敦化抽水蓄能電站砂石料加工系統(tǒng)工藝設(shè)計

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（中國水利水電第一工程局有限公司，吉林 長春130062）

1 工程簡介

吉林敦化抽水蓄能電站位于吉林省敦化市北部，距敦化市111 km。樞紐工程主要由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)及地下廠房系統(tǒng)組成。電站總裝機(jī)容量為1 400 MW，屬大（1）型Ⅰ等工程。該工程混凝土（含噴混凝土）總量約為53.6萬m3，下水庫壩體過渡料8.79萬m3，共需生產(chǎn)砂石料136萬t。根據(jù)總進(jìn)度安排，同時考慮冬季備料的要求，確定碎石料加工系統(tǒng)毛料處理能力應(yīng)不小于280 t/h，成品料生產(chǎn)能力不小于240 t/h，其中混凝土成品砂生產(chǎn)能力不小于82 t/h，每天額定工作時間不少于14 h（兩班）。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 工藝說明

1）確保砂石系統(tǒng)加工工藝及設(shè)備配置先進(jìn)可靠，成品質(zhì)量合格，生產(chǎn)能力滿足要求，各種骨料的生產(chǎn)級配可靈活調(diào)整。

2）整個破碎篩分系統(tǒng)的圓錐、反擊破和制砂機(jī)前設(shè)置了中間調(diào)節(jié)料倉，確保設(shè)備在均勻喂料前提下的滿腔工作狀態(tài)，從而提高了生產(chǎn)線系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)性。增加中間料倉，可以把生產(chǎn)系統(tǒng)分成相對獨(dú)立的部分，先開鄂破（粗破）生產(chǎn)，把料倉堆滿，然后再開圓錐/反擊破（細(xì)破）生產(chǎn)，這樣可以最大效率的利用圓錐破/反擊破等細(xì)破的生產(chǎn)。

3）整個破碎篩分系統(tǒng)采用各段閉路式生產(chǎn)，減少棄料。

4）選用三腔反擊破碎機(jī)，大幅提高制砂率及有效的控制針片狀含量，并將破碎小料（小于5 mm）提高至35%～40%。

2.2 工藝流程

毛料（不大于750 mm）進(jìn)入粗碎車間，經(jīng)棒條給料機(jī)給料顎式破碎機(jī)進(jìn)行破碎加工后，由皮帶機(jī)運(yùn)輸進(jìn)入中間料堆。

中間料堆下設(shè)振動給料機(jī)，經(jīng)皮帶進(jìn)入一篩分車間，小于80 mm進(jìn)入過渡料堆，大于80 mm的料經(jīng)皮帶由給料機(jī)進(jìn)入中碎車間圓錐破碎機(jī)，由圓錐破碎機(jī)出來的料經(jīng)皮帶機(jī)運(yùn)至一篩分車間，一篩分車間一部分篩分的料進(jìn)入二篩分車間。

二篩分車間配置1臺圓振動篩，篩網(wǎng)孔徑分別為40，20，5 mm，上層篩孔為40 mm，形成40 mm以上的物料由皮帶機(jī)運(yùn)輸?shù)街虚g料倉，通過給料機(jī)進(jìn)入反擊破碎機(jī)進(jìn)行破碎，三層篩網(wǎng)形成20～40，5～20 mm的成品骨料，分別由對應(yīng)的皮帶機(jī)運(yùn)輸?shù)匠善妨蠄龆逊拧?/p>

細(xì)碎車間配置1臺反擊式破碎機(jī)，由中間料倉下的給料機(jī)均勻分布給反擊式破碎機(jī)，骨料經(jīng)破碎加工后，由皮帶機(jī)運(yùn)輸?shù)蕉Y分車間。上層篩網(wǎng)大于40 mm的由皮帶機(jī)再次進(jìn)入中間料倉通過細(xì)碎車間的反擊破，形成閉路循環(huán)。篩分機(jī)中間層的物料由皮帶機(jī)輸送到成品料堆，下面中間層的物料有一部分由皮帶機(jī)輸送到中間料倉，由振動給料機(jī)供料，經(jīng)皮帶機(jī)運(yùn)輸進(jìn)入制砂車間，經(jīng)1臺立式?jīng)_擊破碎機(jī)加工制砂，由皮帶機(jī)運(yùn)輸進(jìn)入三篩分車間。下層的物料由皮帶機(jī)輸送到三篩分車間。

