中国葛洲坝集团勘测设计有限公司 湖北省武汉市 430073
叶巴滩水电站位于四川与西藏界河金沙江上游河段上,系金沙江上游13个梯级水电站的第7级,上游为波罗水电站,下游与拉哇水电站衔接,坝址位于金沙江支流降曲河口下游600m。
砂石加工系统满足混凝土月高峰浇筑强度不低于7.5万m³(日强度为3000m³)混凝土所需骨料的要求。本系统毛料处理能力不低于700t/h,成品骨料生产能力不低于550t/h,其中人工砂生产能力不低于200t/h。
本工程砂石骨料系统的料源,主要为回采料场降曲河B区主要堆放导流隧洞等地下洞室、大坝、厂房等工程开挖料。
原岩弱下风化~微新的天然密度在2.689~2.741/cm³之间,平均值为2.723g/cm³;饱和抗压强度最小值为66.1MPa,最大值为111.0MPa,平均值为81.3MPa。试验结果显示,洞挖料原岩饱和抗压强度大于60MPa,冻融损失率远低于1%,质量满足规范要求。
混凝土总方量为146万m³,需加工砂石骨料约321万t,根据各级配混凝土数量,计算各级骨料的含量见表1-1。
表1-1成品骨料综合级配参考值(%)
名称 | 粗骨料 | 砂 | | ||||
粒径(mm) | 150-80 | 80-40 | 40-20 | 20-5 | 10-5 | <5 | 合计 |
比例(%) | 0 | 14 | 18 | 18 | 8.5 | 41.5 | 100 |
需用量(万t) | 0 | 44.94 | 57.78 | 57.78 | 27.29 | 133.21 | 321 |
根据本系统骨料供应量及砼各级比例关系,既要满足三级配混凝土的需要,也要满足二级配混凝土的骨料需要,在系统运行前期满足喷射混凝土的骨料需要。
本系统按实际需要比例生产出大石(80~40mm)、中石(40~20mm)、小石(20~5mm)、豆石(10~5mm)、砂(5~0mm)等5种产品,根据来料及最终产品粒度分布以及流程计算,结合试验本系统采用三段破碎和立轴+棒磨机联合制砂生产工艺。
砂石加工系统按骨料比例进行设计,并使砂石系统尽量达到生产平衡;系统按照综合级配进行工艺流程计算。粗碎为开路生产;中碎、细碎、制砂分别与筛分车间构成闭路的工艺流程生产粗、细骨料的总体工艺方案。
为保证砂石骨料的质量本项目采用半湿法生产,为尽可能降低弃料提高产品成品率,并配合石粉回收车间控制石粉含量。
本系统设计粗碎处理能力700t/h,按综合级配来进行设计计算和设备配置。工艺流程计算见表2-1。
项 目 | 合计 | 碎石粒径(mm) | ||||||||||||
>150mm | 150~120mm | 120~100mm | 100~80mm | 80~60mm | 60~40mm | 40~30mm | 30~20mm | 20~10mm | 10~5mm | 5~3mm | 3~0mm | |||
成品设计生产能力(t/h) | 602.0 | | 0.0 | 84.3 | 108.4 | 108.4 | 51.2 | 249.8 | ||||||
料源级配(%) | 100.0 | 80 | 3 | 2 | 1 | 3 | 2 | 3 | 2 | 3 | 2 | | 1 | 0 |
料源级配量(t/h) | 700.0 | 560 | 17.5 | 10.5 | 7.0 | 21.0 | 14.0 | 21.0 | 14.0 | 17.5 | 10.5 | | 4.9 | 2.1 |
颚式破碎机后负荷量(t/h) | 560.0 | 196.0 | 72.8 | 53.2 | 44.8 | 72.8 | 56.0 | 28.0 | 16.8 | 11.2 | 5.6 | | 1.4 | 1.4 |
中碎开路负荷量(t/h) | 619.5 | | | | 105.3 | 154.9 | 161.1 | 62.0 | 43.4 | 37.2 | 18.6 | | 6.2 | 31.0 |
取成品150-80mm产量(t/h) | 0.0 | | | | 0 | | | | | | | | | |
>80mm进细碎流量(t/h) | 105.3 | | | | 105.3 | | | | | | | | | |
取成品80-40mm产量(t/h) | 84.3 | | | | | 42.1 | 42.1 | | | | | | | |
取成品40-20mm产量(t/h) | 108.4 | | | | | | | 54.2 | 54.2 | | | | | |
取成品20-5mm产量(t/h) | 108.4 | | | | | | | | | 54.2 | 54.2 | | | |
80~40mm进细碎流量(t/h) | 231.7 | | | | | 112.7 | 118.9 | | | | | | | |
