棒磨制砂机用水量大吗_棒磨式制砂机视频

粗、细骨料作为混凝土的骨架棒磨制砂机用水量大吗，约占混凝土体积70%～80%，其质量直接影响到混凝土的和易性、强度、弹模、抗渗性等。骨料级配越好，紧密度越大、空隙率和比表面积越小，配制混凝土时，用水量相对少，可提高混凝土的力学性能和耐久性。

本文以乌东德水电站双曲拱坝混凝土砂石骨料生产为例，介绍如何通过工艺改进粗、细骨料的质量。

施期料场作为乌东德大坝混凝土唯一料源，料场开采范围内，地层岩性相对简单，垂直方向岩性存在明显差异，上部为灰色薄层－厚层白云岩夹浅灰白色薄层－厚层大理化白云岩;中、下部以灰色中厚层(20～50cm)－厚层(50～100cm)灰岩为主，偶夹浅灰白色中厚层大理岩，岩质坚硬、强度高。因其岩体层状结构特性，使得在传统工艺下，加工过程中更容易出现针片状颗粒含量超标、骨料粒型不佳等问题。针片状颗粒的存在不仅影响混凝土的和易性，而且由于本身易折断，其抗压强度相对较低，对硬化后混凝土的物理力学性能亦存在不利影响。

设计爆破环节粗骨料生产问题

施期料场原始爆破开挖过程中，在设计环节未结合层状灰岩特点，针对性开展爆破设计，而采用统一的爆破设计参数，对爆破后毛料粒径进行筛分试验发现，粒径在150mm以上的块石占比约为53%，表明爆破后毛料粒径级配一般。

设计粗碎、中碎、细碎环节粗骨料生产问题

粗碎环节的问题棒磨制砂机用水量大吗：施期系统颚式破碎机配置6根棒条给料机进行初步筛分，棒条给料机棒条间距约为150mm，经棒条预分级后＞150mm的进入颚式破碎机破碎，＜150mm的毛料通过胶带机进入后续加工环节，导致部分针片状骨料未进行破碎直接进入成品料堆，造成成品料堆中针片状含量升高，甚至部分骨料超径，特大石针片状含量合格率仅为50.1%，超径合格率为80.9%，逊径合格率为85.5%。

中碎及一筛环节的问题棒磨制砂机用水量大吗：经一筛分离出的特大石超径料(＞150mm石料)及特大石富余成品料进入中碎车间，一筛车间上层筛网通常为158mm(安装角度20°时水平投影尺寸约为150mm)的方孔聚氨酯筛网，为特大石超径筛，负责分离出＞150mm的石料，筛网孔排布如图1所示。但方孔对角线长度＞150mm，实际生产过程中因“对角线效应”极易导致＞150mm的石料也能穿过筛孔，造成部分成品特大石出现超径，导致中碎进料量小，特大石、大石整形效果不佳。

细碎及二筛环节的问题棒磨制砂机用水量大吗：经二筛分离出的大石超径料(＞80mm石料)及大石成品料，进入细碎车间及大石成品堆场。设计细碎车间出料开口为40mm，导致部分半成品骨料加工过程中未进入细碎环节，经二筛直接进入成品料堆，造成大石成品料针片状含量升高。

二筛车间下层设置三层筛网的振动筛，二台振动筛为一组，分级粒径分别为30～40mm、20～30mm、5～20mm和20～40mm、10～20mm、5～10mm。通过2组振动筛出料溜槽的调整，可同时筛分出中石和小石，但由于细碎(反击式破碎机)仅对中石、小石等稍大粒径石料有整形作用，而对小石没有全整形作用，导致通过以上工艺流程分级出的小石针片状含量较高。大石针片状含量合格率为56.5%，超径合格率为52.2%，逊径合格率为77.8%;中石针片状含量合格率为62.5%，超径合格率为81.3%，逊径合格率为81.3%。

