选粉机在水电工程砂石生产系统制砂工艺中的应用

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1、·392·第二届水电工程施工系统与工程装备技术交流会论文集选粉机在水电工程砂石生产系统制砂工艺中的应用王艳萍李世春(中国水利水电第七工程局有限公司)摘要：锦屏水电站砂石加工系统的制砂料源主要采用大理岩，由于锦屏工程大理岩抗压强度指标较低，软化系数大，锤击易成粉的特性，锦屏工程的制砂工艺主要采用了全干法生产制砂工艺，即立轴制砂机+选粉机制砂工艺。本文主要对选粉机在锦屏电站全干法制砂工艺中的运用情况进行介绍，以资在其他水电工程中借鉴应用。关键词：选粉机；锦屏水电站；全干法制砂丁艺；应用1选粉机运用于全干法制砂工艺的背景1．1料源特性

2、水工混凝土中砂石料占混凝土重量的80％左右，因而砂石加工系统被誉为大坝的“粮仓”。制砂工艺是砂石生产工艺的核心工艺，石粉是制砂过程中的伴生物，石粉控制是制砂工艺的重要部分，而石粉含量的多少与制砂料源的岩石特性有直接关系。锦屏工程东端模萨沟砂石系统、西端三滩砂石系统制砂料源均为大理岩，抗压强度低、软化系数大、锤击易成粉为其显著特点。1．2大理岩立轴制砂工艺参数锦屏工程砂石加工系统料源为大理岩，在生产过程中由于大理岩的抗压强度低、软化系数大、锤击易成粉为原因，其生产成品含粉率高达40％～50％，且成品砂级配较差。通过立轴制砂机做生产

3、性试验，其级配、细度模数、石粉含量等数据有如下关系：选粉机在水电工程砂石生产系统制砂工艺中的应用·393·表1线速度进料粒径<5ram原状砂石粉(<0．16ram)O．315～2．5mm细度模数(m／s)(mm)获得率(％)含量(％)含量(％)(F．M)3～4043．7635．520．52．15555～4038．5533．622．62．253～4054．3838．719．51．90655～4044，4634．2525．52．133～4066．8445．218．51．85725～4055．7844．1520．81．73通过以上数据

4、可以看出：(1)相同线速度情况下，原状砂获得率随进料粒径增大而减少；线速度越大，原状砂成砂率随线速度增大而增大。(2)原状砂的石粉含量高(远超过规范标准)；石粉含量随线速度减小而减少，石粉含量与进料粒径的关系不十分明显。(3)原状砂中0．315一-．2．5ram颗粒含量偏少，2．5mm以上颗粒含量偏大，砂的级配曲线不完全在中砂的级配曲线内。原状砂的细度模数随线速度减小而增大。1．3锦屏东端砂石加工系统制砂工艺设计背景锦屏东端砂石加工系统不仅承担锦屏二级水电站成品砂石骨料生产任务，还需要为二滩公司官地水电站提供50万t优质石粉。针

5、对大理岩料源特性，结合生产性试验结果，在立轴全干法制砂工艺中不仅需要解决大理岩制砂产生的高石粉含量和0．315～2．5mm颗粒含量偏少的问题，还需要解决石粉的回收再利用问题，即石粉回收、输送、储存、装袋等T艺措施，确保石粉质量和产量达到设计要求。传统的石粉去除方案是用水喷淋冲洗去除法，即原状砂经水洗后采用螺旋洗砂机回收成品砂，而石粉则随洗砂浆液进入废水处理池进行后处理。实验显示成品砂的石粉含量仍在25％以上，且中间颗粒流失量较大。因废水中含有大量石粉，且其中还含有部分大于0．16mm的细石料，不但增加了废水处理工作量，也无法解决

6、石粉干化回收再利用的问题。通过方案比较论证，借鉴其他行业粉料生产工艺，系统生产首次采用了立轴制砂+选粉机分级、回收的生产工艺，能够较好满足系统需要。·394·第二届水电工程施工系统与工程装备技术交流会论文集1．4选粉机实施机理选粉机是粉料分级设备，原主要用于水泥工业生产工艺，同时在化工、冶金等行业也有着广泛的应用。在实际工况下，需分选的物料由选粉机上部加料口喂入，落到与转子成一体的撒料盘上，在离心力的作用下沿径向甩出而分散于选粉室内。物料在选粉室内与上旋的气流相遇，物料中的细颗粒因质量小而随气流上升，经南随转子旋转的分级圈分级，

7、合格的细粉穿过分级圈栅条继续上升进入旋风筒，经旋风筒收集后落人集灰斗，经细粉管排出；清除细粉后的空气则从旋风简中心经风管返回风机形成气流闭路循环；粗颗粒冈质量较大在撒料盘和分级圈的作用下与细物料分离、下落，从粗粉管排出。产品的粗细可通过改变主轴的转速及风机的风量来调节。在制砂工艺中采用选粉机，其主要功能是分离出多余石粉和有用颗粒，并分别进行回收。其工作原理是：将气、粉混合，形成气固两相流，旋转的撒料盘和高速气流，使含粉气流在旋转时获得离心力，不同粒径颗粒获得的离心力不同，从而实现粗细粉粒分离。同时，采用相应的方法对粗细粉粒分别进

8、行回收。有用颗粒即为成品砂，无用细粉则为弃料。选粉机的主要工作参数为：进料流量、供风量、撒料盘(主轴)转速。2锦屏东端砂石系统概况及制砂工艺东端砂石加工系统毛料处理能力800t／h，成品料生产能力580t／h，其中人工砂生产能力232t／h。东端砂石加工系统加1