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中国科技期刊数据库科研浅谈人工砂石骨料加工系统工艺设计祁文杰中国水利水电第五工程局有限公司，四川成都610000摘要：人工砂石骨料加工系统的工艺设计是整个系统运行的关键，它不仅与整个砂石系统的生产能力、质量息息相关，而且与生产成本也密不可分。因此，人工砂石骨料的生产，在很大的程度上是取决于砂石系统的工艺设计是不是优越。本文简单分析了人工砂石骨料加工系统工艺的设计。关键词：人工砂石；加工系统；工艺设计中图分类号：TV53文献标识码：A文章编号：1671-5780(2015)34-0023-021工程概况两河口水电站前期人工骨料加工系统布置在坝址下游左岸约3km的左下沟缓坡地，系统共需承担生产成品骨料约110万t（合同编号：LHKC-200608），中标价4152.69万元。2人工砂简述具体机制砂的定义是：由机械破碎、筛分制砂，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩，风化岩石的颗粒，混合砂的定义是：由机制砂和天然砂混合制成的砂。这里，混合物砂没有规定混合比例，只要求能满足混凝土各项性能的需要。但必须指出，一旦使用混合砂，无论天然砂的比例占多大，都应当执行人工砂的技术要求和检验方法。机制砂的自身主要特点是；目前基本为中粗砂，细度模数在2.6~3.6之间，颗粒级配稳定、可调，含有一定量的石粉，除150um的筛余有所增加外，其余筛余均多呈三角体或方矩体，表面粗糙，棱角尖锐。
但由于全国各地机制砂的生产矿源的不同、生产加工机制砂的设备和工艺不同，生产出机制砂粒型和级配可能会有很大的区别，比如加工砂石料，有些机制砂片状颗粒较多，有些机制砂的颗粒级配为两头大中间小，但只要能满足国标中对人工砂的全部技术指标，就可以在混凝土和砂浆中使用。达不到国标人工砂技术要求的，不能够使用，因为机制砂的粒型和级配都是可以调整和改进的，在这一点上，人工砂和天然砂有着本质的区别。混合砂随机制砂的掺入比例而降低其上述特点。3关于毛料岩性和采石场的选择的分析一般来讲，湿抗压强度大于400kg/cm的致密状或者是块状岩石，这其中也包括块石或砾石，都是可以用来制作人工骨料的，但是要避免应用活性成分和云母及其他的针状、柱状的矿物含量较高的这一类岩石。根据相关的资料表明，在我国的已经建造完成的部分水利水电工程中，可以用来作为人工砂石骨料的岩石有以下几种，石灰岩、白云岩、花岗岩、硬砂岩、石英岩、石英砂岩、闪长岩、安山岩、花岗片麻岩和辉石扮岩等等，在这些岩石中，石灰岩的应用是最多的。关于采石场的选择，从实际的生产实践来看的话，采石场应该选择在比较靠近坝区的地方，这样一来就对毛料的开采、砂石料的加工、混凝土的搅拌及其入仓浇筑等作业都是十分有利的。
而且还可以很好的利用坝区开挖的石渣，这样就会降低人工砂石的成本了。其次，采石场还要选择在具有储量集中、山头完整掌子面长、临空面好发发库商务信息网，以及覆盖少、风化浅、产层厚、溶蚀轻的山体的地方。4关于砂石加工系统生产能力的分析4.1关于计算生产砂石成品的生产能力Po的计算表示每立方米混凝土需要的砂石料成品数量，单位是吨/立方米；表示每日的工作时间，单位是小时；K0表示供料的变动性，取1.1。4.2关于加入损耗后生产随时成品的一次性破碎车间需要的成产能力P1的计算式中，K1表示加工碎石成品的每个工序综合损失的系数。一般来讲，对石灰岩取1.20，对其它岩石取1.10~1.15；表示需用砂率（%），一般取30%~35%。4.3关于计入加工损耗后的生产成品砂一次破碎车间需要的生产能力P2的计算式中，K1表示加工碎石成品的每个工序综合损失的系数。一般来讲，对石灰岩取1.20，对其它岩石取1.10~1.15；a表示需用砂率（%），一般取30%~35%。4.4关于计入加工损耗后的生产成品砂一次破碎车间需要的生产能力P2的计算式中，K2表示制砂各工序的综合损失系数，包括用作制砂原料的碎石部分。一般来讲，对石灰岩取1.50，对其它岩石取1.40~1.45。
由以上的分析，可以计算出一次破碎车间，也就是砂石加工系统的设计的生产能力P=P1+P2（吨/小时）然而，在实际的生产中，当生产虽需要的含砂率确定了之后，就可以进行直接的计算了。比如，当a=30%的时候，则P=P0（0.7K1+0.3K2）关于筛分和制砂的车间生产能力，则应该根据各个加工工序的损耗和工作制度来进行计算。5关于砂石加工设备的类型选择的分析5.1一次破碎设备的选择分析一次破碎设备是标志和控制砂石加工系统生产能力的主要的环节。在选择一次破碎设备时，不仅要满足破碎产量的要求，还要满足采石场供给毛料最大块（粒径）的要求。一般来讲，选用较多的是颚式破碎机和旋回破碎机来作为一次破碎设备。颚式破碎设备的结构比较的简单，维修比较容易，价格比较的便宜，机械的高度低，进料口尺寸大，排料口的宽度可以调整，所以在中小规模的砂石加工系统中被广泛的应用。旋回破碎设备可以挤满给料，单机的产量比较高，产品的粒度比较均匀，生产的成本比较低，工作运行平稳，运行比较可靠，所以在大规模的砂石加工系统中一般选用旋回破碎机作为一次破碎设备。5.2中、细破碎设备的选择科技应用在砂石的加工系统中中细破碎的目的是破碎超径的块石和调整砂石料的生产级配。
