核電廠砂石加工系統(tǒng)工藝流程設(shè)計(jì)

摘要：在電廠建設(shè)過程中，一定要設(shè)置合理有效的砂石加工系統(tǒng)，通過科學(xué)粉碎和具體篩選工藝來生產(chǎn)工程施工所必需的原材料，從而確保工程施工進(jìn)度與計(jì)劃工期相符。文章以臺(tái)山核電廠工程為例，對(duì)核電廠實(shí)際建設(shè)過程中所采用的砂石加工系統(tǒng)具體工藝流程設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：核電廠；電廠建設(shè)；砂石加工系統(tǒng)；工藝流程設(shè)計(jì)；成品砂 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU278 文章編號(hào)：1009-2374（2016）19-0023-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.011

對(duì)于臺(tái)山核能電廠來說，其砂石加工系統(tǒng)制造的砂石骨料一般用于等級(jí)超過C50的相應(yīng)混凝土項(xiàng)目。其砂石加工系統(tǒng)所采用的是半干式生產(chǎn)工藝技術(shù)，就是多破多磨，采取三段破碎方法，末級(jí)出成品以及干砂為主，加適量棒磨，并且水砂去粉。利用這種砂石加工系統(tǒng)可以有效保證成品砂以及成品碎石質(zhì)量滿足高標(biāo)準(zhǔn)核電廠基本建設(shè)要求。

1 工程概況

本文所列舉的臺(tái)山核電廠一期相應(yīng)砂石系統(tǒng)工程建立于臺(tái)山市銅鼓村。該項(xiàng)目一期土建工程主要包含有海工工程、核島、常規(guī)島以及BOP工程等，這些工程混凝土總量達(dá)到120萬立方米，必須用到250萬噸左右的砂石骨料，臺(tái)山核電廠二期工程必須用到180萬噸左右的砂石骨料，并且砂石加工系統(tǒng)所具有的生產(chǎn)能力達(dá)到一期工程建設(shè)中兩臺(tái)機(jī)組實(shí)際建設(shè)需要；這一工程每月用到的混凝土最多是5萬立方米左右，所需要的砂石成品料月最多是10萬噸左右。

工程建設(shè)過程中主要會(huì)用到三種不同骨料，分別是粒徑不超過16～31.5毫米的大石、粒徑不超過5～16毫米的小石以及粒徑不超過5毫米的砂。若是工程實(shí)際需要，也能夠使用少量粒徑不超過5～20毫米的粗骨料。

2 設(shè)計(jì)系統(tǒng)具體工藝流程

2.1 總工藝流程

設(shè)計(jì)具體工藝流程的時(shí)候，應(yīng)該遵循確保產(chǎn)品質(zhì)量、合理可靠以及可調(diào)原則，結(jié)合毛料巖性與工程混凝土用碎石以及砂標(biāo)準(zhǔn)高相關(guān)特點(diǎn)，實(shí)施“三段破碎”具體工藝，其中粗骨料成品生產(chǎn)過程中采用的是“三級(jí)篩分”具體工藝，而相應(yīng)細(xì)骨料成品生產(chǎn)過程中采用的是“棒磨機(jī)、干砂以及水洗砂合理生產(chǎn)砂配比”具體工藝，確保核電廠工程建設(shè)對(duì)這種人工砂石骨料提出的高要求。

圖1為臺(tái)山核電廠項(xiàng)目一期工程建設(shè)砂石加工系統(tǒng)具體生產(chǎn)流程。

2.2 破碎工藝

整個(gè)破碎過程中采用的是粗、中、細(xì)碎具體三段破碎工藝。首先通過粗碎開路，然后中碎、細(xì)碎以及篩分車間一起組成閉路循環(huán)相應(yīng)生產(chǎn)工藝，能夠達(dá)到不同級(jí)配混凝土對(duì)所有粒徑骨料提出的不均衡要求。

本工程粗碎車間具體設(shè)計(jì)處理能力達(dá)到440噸/小時(shí)，通過棒條式給料機(jī)以及破碎機(jī)相應(yīng)布置方式，其中棒條間隔距離是150毫米，對(duì)粗碎設(shè)備合理配置2臺(tái)相應(yīng)顆式破碎機(jī)，如果排料口開度為100毫米，那么產(chǎn)品粒度就會(huì)不超過150毫米，破碎比是4.33。對(duì)于粗碎車間還有安裝一座相應(yīng)棄料篩分機(jī)，其中篩網(wǎng)工藝孔徑達(dá)到50毫米，粒徑在50毫米以內(nèi)的毛料通過篩分分級(jí)后當(dāng)作棄料運(yùn)送到棄料堆，而通過粗碎破碎后的相應(yīng)骨料經(jīng)準(zhǔn)備好的A2膠帶機(jī)有效運(yùn)送到半成品料倉(cāng)。

