砂石系统设计

砂石（加工）系统（厂）设计

1 料源选择

砂石料源有两种：一是河床河滩的天然砂砾石料场（简称天然料场）；二是开山爆破的人工砂石料场（简称人工砂石料场）。

料场选择的原则：一是料场的石料质量包括化学成分、物理性质和力学性能等必须满足使用要求；二是料场的有效地质储量必须满足需用要求；三是开采加工运输条件好（成本最低、最经济）。

2 砂石厂设计条件和依据

2.1 砂石厂设计条件

（1）厂址的场地条件：包括地形、地貌、地质，以及水源和供电情况并至少要有千分之一地形图；

（2）对外交通条件：外部交通是否便于进场公路的连接。

2.2 砂石厂设计依据

（1）料场地质勘探（详查）成果：包括化学成分、物理性质和力学性能，含水量、含泥量和泥块含量，表观密度等；

（2）天然料或爆破料的试验成果：包括最大颗粒粒径、各级颗粒级配百分比例、松堆密度等；

（3）对各级砂石料需用产量和产品品种的要求；

（4）对砂石料生产产品质量的要求。

3 砂石厂生产规模

根据混凝土高峰月浇筑强度、混凝土骨料级配和料场勘探成果（含泥量的多少）计算确定生产规模。

3.1 生产能力计算

（1）生产能力：Q s=2.2Q y/350---t/h (加3～5%取整数)

式中：Q s---成品砂石料生产能力(t/h)；

2.2—每立方米混凝土需2.2t砂石料；

Q y---高峰月混凝土浇筑强度（m3/Y）、

350—两班14h作业制，月工作25天350h。

（2）根据混凝土骨料级配计算各级料的产量按下表比例计算。

水工混凝土骨料级配比例表

常规混凝土碾压混凝土

3.2 处理能力计算

处理能力：Q c=K S Q s---t/h

式中：K S——包括含泥量、加工、堆存、运输等综合损耗系数。

对石灰岩砂石料场一般含泥量都在9%左右，加上加工冲洗、堆存、运输等总损耗为20%（已被龙滩两个砂石系统的生产实践所证实），K S=1.25。

4 主要组成部分

水电工程混凝土骨料大多采用三级配或四级配，一般采用三段破碎—四段破碎，砂石料场大多为灰岩（沉积岩），含泥量较高，大多采用湿法生产并对40mm 以下物料采用洗石机除泥，而湿法生产人工砂的石粉含量只有5—7%，必须增加石粉回收装置。

系统主要由粗碎车间、预筛分与中碎车间、细碎车间、主筛分车间、超细碎与检查筛分车间、(为调节人工砂细度模数必要时增加棒磨车间)、转料仓、调节料仓、半成品堆场及成品料堆场、石粉回收及废水处理系统、给排水系统、供配电及电气控制等部分组成。

5 生产工艺流程

（1）根据最大给料粒度、砂石料处理能力、破碎岩石的物理化学性质（破碎功指数、磨蚀指数、硬度和抗压强度）、破碎比、含泥量、堆积密度、表观密度等选择粗碎车间的棒条给料机、破碎机、除泥筛分（需要除泥工况时），并确定给料机棒条间距和破碎机排料口的开度。对硬度较大，破碎功指数Wi≥14的岩石选择颚式破碎机或旋回式破碎机；对较软岩石（破碎功指数Wi＜14如砂岩、灰岩可选择反击破，但必须控制给料是混合料（爆破料或天然料）；不论岩石性质如何，粗碎都应该优先选择颚式破碎机，因为颚破较旋回破简单可靠、土建工程量小。

（2）根据砂石料处理量和各粒级骨料需要的产量、料场开采爆破粒度曲线或各颗粒级配比例表、破碎机排料粒度曲线、以及考虑含泥量和加工冲洗、堆存、运输损耗等进行砂石料级配平衡计算并计算闭路生产的循环量。

（3）必须满足混凝土骨料生产质量要求，一般水工混凝土骨料质量标准：粗骨料：超径5%、逊径10%、针片状含量不超过15%。

细骨料：细度模数2.4—2.8，石粉含量：常态砼10—15%（规范6—18%）、碾压砼16—20%（规范10—22%）。

（4）根据砂石料平衡计算的结果和砂石产品质量要求进行工艺设备包括破碎机、洗选设备、给料机、胶带机等选择配置。注意：所有设备的选择都必须留

有20%以上的富余量，设计必须留有足够的余地，这是一条基本设计原则，请大家遵循，否则就会造成生产的被动局面。

（5）绘制系统生产工艺流程图。以棉花滩水电站砂石厂为例：

6 总平面布置

（1）系统布置应充分考虑利用场地地形高差，自上而下进行布置，最好能设置3—4个平台，尽量避免或减少胶带机提升运输高度，以降低胶带机电机功率，减少场地平整工程量，便可节约系统建设投资和降低系统运行费用，即节省投资降低成本。

（2）系统布置应满足生产工艺要求，应于车间和胶带机工艺布置图同时进行并起主导作用。

（3）在场地容许条件下半成品堆场应尽量加大，其堆料活容量应至少满足

<=750mm

2台1852振动筛Sep 1= 80mm Sep 2= 40mm

0-20弃料

524MTPH H-4000 MC Ecc = 44mm CSS = 24mm 200kW

S-4000 EC Ecc = 36mm CSS = 44mm 200kW

2台立轴石打石破碎机440kW

JM1211

CSS = 175mm 200kW

80-40

20-5棉花滩闽江局砂石厂流程图VMHC60/12振动给料机给料机内的20mm筛网

棒条间距175mm

750~175mm

5-0

175-20mm

40-202YKR1852振动筛Sep = 20mm

4台2060振动筛Sep 1= 5mm Sep 2= 3mm

实际生产通过测试选择合适的转速和合理的溢料比例，达到了细度模数要求，不需3mm筛网调节细度，故将其拆除。

棉花滩水电站

闽江局（大坝标）砂石厂流程图