适当增加,通过现场运行试验,返回2台高频筛筛分出来的3mm-5mm细骨料,成品碾压砂石粉含量保持在20±1%。

30#b胶带机返回料增加,成品碾压砂产量降低,为满足生产需求,车间内循环料需增加,相应胶带机的输送量也同时增加,特别是34#胶带机输送返回小石能力无法满足要求,需提速或者增加皮带带宽。目前胶带机的带速为2.5m/s,运行速度过快、皮带跑偏很难控制,严重时容易撕皮带,再提高带速已不现实,必须增加带宽,34#胶带机原设计带宽为B=650mm,需加大至B=1000mm,相应的胶带机配件、桁架、电动滚筒的功率等都需要加大,更换这些设施时不可避免地给系统带来停产。为减少影响系统生产,采用在原34#胶带机旁架设一条34#b胶带机的方法,新增胶带机参数见表2。

表2 增加胶带机参数表

为解决碾压砂MB值偏大,采用在预筛分车间增设喷淋系统,将圆振动筛筛分出的<100mm(棒条给料机棒条之间的最大间隙100mm)石料冲洗,减少石料中泥含量。

5总结

经过以上工艺改进,生产出的成品碾压砂细度模数2.6~2.8、石粉含量19%~21%,MB值1.0~1.25,满足了标准要求。

碾压砂工艺改进是在边生产、边运行情况下逐步完善的,系统实践探索可为其他砂石系统的改进提供借鉴,供同行进行参考。

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:王振成(1974-),男,高级工程师。

论文作者:王振成,陈国庆

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/18

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