半干式制砂工艺在台山核电厂人工砂石骨料生产中的应用

台 山核 电厂砂 石加 工 系统采 用 的破碎 方 案为 粗
１ 计算结果 ，选用 ２台美卓 Ｃ Ｏ Ｉ０颚式破碎机作为 粗碎设备。在实际生产过程 中，排料 口开度为 １０ １ ｍ ｍ时 ，单 台设备 的产量 为 ３４ｔ ，产 出粒径 ＜ １ ｈ ／
２ ０ｍｍ（ ≤１０ｍ 的骨 料 含 量 ＞９ ％ ） ０ 即 ５ ｍ １ ０ ，破 碎 机
１ 台 山核 电厂 一 期 砂 石 系统 的 工程 概
况
台山核电厂一期工程位于广东省 台山市 ，工程 建设包括核岛 、常规岛 、Ｂ Ｐ工程及海 工工程等 Ｏ 混凝 土 总量 约 ｌ８万 Ｉ 。工程 所 需 的骨 料 种类 主 １ ｎ 要有 ３ ：大石 （ 种 粒径 １ ３． ｍ，级配 比例为 ６— １５ｍ
机（ 破碎原理为挤压破碎） ，单机处理能力为 ２０ｔ ４ ／ ｈ． ，设计单台处理能力为 ２５ｔ ，设备的负荷率为 ０ ｈ ／ ８ ％。中碎进料为混合的半成品骨料 （ ５ 石料粒径 ＜ ２０ｍ ，在 实 际 生 产 中 为 保 证 大 石 、小 石 的 产 ０ ｍ）
量 ，确 定 圆锥破 开 口为 ３ ｍ，此 时通 过 圆锥 破 的 ２ｍ
（ ）生 产能 力满 足本 工程 土 建标 的骨 料需 求 。 １ （ ）应 充分 考虑 粗粒 花 岗岩石 的破 碎 特 性 和工 ２ 程 混 凝 土用粗 细 骨料 的特 性 。
（） ３ 破碎筛分系统具备闭式三通功能 ，能实现
各种 规格 骨料 之 间 的 比例 可调 。
（ ）在 毛料 级配 发 生波 动 的情况 下 ，能 保证 成 ４
声、空气、水处理 、生产环境 等提 出了更 高的要 求 ，采用传统 的干法 、湿法制砂工艺 已不能较好地 适应 核 电市场 。干法制 砂粉 尘污 染严 重 ，不 能解决 砂 中 的含 粉及 含 泥 问题 ，生产 出来 的砂 的质量 达不
到核 电高强度 混凝 土 的施工 要求 ；湿 法制 砂生 产排 放 的废 水量很 大 ，水处 理 运行成 本 高 ，且 砂 的含水
质量要求确定设备形式的组成和配置。
（ ）本 系 统设备 选 型充 分考 虑 了便 于操 作 、工 ４ 作 可靠 、节 省投 资及 能耗 的设 备 。
品砂石骨料质量满足核电用砂石骨料要求 。 （ ）破 碎设 备具 备 整形 功能 ，能保证 成 品砂石 ５
骨料 粒形 优 良。
（） ５ 其设备的负荷系数 、需加工的产品粒度 、
率难 以控制 ，需要增大成品料仓进行脱水补偿且脱 水时间长、系统投资大。基于以上现状 ，中国水利 水 电第 九局 工程 局有 限公 司根据 几 十年 的砂 石加工 的成功经验 ，将 自己的专利技术 “ 半干式制砂工 艺 ” 推 广 于 台 山核 电厂 砂 石 骨 料 加 工 系 统 ，取 得 了较好 的效 果 ，成功 地解 决 了多项 技术 问题 ，并得
２ ・ ０
陈
虎 ，等 ：半干式制砂工艺在 台山核电厂人工砂石骨料生产 中的应 用
２ １ 年第 ３期 ０１
要求高 ，成品骨料粒径要求小 、破碎 比大 ，设备的 磨蚀速度快 ，根据本工程料源为高硬度 、高磨蚀性 的花 岗岩 ， 并结合生产条件 ，采用如下技术方案实 施 骨 料生 产 ： （ ）采用半干式制砂 工艺 的 “ １ 三级筛分 ”技 术 ，实现了成 品砂石料的中间级配可调性 ，保证成 品骨料连续级配符合高标号混凝土建设用骨料质量