三篩分車間由1臺篩分機(jī)進(jìn)行篩分處理，篩網(wǎng)孔徑分別為10，5 mm，上層篩孔為10 mm，形成10 mm以上的物料由皮帶機(jī)運(yùn)輸?shù)缴蠈悠C(jī)再次進(jìn)入制砂車間的立式?jīng)_擊破碎機(jī)，形成閉路循環(huán)。10 mm孔徑篩網(wǎng)下的成品料形成5～10 mm的高強(qiáng)度粒型完好的成品骨料由皮帶機(jī)運(yùn)輸至成品料堆堆放。0～5 mm的混合料直接進(jìn)入砂石洗選機(jī)進(jìn)行處理，經(jīng)過分級脫水后的5 mm以下石料成為合格的機(jī)制砂，由皮帶機(jī)運(yùn)輸?shù)匠善妨蠄龆逊拧?/p>

2.3 工藝布置

結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，本著“集中布置，便于管控”的原則，砂石料加工系統(tǒng)主要生產(chǎn)及輔助設(shè)施布置在787.00～774.00 m高程之間，占地面積約為8.4×104m2。

3 設(shè)備配置

3.1 粗碎車間

粗碎車間布置在第一梯層平臺上，平臺高程為782.71 m，設(shè)計處理能力280 t/h。破碎設(shè)備選用PE-900×1 200顎式破碎機(jī)1臺，電機(jī)功率160 kW，在排料口設(shè)為180 mm時，生產(chǎn)能力為360 t/h，最大進(jìn)料粒徑為750 mm，調(diào)節(jié)其排料口尺寸，可確保出料粒徑小于300 mm，設(shè)備負(fù)荷為0.75，產(chǎn)量約為270 t/h。給料設(shè)備選用ZSW600×130振動給料機(jī)，電機(jī)功率22 kW，生產(chǎn)能力為400～560 t/h，該給料機(jī)具有預(yù)篩功能，給料機(jī)的篦條的間隙為80 mm，毛料中有一部分小于80 mm石料被篩分出來不再經(jīng)過顎破破碎，從而減輕顎式破碎機(jī)的負(fù)荷。

3.2 中間料倉

中間料倉共設(shè)4個，分別布置在第二層和第三層平臺上，平臺高程分別為769.33 m和764.00 m，1號中間料倉下設(shè)長25 m，斷面尺寸為2.8 m（寬）×3.0 m（高）的鋼筋混凝土地弄，配置GZG1303振動給料機(jī)，功率為2×1.5 kW，處理能力400～560 t/h；2，3，4號中間料倉下分別設(shè)長17 m，斷面尺寸為2.8 m（寬）×3.0 m（高）的鋼筋混凝土地弄，并配置GZG1003給料機(jī)，功率為2×1.1 kW，處理能力270～380 t/h。

3.3 中碎車間

中碎車間布置在第三層平臺上，處理能力250～300 t/h。破碎設(shè)備選用PYFB-1636圓錐破碎機(jī)1臺，設(shè)備功率為225 kW，最大進(jìn)料粒度是313 mm，與顎破的最大出料粒度300 mm相匹配。排料口設(shè)定為42 mm時生產(chǎn)能力為420 t/h,最大出料粒徑不大于80 mm，設(shè)備負(fù)荷率為0.8，其產(chǎn)量約為336 t/h。為防止鐵件進(jìn)入破碎加工設(shè)備，在皮帶機(jī)上配置1臺電磁除鐵器。

3.4 細(xì)碎車間

細(xì)碎破車間布置在第三層平臺上，處理能力100～250 t/h。破碎設(shè)備選用1臺PF-1315V反擊式破碎機(jī)，最大進(jìn)料口尺寸為350 mm,生產(chǎn)能力為100～180 t/h，功率為185 kW。在皮帶機(jī)上同樣配置一臺電磁除鐵器。