對(duì)于中碎車間，采用的是兩臺(tái)相應(yīng)圓錐式破碎機(jī)，這些機(jī)械設(shè)計(jì)處理能力達(dá)到410噸/小時(shí)，在其上部安裝2個(gè)容量均是60立方米的調(diào)節(jié)料倉(cāng)。從半成品倉(cāng)而來的B1膠帶機(jī)會(huì)把骨料運(yùn)送到中碎調(diào)節(jié)倉(cāng)，通過振動(dòng)給料機(jī)調(diào)節(jié)之后進(jìn)人破碎機(jī)，其中破碎給料量以及中碎產(chǎn)品是用設(shè)置在中碎設(shè)備下部的相應(yīng)B2以及B3膠帶機(jī)運(yùn)到一篩車間完成篩分分級(jí)工作的。

對(duì)于細(xì)碎車間而言，具體設(shè)計(jì)處理能力達(dá)到450噸/小時(shí)，安裝兩臺(tái)相應(yīng)立軸式破碎機(jī)。其中細(xì)碎設(shè)備產(chǎn)生的破碎產(chǎn)品是用B12以及B13膠帶機(jī)送到二篩車間完成篩分分級(jí)工作的。

2.3 具體篩分工藝

工程一篩車間的作用就是篩分分級(jí)中碎車間產(chǎn)生的產(chǎn)品，具體設(shè)計(jì)處理能力達(dá)到410噸/小時(shí)。其可以把中碎產(chǎn)品分級(jí)為超過45毫米、在2.5～45毫米范圍內(nèi)、小于2.5毫米三部分，超過45毫米的骨料使用B4以及B5膠帶機(jī)送回到中碎車間相應(yīng)調(diào)節(jié)倉(cāng)的，而2.5～45毫米的骨料使用B6以及B7膠帶機(jī)運(yùn)到細(xì)碎車間里面1#調(diào)節(jié)倉(cāng)的，然后由細(xì)碎車間開展破碎整形環(huán)節(jié)；小于2.5毫米的骨料是用B10以及B11膠帶機(jī)送到二篩車間相應(yīng)B20膠帶上的。

工程二篩車間具體設(shè)計(jì)處理能力達(dá)到400噸/小時(shí)，其作用是在細(xì)碎車間進(jìn)行篩分分級(jí)。使用二篩車間將系統(tǒng)成品大石以及小石骨料有效篩分分級(jí)出來，同時(shí)分別通過四篩以及三篩中徑檢測(cè)環(huán)節(jié)后進(jìn)入相應(yīng)成品車間。經(jīng)過二篩車間篩分，可以分級(jí)出來的粒徑分別是2.5～5毫米部分、小于2.5毫米部分，這些顆粒于B20膠帶機(jī)上完全混合后能夠被分成兩路：一路運(yùn)至洗砂車間；另一路通過B27膠帶機(jī)運(yùn)到砂級(jí)配調(diào)節(jié)倉(cāng)里面。

2.4 洗砂工藝

洗砂車間具體設(shè)計(jì)處理能力達(dá)到60噸/小時(shí)，其作用主要是將砂中的多余石粉洗去，確保成品砂實(shí)際石粉含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.5 砂配比工藝

之所以設(shè)置相應(yīng)砂級(jí)配調(diào)節(jié)倉(cāng)，主要是為了使成品砂的配比更加合理。這一調(diào)節(jié)倉(cāng)里面有三個(gè)容量是50立方米的砂調(diào)節(jié)倉(cāng)，其作用分別是棒磨機(jī)生產(chǎn)砂、儲(chǔ)存干砂以及水洗砂，整個(gè)生產(chǎn)過程中能夠結(jié)合實(shí)際情況合理調(diào)節(jié)配比，保證制造的砂產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.6 成品料倉(cāng)儲(chǔ)存和具體出料工藝

對(duì)砂石成品料倉(cāng)構(gòu)建大石、小石以及砂三個(gè)不同條形儲(chǔ)料倉(cāng)。并且儲(chǔ)料倉(cāng)采用的是三面圍護(hù)。同時(shí)在料倉(cāng)靠出口端以及兩側(cè)分別構(gòu)建高度是6米的相應(yīng)擋料墻，構(gòu)建材料為鋼筋混凝土，并且砂倉(cāng)兩側(cè)構(gòu)建有擋料墻，其中一側(cè)敞開。