施期系统按供应混凝土高峰浇筑强度13万m3/月进行设计，2018年7—12月，大坝、二道坝混凝土浇筑高峰叠加，混凝土实际需求达到了15.5万m3/月，2019年9月，850混凝土系统、880混凝土系统拆除后，大坝、地厂、导流洞封堵、泄洪洞、水垫塘边坡等关键部位混凝土施工高峰叠加，混凝土实际需求达到了18万m3/月，相应的综合砂率由原设计的28.0%要提高至36.3%。同时，为严格执行乌东德细骨料控制标准，2019年9—12月份混凝土高峰生产时，施期系统生产带来一系列困难，具体表现为:

①当满足了高峰产量，会导致成品砂细度模数超标;

②当细度模数满足乌东德标准，成品砂产量受影响，同时微粒含量超标。

系统前期调试阶段时采用二筛、三筛由4.5mm和3.5mm2种孔径的筛网组合、三台棒磨机运行，粗、细骨料生产能力满足原设计要求，生产质量满足水工规范要求，制砂能力可达到252.5t/h，但“细度模数”“石粉含量”“微粒含量”按照乌东德标准评价时，合格率比较低，成品砂质量合格率仅为42.7%。系统原制砂各环节存在的问题具体表现为:

(1)原二筛、三筛制砂细度模数偏大。二筛车间由2台反击式破碎机和4组振动筛组成两条生产线，二筛环节产砂量为50～90t/h，占成品砂总量的20%～35%。三筛车间由5台立轴式冲击破碎机和6组振动筛构成3条生产线，单条线产砂量为45～55t/h，两条线生产时，占成品砂总量的40%～50%。原设计组合砂筛网为2种孔径，分别为4.5mm和3.5mm，该种组合筛网产砂粒径整体偏粗，细度模数偏高(3.10～3.37)，石粉含量约12.5%，石粉中微粒含量约42.0%。

(2)原棒磨制砂环节调节能力不足。棒磨车间主要用于调节成品砂的细度模数，配置3台棒磨机(正常运行时“两用一备”)，其制砂粒径整体偏小，细度模数为2.0～2.45，石粉含量约16.6%，石粉中微粒含量约44.7%。棒磨机单台产量约为20～25t/h，2台运行时，制砂占比较低，占成品砂总量的23%～29%，对成品砂颗粒级配及细度模数的调节能力不足。

(3)原石粉回收环节回掺不均匀。石粉回收车间主要用于调整砂的石粉含量，配置2台石粉回收装置，单台产量约为10～15t/h，占成品砂总量的2%～6%，石粉含量约56.0%，石粉中微粒含量约59.5%。调试阶段，回掺石粉存在板结、结团现象，导致石粉回掺不均匀，石粉含量合格率较低，约为61.4%。

(4)石粉含量及微粒含量控制难度较大。①灰岩料源加工过程中极易产生石粉及微粒，尤其是四级配骨料联动生产时，石粉及微粒含量极易超标。②成品砂的石粉、微粒由二筛、三筛、棒磨机和石粉回收车间共同产生，生产流程长、影响因素多，控制难度大。③系统采用湿法生产，石粉及微量大部分进入废水，并通过石粉回收车间回收利用，该环节控制难度较大。

(1)按层设计料源爆破参数。由于料场灰岩为层状陡倾地层，岩石构造为互层－中厚层－厚层状，爆破开挖过程中，结合顺岩层和垂直岩层2种抵抗线特点微调装药量，并将原来的3排炮孔优化为2排，在满足粗碎进料口粒径750mm以下尽可能增大毛料块径。

顺岩层抵抗线使用第1组爆破参数。爆破孔2排，孔径115mm，药卷直径70mm，单元爆破孔数量＜40个，排距、孔距呈4.0m×6.0m梅花形布置，控制单耗≈0.35kg/m3，单孔药量126kg，梯段爆破高度≤15m，堵塞长度4m。