要求 。
（ ）采 用半 干式 制砂 工 艺 的 “ ２ 以破代 磨 、多破 少 磨 ” 技 术 ，确 保 成 品砂 的 质 量 和 产 能 满 足 生 产 要 求 ；降低 系 统 运 行 能 耗 和 钢 耗 ，满 足 国家 “ 节
能、降耗” 的基本 国策。 （ ）采 用 半 干 式 制 砂 工 艺 的 “ 级 出 成 品 ” ３ 末 的工艺技术 ，保证 高标 号混凝 土用砂石 骨料高标
（） ７ 加工系统总体布置紧凑 ，能有效地利用现
有场 地 、节 约 占地 ，建 设周 期短 。 （ ）与下 游拌 和系 统结 合考 虑 布置 ，保 证 接 口 ８
合理。
３ ２ 砂 石 骨料 加工 ．
３ ２ １ 系统工 艺流程 图 ． ．
粗 碎原 料 为 中粗 粒或 中粒 斑状 花 岗岩 ，根据 表
量为 ４０ｔ （ ０ ｈ 单台处理能力为 ２０ｔ ，设计处理 ／ ５ ｈ ／ 能力为 ２０ ／ ， ０ ｈ 设备的负荷率为 ８ ％） ｔ ０ ，进料为一 筛 筛分 后 ＜ ５ｍｍ 的半 成 品骨料 ，在 实 际生 产 过程 ４
中 ，为 保证 大石 、小石 的产 量及 针 片状含 量合 理调 节 中心 口进 料流 量 ，设 备 单 台进 料 流 量 为 ２６ ９ｔ ２ ． ／ ｈ ，此 时对 细 碎 出料 取 样试 验分 析见 表 ２ ，砂 的级 配 试验 数据 分析 见表 ３ 。
混合石料 ≥ １５ ｍ的骨料含量 ≥ １ ３ ． ｍ ９ ％，设备单台
要 时 ，也需 要 少 量 粒 径 ２ ４ ｍ 的粗 骨 料 。根 ０～ ０ｍ
据工程施工总进度安排 ， 共需制备成品砂石骨料约
２０万 ｔ ５ ，其 中大 石 ７ ． ７ ５万 ｔ、小 石 ６ ５万 ｔ、砂
１７ ５万 ｔ ０． 。
据 施工 进度 、混 凝土 浇筑 强度 曲线 ，本工 程最 大月混 凝土 浇 筑 强度 为 ５万 ｍ ，故 台 山核 电厂 一 期 砂石 骨料 系统 的成 品骨 料 生 产 能力 按 ３０ｔｈ设 ５ ／ 计 ， 由于考 虑 到各施 工期 对骨 料 的不 同需 求 ，设有 ４２万 ｎ。 ． ｌ的成 品 储 料 仓 来 调 节 骨料 的生 产 与 用 料 的平衡 。系统采 用先 进 的智能 中央控 制 和 电视 监控 系统 ，主要 加工 设备 采用 了国际最先 进 的花 岗岩破 碎 设备 及 国 内一 流 的筛分 、脱 水及 分级设 备 ，共 安 装 有设 备 １８台套 ，系统 总负荷 ２８０ｋ 。 ４ ５ Ｗ
及 成 品砂 石粉 含量 不 超标 。
图 １ 台 山核 电厂 砂 石 加 工 系统 工 艺 流 程 示 意 图
３ ２ ２ 系统设 备 选型 ．．
３ 加 工 系统 工 艺 流程 设 计 及 平 面 布 置
３ １ 设计 原 则 ．
３２ ２ １ 系统设 备选 型 原则 ．．． （ ）系 统设 备 选 型 是 以花 岗 岩原 石 料 强 度 高 、 １ 磨蚀 性 大 、压 碎 指标偏 高 为基 本选 型原 则 。 （ ）在设 备 选 型时必 须参 照类 式工 程 经 验 ，并 ２ 进行 工艺 流程 的计 算 。 （ ）根 据计 算量 确定 加 工车 间处 理能 力 ，根 据 ３