40~20mm进细碎流量(t/h) | -3.0 | | | | | | | 7.8 | -10.8 | | | | | |
细碎总循环量(t/h) | 469.5 | | | | | | 4.7 | 28.2 | 112.7 | 164.3 | 70.4 | | 32.9 | 56.3 |
进立轴流量(t/h) | 320.0 | | | | | | | 35.9 | 101.9 | 147.3 | 34.8 | | | |
取10~5mmm产量(t/h) | 51.0 | | | | | | | | | | | 51 | | |
超细碎闭路循环量(t/h) | 766.9 | | | | | | | 38.3 | 38.3 | 260.7 | 161.0 | | 99.7 | 168.7 |
5~3mm可进棒磨机流量(t/h) | 99.7 | | | | | | | | | | | | 99.7 | |
砂石加工系统场地布置在降曲河渣场B区,在301#隧洞与302#隧洞间区域,场地为高程EL.2855。按照已回填区域为主,往降曲河下游、302#隧洞延伸。最大可利用面积约4.32万㎡,总长约520m,最宽处约112m,最窄处约56m。
砂石加工系统由粗粹车间、中细碎车间、第一筛分车间、超细碎车间、第二筛分车间、棒磨车间、豆筛车间、石粉回收车间、半成品堆场、成品粗骨料堆场、成品砂堆场、装车仓、供电系统、供水系统、污水处理系统及相应的辅助设施组成,从粗碎车间至成品堆场和装车仓之间均用胶带机连接。
系统场地属于石渣回填区,分为6个台阶布置,平台的高程分别为:EL.2850、EL.2855、EL.2858、EL.2861、EL.2865、EL.2875。
本系统内主要破碎及筛分车间设备根据砂石加工系统工艺流程和各车间的处理量,各车间新购主要设备型号、规格数量等见表4-1。
表4-1系统新购设备配置表
序号 | 设备名称 | 规格及处理能力要求 | 单位 | 数量 | 单机功率 |
1 | 颚式破碎机 | css=150mm,通过量≥400t/h | 台 | 2 | 160 |
2 | 单缸圆锥破 | CSS=48mm 通过量≥479t/h | 台 | 2 | 250 |
3 | 多缸圆锥破 | CSS=25mm ,通过量≥325t/h | 台 | 2 | 315 |
4 | 立轴破碎机 | 最大进料粒度≥60mm,通过量≥365t/h | 台 | 3 | 2*250 |
5 | 棒磨机 | 产量40t/h | 台 | 2 | 210 |
6 | 振动筛 | 两层筛,处理能力:1710t/h | 台 | 1 | 45 |
7 | 振动筛 | 三层筛,处理能力:338~1577t/h | 台 | 2 | 2*30 |
8 | 振动筛 | 三层筛,处理能力:179~1153t/h | 台 | 3 | 2*30 |
9 | 直线筛 | 一层筛、细骨料脱水 | 台 | 7 | 2*4 |
10 | 单螺旋洗砂机 | 处理能力70t/h | 台 | 5 | 15 |
11 | 单螺旋洗砂机 | 处理能力45t/h | 台 | 1 | 7.5 |
12 | 棒条给料机 | 最大给料粒度≥800mm | 台 | 2 | 37 |
13 | 振动给料机 | 最大给料粒度≥300mm | 台 | 4 | 2*1.1 |
14 | 振动给料机 | 最大给料粒度≥200mm | 台 | 21 | 2*1.5 |
15 | 电动弧门 | DHM500*500 | 台 | 2 | |
16 | 气动弧门 | QHM700*700 | 台 | 35 | |
17 | 细砂回收装置 | 实际处理废水能力400m3/h | 台 | 2 | 45 |
18 | 电磁除铁器 | RCDB-12 | 台 | 2 | |
19 | 电磁除铁器 | RCDB-6.5 | 台 | 1 | |
20 | 电磁除铁器 | RCDB-8 | 台 | 1 | |
21 | 胶带机 | B1200 | 条/m | 9/576 | |
22 | 胶带机 | B1000 | 条/m | 1/155 | |
23 | 胶带机 | B800 | 条/m | 14/933 | |
24 | 胶带机 | B650 | 条/m | 15/1052 | |
25 | 胶带机 | B500 | 条/m | 5/130 | |
26 | 电子皮带秤 | ICS-17A | 台 | 2 | |
金沙江叶巴滩水电站引水发电系统工程砂石加工系统充分利用施工过程中的开挖料、生产需求与现场地形条件,因地制宜地进行设备选型、车间布置和符合规范要求的堆场容积,很好的吻合了现场实际生产和现场条件,充分利用了河流回填形成峡谷进行设计,最大限度地减少了林地的占用且满足了现场生产需求。总体而言,金沙江叶巴滩水电站引水发电系统工程砂石加工系统工艺流程布置合理,结构紧凑,为成功的设计。