垂直岩层抵抗线使用第2组爆破参数。控制单耗≈0.36kg/m3，单孔药量130kg，其他参数同第1组爆破参数。

(2)调整粗碎棒条给料机棒条间距。将棒条给料机原有的6根棒条增加至7根，原棒条间距约150mm调整为约100mm(图2)，增大颚式破碎机的给料量，使＞100mm的毛料进入颚式破碎机破碎，最大限度地增加破碎机对骨料的挤压和破碎，减少毛料中的针片状含量。

(3)调整筛网形式。在满足特大石产量的前提下，将一筛方孔筛网调整为圆孔筛网(图3)，保证筛孔各方向孔径均相同，防止超径石料进入特大石成品骨料中，同时增加中碎环节进料量，改善特大石及大石骨料粒型。

(4)增大细碎进料量及出料开口。在满足大石产量的情况下，利用翻板门可将其中任意一组大石导入细碎料仓(图4)，增大细碎车间进料量，增加循环流量，促进骨料整形，减少大石及后续成品骨料的针片状含量。

图4 振动筛出料端翻板门示意图

(5)增设小石超细碎全整形工艺。经二筛分分级后，富余的20～40mm及5～20mm骨料全部进入超细碎调节堆场，该部分骨料再经立轴破碎机加工整形，经三筛环节筛选出全整形的成品小石(图5)。

图5 小石超细碎整形工艺流程

(6)严格控制超逊径及中径筛余指标。将中径筛网调整为超逊径组合筛网，将特大石方孔筛网改为圆孔钢板筛网;生产环节，保证成品料仓高料位生产，降低骨料跌落高度。

(1)提出了成品砂产量和质量控制模型。乌东德工程成品砂产量和质量控制模型，如式(1)所示。

(A+B+C)·FM=A·FM1+B·FM2+C·FM3。(1)式中:FM为成品砂细度模数;FM1为二筛、三筛产砂的细度模数;FM2为棒磨机产砂的细度模数;FM3为回掺石粉的细度模数;A+B+C为成品砂小时产量，其中A为二筛、三筛小时产砂量，B为棒磨机小时产砂量，C为石粉小时回收掺量。

通过整体调整二筛、三筛、棒磨机产砂及回掺石粉量，综合指导成品砂细度模数的控制。

(2)合理调整二筛、三筛筛网孔径组合，降低二筛、三筛产砂的细度模数。将原二筛、三筛2种孔径(4.5、3.5mm)的筛网组合调整为4种孔径(2.8、3、3.5、4mm)的筛网组合，将二筛、三筛产砂的细度模数控制在3.0以下。

(3)改进石粉回掺工艺，保证石粉回掺均匀。通过在石粉回收车间直线脱水筛下部新增螺旋粉碎机，对结块、结团石粉进行粉碎;并在石粉回掺皮带端头增设翻板，调节回掺量，保证石粉回掺均匀、可控，提高石粉含量的合格率。

(4)增加棒磨制砂设备，提高棒磨制砂产能及其综合调节能力。在原棒磨制砂环节，增加2台棒磨机，将棒磨制砂产能提高至100～125t/h，成品砂占比提高至30%～40%，同时提高棒磨制砂对二筛、三筛制砂颗粒级配的调节能力，改善成品砂颗粒级配和细度模数。

(5)精细化管理棒磨机运行参数，保证微粒含量稳定可控。在保证棒磨机产砂量的前提下，通过在进水管处加装流量表、改装进料弧门、调整加棒量的比例，结合微粒含量与进水量、进料量、加棒量的定量关系，精细化管理棒磨机运行参数，保证微粒含量满足乌东德标准。

通过对砂石系统生产工艺的改进，使粗、细骨料既能满足乌东德工程大坝混凝土生产需求量，且骨料关键技术指标也能达到乌东德工程高标准要求，实现高效、优质生产，保证了大坝混凝土的品质与工程进度。