细碎设备主要是用来为棒磨机制砂准备小骨料，一般来讲是选用圆锥破碎机作为中细破碎设备。对于小型砂石系统来讲，可以选择颤式破碎机。因为冲击式的破碎机的冲击力比较大，产品的粒度比较细，用来破碎中硬度的矿石时，则选用反击或者是锤式破碎机作为细碎设备比较好。这是因为锤式破碎机入料粒度大1688批发网，成品率高，粒形好。超强破碎，粗、中、细碎一步到位。同比产量提高30%，针片状（粉状）少20%以上，更节能。5.3制砂设备的选择分析在国内，目前应用比较多的制砂设备是两端轴孔进料、中间边孔排料的中间周边排料型棒磨机，其他的设备还有锤式和反击式的破碎机。比如美国的德沃歇克坝应用的是旋回圆盘破碎机，日本正在研发的由上下两个破碎腔构成的圆锥破碎机制砂。根据生产实践表明，棒磨机上产的人工砂具有比较好的性能，也就是一种细度模数只有一个粒度级配。所以说，只要人工砂的细度模数确定下来了，它的粒度级配也就一定了，和原料的岩性及棒磨机的运行参数没有关系。与此同时，对于产品的细度，是可以认为控制的，也就是只要调整运行的参数加工砂石料，就可以得到设计所需要的人工砂细度模数了。在设备的性能上，棒磨机具有以下的特点，结构简单、操作方便、生产稳定、工作可靠、产品粒形好、粒度组成均匀，所以说他是一种较为优越的一种制砂的设备。
5.4洗泥设备的选择分析对于以岩石作为原料的人工砂石料来讲，因为料场的岩溶的发育，填充了大量的粘土，只是使用在筛分机上充高压水的清洗办法是不能够使含泥量达到要求的，所以说有必要增加洗泥的设备。例如，上述的乌江渡工程就自制了两台的洗泥机，用来搓洗60mm以下的骨料的。根据实际的测量，泥量的平均值可以从冲洗前的12.7%减低到冲洗之后的0.43%。生产实践说明，对于石灰石为原料的砂 石加工系统，洗泥机是一个必须要有的设备。 6结束语 人工砂石加工系统的工艺设计，与整个砂石系统的实际 生产能力、产品质量和生产成本都有很大的关系。人工砂石 料的技术经济指标是否优越，在很大程度上取决于加工系统 的工艺设计是否合理。 参考文献 [1]李盛林，张斌.玄武岩人工砂石加工系统工艺设计探讨 [J].四川水力电，2010（S2）：191-195. [2]陈雁高，郑崇飞，伊晓明.天然砂石料加工系统工艺设计 中的几个问题[J].四川水力发电，2013（4）：97-104. 路通过具体分析给出合理的自动重合闸投运方法。（1）若此种配电线路为纯电缆线路，该线路中一旦发生故障便容易发 展为永久性故障浅谈人工砂石骨料加工系统工艺设计.pdf，因此这种线路中应采取其他防雷措施。
（2） 纯架空线路的故障多为瞬时性故障（如树枝碰线等），自动 重合闸的投运可以有效处理这种故障，因此，建议对纯架空 线路的配电线路采用自动重合闸。（3）这种情况是电缆与架 空线路混合型线路，在实际中被广泛应用，但是混合型线路 是否投运自动重合闸应具体情况具体分析，主要是由两种线 路所占比例以及线路的周围环境来决定是否投运。 2.6过电压保护器的使用 在架空线路中安装过电压保护器能够有效的弥补其他 防雷措施的不足，提高 10kV 配电线路的防雷水平。过电压 保护器能够避免工频续流高温而导致的架空导线熔断甚至 跳闸的现象，这主要是由于在过零之前的较长一段时间内， 尖顶波电流的幅值较小，不会对架空导线带来损害。当前过 电压保护器的技术已经基本成熟，可以投入使用。 2.7积极探索防雷新技术 积极探索新型防雷技术，如在雷击高发线路附近安装避 雷针、引雷塔保护线路、释放雷电流。在雷击较多的线路、 配变台区试点安装FCP-III 型场变放电避雷针，利用配网线 路以外空间开放型区域对配网线路进行保护，把雷电流引到 线路以外的区域的新型技术。对线路防雷情况进行排查统计 分析，制定整改计划，研究应用线路防雷水平评估软件，指 导开展线路防雷综合改造，探索线路防雷改造方向。
2.8做好线路改造规划，提高线路防雷水平 采用安全、可靠的新型设备材料改造旧有配电线路，提 高线路的绝缘水平，对雷击跳闸频繁的线路区域加装线路避 雷器、防弧线夹、防雷间隙等。对架空绝缘线路安装 10kV 线路防雷线夹、防雷支柱绝缘子等，同时线路要做好防雷引 下线的防盗和维护工作。新建 10kV 线路须采取安装防雷耐 张绝缘子、防雷支柱绝缘子等防雷措施。 3结论 雷击问题造成的 10kV 配电线路的跳闸事件时有发生， 给电力企业带来巨大的损失，也影响了供电的稳定性。然而 雷击事故并非不能避免，只要对相关的影响因素进行分析， 并在此基础上采取有效的措施提高 10kV 配电线路的防雷水 平，则可以对雷击事故及其损失进行有效的防范。 参考文献 [1]韦钰.上海10kV 城郊配电线路防雷措施的研究[D].上海： 华东理工大学，2014. [2]徐进.县级电网配电线路防雷技术分析及过电压保护器 改进[D].华北电力大学，2014.
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