想要防止大石堆存過程中出現(xiàn)離析以及二次破碎現(xiàn)象，所以對(duì)大石堆存實(shí)施了緩降器方案，其中布置間隔距離是12米。所采用的緩降器有螺旋緩降器、梯形緩降器。因?yàn)樘菪尉徑灯骺梢杂行П苊獯止橇舷陆颠^程中出現(xiàn)二次破碎、離析現(xiàn)象，所以本工程采用的是梯形緩降器。

3 主要設(shè)備選型

3.1 對(duì)破碎設(shè)備進(jìn)行選型設(shè)計(jì)

3.1.1 粗碎車間：在砂石粗碎車間里面安裝2臺(tái)型號(hào)為ZSW600X130的相應(yīng)棒條式給料機(jī)以及兩臺(tái)美卓礦機(jī)C100顎式破碎機(jī)以及相應(yīng)的配套皮帶機(jī)。能夠處理的最大粒徑不能超過700毫米。利用棒條給料機(jī)將粒徑小于150毫米的料有效下到篩網(wǎng)上，通過兩臺(tái)型號(hào)為YKR1022的相應(yīng)圓振篩，其中篩子網(wǎng)是50毫米，分級(jí)處理小于150毫米的料，超過50毫米的料和額式破碎要機(jī)相應(yīng)破碎料統(tǒng)一放到半成品料倉(cāng)里面，而小于50毫米的料以及泥同一放至廢料堆，最后送到棄渣場(chǎng)里面。

3.1.2 中碎車間：里面安裝兩臺(tái)CS430EC型的液壓圓錐式破碎機(jī)，當(dāng)其開口是35毫米的時(shí)候，單臺(tái)破碎機(jī)最大處理能力為293噸/小時(shí)，設(shè)計(jì)工況時(shí)設(shè)備負(fù)荷率達(dá)到70%。

3.1.3 細(xì)碎車間：這一車間采用的機(jī)械是兩臺(tái)CV128型立軸沖擊制砂機(jī)。2.5～5毫米料輔助破碎設(shè)備主要是棒磨機(jī)，其設(shè)計(jì)處理能力達(dá)到40噸/小時(shí)。

3.2 對(duì)篩分設(shè)備進(jìn)行選型設(shè)計(jì)

3.2.1 一篩車間：該一篩車間安裝了兩臺(tái)3YKR1845圓振篩，具體分級(jí)范圍是超過45毫米、處于45～2.5毫米范圍內(nèi)、小于2.5毫米。

3.2.2 二篩車間：這種二篩車間里面安裝了四臺(tái)3YKR2060的圓振篩，具體分級(jí)范圍是超過16毫米、處于16～5毫米范圍內(nèi)、處于5～2.5毫米范圍內(nèi)、小于2.5毫米。

3.2.3 三篩車間：這種三篩采用的是單層篩，安裝了一臺(tái)YKR1845的圓振篩，其中篩網(wǎng)工藝具體孔徑是10毫米，主要對(duì)小石中徑進(jìn)行檢測(cè)。

3.2.4 四篩車間：這種四篩也采用的是單層篩，安裝了一臺(tái)2YKR1230的圓振篩，其中上層篩網(wǎng)能夠分選出超過31.5毫米的超徑石，并且其下層篩網(wǎng)工藝具體孔徑是25毫米，主要對(duì)大石中徑進(jìn)行檢測(cè)。

4 結(jié)語

對(duì)于臺(tái)山核電廠建設(shè)工程而言，其應(yīng)用的是國(guó)標(biāo)建設(shè)碎石制造以及用砂具體I類標(biāo)準(zhǔn)，所以對(duì)砂石骨料質(zhì)量提出的要求非常高。本核電廠項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)主要采用的是末級(jí)出成品、多破少磨、三段破碎、半干式工藝，這種工藝的實(shí)施能夠給成品碎石、成品砂質(zhì)量帶來有效的保障。同時(shí)通過三級(jí)篩分工藝開展連續(xù)級(jí)配調(diào)節(jié)工程，可以確保粗骨料里面針片狀含量以及粗骨料連續(xù)級(jí)配達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

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作者簡(jiǎn)介：萬林（1966-），男，四川石棉人，中國(guó)水利水電第七工程局有限公司第五分局中級(jí)工程師，研究方向：水利水電建設(shè)管理。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）