中图 分 类 号 ：Ｔ ５ １ Ｍ ２ Ｖ ２ ；Ｔ ６ ３ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１０ － １３ ２ １ ） ３０ ２ － ４ ０ ７ ０３ （０ １ ０ －０ ０ ０
Ｏ 引 言
随着 我 国基础设 施 建设 的迅 猛发展 ，人 工砂 石 骨料 已成 为我 国建 设 用 砂 石 骨 料 的重 要 组 成 部 分 。 而核 电行 业对 机 制砂 石 骨料 的质 量 （ 项 指标 已高 多 于规 范 要 求 ） 、生 产 工 艺 以及 在 生 产 过 程 中 的 噪
级 配变 化量 也为 重要 的设 备选 型条 件要 素 。 ３２２ ２ 粗碎 （ １段破 碎 ） ．． ． 第
（） ６ 工艺性 能可靠 ，骨料加 工能完 全处 于可
调 、可 控状 态 。
粗碎设备的生产能力 Ｑ ＝ｑ Ｋ ，其计算过程 。 ／。
如表 １ 示 。 所
表 １ 台山核 电厂砂石Ｊ ｒ ｍ－系统粗碎生产能力计算
准 ，对骨 料 实 行 １０ 的 整 形 ，确 保 骨 料 粒 形 较 ０％
好 、针片状小于 ５ ％的要求。 （ ）采 用半 干式 制砂 工艺 的 “ ４ 干砂 为 主 、水砂 去粉” 及 “ 端脱 泥 、未 端 除粉 ”的工 艺技 术 ， 前 尽最大可能降低用水量、降低水耗 ， 保证成品骨料
３％） １ 、小石 （ 径 ５—１ ｍ，级 配 比例 为 ２ ％ ） 粒 ６ｍ ６ 、
岩等 ，在生产过程中对设备耐磨件 、筛网等磨蚀速 度较快。水 电行业中，从砂石骨料的粒径范围上来 看 ，使用的粗骨料粒径为 ５ １０ ｍ，有些达到了 ～ ２ ｍ
１０ｍ ａ ５ ｎ；在 核 电厂工 程建设 中 ，Ｃ ０混 凝 土所需 骨 ４ 料最 大粒 径为 ３． １５ｍｍ，Ｃ ０以上 混 凝 土所 需 最 大 ６
．
２１ ・
第２ ５卷第 ３期
贵州水 力发电
２ １ ６月 ０ １年
３２２ ３ 中碎 （ ２段破 碎 ） ．． ． 第 中碎车 间 的设 计 处 理 量 为 ４０ｔｈ １ ，中碎 车 间 ／ 选 用 的是 ２台 山特维 克公 司的 Ｃ ４０ Ｅ Ｓ ３０ Ｃ圆锥 破碎
足 系统下 一生 产环 节对 各种 级配 石料 的要 求 。 ３２２４ 细碎 车间 （ ３段 破碎 ） ．． ． 第 细碎 车 间选用 ２台 Ｃ ２ Ｖ１８立轴式 破 碎机 （ 主要 功 效为 制砂 ＋粗 骨 料整 形 ） ，细碎 车 间 的设 计 处 理
成品骨料粒径为 ２ ｍ。由于核电厂对料源的强度 ０ｍ
中砂 （ 粒径 ≤５ ｍ，级配 比例为 ４ ％） ｍ ３ ，如工程需
・
收稿 日期 ：２ １ － ３ １ ０１０ －８ 作者简介 ：陈 虎（ ９ ３ ） １６ － ，男 ，贵州省湄潭县人 ，工程 师 ， 从事 水利水 电工程砂石生产系统管理工作。
碎开路破碎 、中碎闭合挤压破碎 、细碎闭合整形加 制砂。工艺流程如下 ：毛料场 一粗碎＿ 中碎一 预
筛分一 十细碎（ 骨料整形加制砂） 中端筛分 棒磨
调节制砂 末端筛分 ＋ 骨料冲洗＿ 成品料仓 ，详见 ＋
图 １ 。
的生产能力达到了 Ｃ Ｏ Ｉ０设计产量的 １２７ ，其 ４ ．％