3.5 一篩分車間

一篩分車間布置在第三層平臺上，篩分設(shè)備選用1臺YKB-3072棒條圓振動篩，處理量600～800 t/h。篩網(wǎng)為：上層篩孔尺寸為80 mm，篩孔上大于80 mm的物料由皮帶機(jī)送到中間料倉，進(jìn)圓錐破碎機(jī)破碎；篩孔下的物料由振動篩兩個排料襠口排出，進(jìn)入過渡料堆的襠口出料能力為40 t/h，直接進(jìn)入二篩分車間襠口為240 t/h。

3.6 二篩分車間

二篩分車間布置在第三層平臺上，篩分設(shè)備選用1臺3YK-3072圓振動篩，處理量400～600 t/h。

篩網(wǎng)為：上層篩孔尺寸為40 mm，中層篩孔尺寸為20 mm，下層篩孔尺寸為5 mm。篩孔上大于40 mm的物料由皮帶機(jī)送到中間料倉，進(jìn)反擊破碎機(jī)；中間篩網(wǎng)40～20 mm的料由皮帶機(jī)分2個襠口，一部分進(jìn)中間料倉再次破碎，一部分經(jīng)皮帶機(jī)進(jìn)成品料堆；下層篩網(wǎng)上20～5 mm的物料由皮帶機(jī)分2個襠口，一部分由皮帶機(jī)進(jìn)入成品料堆，另一部分進(jìn)中間料倉制砂；下層篩網(wǎng)下不大于5 mm的物料經(jīng)皮帶進(jìn)入三篩分車間。

3.7 制砂車間

制砂車間布置在第三層平臺上，破碎設(shè)備選用1臺SCBF1200立軸沖擊式制砂機(jī)，處理能力為120～180 t/h。由細(xì)碎車間篩分取20～5 mm的部分物料用皮帶機(jī)輸出進(jìn)中間料倉制砂，經(jīng)制砂機(jī)制砂后和細(xì)碎車間破碎后的5～0 mm的物料一起由三篩分車間振動篩篩分，篩出5～0 mm的物料經(jīng)XL-915砂石清洗機(jī)清洗出5～0.15 mm的砂。

3.8 三篩分車間

三篩分車間布置在第三層平臺上，布置1臺2YK-2460振動篩篩分，處理能力為450～600 t/h。篩網(wǎng)為：上層篩孔尺寸為10 mm，下層篩孔尺寸為5 mm。篩分后上層篩網(wǎng)篩出的不小于10 mm的和下層篩網(wǎng)篩出的部分10～5 mm的物料返回中間料倉堆料再制砂，下層篩網(wǎng)篩出的部分10～5 mm的物料由皮帶機(jī)輸出進(jìn)成品料堆，篩出5～0 mm的物料經(jīng)XL-915砂石清洗機(jī)清洗出5～0.15 mm的砂。

3.9 皮帶機(jī)

該砂石加工系統(tǒng)根據(jù)工藝流程及平面布置共配置20條皮帶機(jī)，皮帶機(jī)根據(jù)各自的輸送量，水平投影長度及爬坡高度進(jìn)行設(shè)計，以滿足生產(chǎn)要求為原則，皮帶機(jī)總長約504 m，總功率約為241 kW。

皮帶機(jī)設(shè)計選型采用《DT75型通用固定式帶式輸送機(jī)》進(jìn)行選型計算，驅(qū)動形式按功率大小分為電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動和電動滾筒驅(qū)動兩種，電機(jī)功率小于15 kW的采用電動滾筒驅(qū)動。

4 結(jié) 語

敦化抽水蓄能電站砂石料加工系統(tǒng)2014年5月1日開始進(jìn)行土建施工，8月1日具備系統(tǒng)安裝條件，10月10日安裝調(diào)試完成開始進(jìn)行試生產(chǎn)。從目前生產(chǎn)情況看，系統(tǒng)運(yùn)行良好，生產(chǎn)強(qiáng)度滿足工程需要，成品質(zhì)量滿足設(shè)計要求。