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值得借鑒!葛洲壩集團水電站項目機制砂含粉量高的解決經驗!


隨著近幾年機制砂的大規模開發利用,機制砂越來越得到用戶的認可,但機制砂中含粉量普遍偏高,如何除去機制砂中多余的石粉也成了是眾多骨料生產企業頭痛的問題。江蘇吉能達公司在這機制砂脫粉方面先人一步,早在2007年和葛洲壩集團錦屏水電站合作時就開始對干法分選脫粉進行了研究,目前該公司自主研發的復合型機制砂脫粉機已取得市場的普遍認可,市場占有率獨占鰲頭。

錦屏三灘水電站位于四川省涼山州境內。為葛洲壩集團在2007年承建,水電站規模巨大,大壩最大壩高305米,是目前世界最高的混凝土雙曲線拱壩。

該水電站人工骨料生產系統共需成品骨料637萬噸,其中粗骨料約167萬噸,細骨料(機制砂)約470萬噸,高峰時間每天需1.6萬噸細骨料。成品砂的細度模數必須控制在2.4+0.2,石粉含量控制在6~18%。

錦屏三灘水電項目所需大量骨料就地取材,采用三灘大理巖,可項目方進行了多次全程制砂試驗,制得的原狀砂石粉含量均在30%以上,最高含量(<0.16mm)達到43.3%,細度模數在1.18~2.13之間波動。原狀砂經水洗(或加大沖洗水量)后螺旋洗砂機回收的成品砂中的石粉含量基本上都大于18%,最高達到32%。同時,被水洗出去的石粉中仍然含有20~30%大于0.16mm的顆粒,細砂流失嚴重,無法滿足工程所規定的成品砂中石粉含量6~18%的要求。

為解決用大理巖生產的水洗機制砂成品中石粉含量嚴重超標的問題,葛洲壩集團決定采用干法制砂干法脫粉。在2007年,機制砂用干法脫粉還是一個全新的課題,為此他們聯系了國內好多的選粉機生產廠家,都被婉言謝絕。當他們聯系到江蘇吉能達公司時,該公司此前也沒有接觸過機制砂干法脫粉,對此也沒有十足的把握,在了解了項目的具體情況后,該公司決定先為他們提供脫粉試驗,在試驗滿足項目要求后在進行下一步合作。2007年8月中國葛洲壩集團公司錦屏三灘砂石系統項目部與江蘇吉能達公司簽署了《關于研制開發機制砂干法脫粉設備》的意向協議。2007年10月吉能達公司完成了試驗脫粉機(處理20T/H)的圖紙設計工作。2007年11月吉能達公司完成了試驗機的生產、安裝和調試。2007年12月初錦屏水電站項目部從項目現場運來了幾噸機制砂到吉能達公司進行了工業性試驗。

值得借鑒!葛洲壩集團水電站項目機制砂含粉量高的解決經驗!(圖1)

使用現場

值得借鑒!葛洲壩集團水電站項目機制砂含粉量高的解決經驗!(圖2)
值得借鑒!葛洲壩集團水電站項目機制砂含粉量高的解決經驗!(圖3)

安裝現場

錦屏項目脫粉機試驗數據結果統計表

值得借鑒!葛洲壩集團水電站項目機制砂含粉量高的解決經驗!(圖4)

1、試驗目的:

(1)試驗研究在不同進料粒徑和不同石粉的原狀砂,經過脫粉機選粉后測出成品砂的石粉的含量及剔除的石粉中大于0.16mm的顆粒含量。

(2)通過增加原狀砂的含水率試驗,檢驗脫粉機對物料含水率的敏感性。

(3)確定三灘右岸制砂系統采用吉能達公司生產的干法脫粉機方案剔除原狀砂中多余石粉的可行性。

2、試驗方案、內容

本次試驗檢測項目主要是脫粉機進料前原狀砂級配、含水率石粉含量經脫粉機脫粉后成品砂的顆粒級配、石粉含量和選出的石粉中大于0.16mm顆粒含量。試驗總體思路:改變設備參數,使出料成品砂中石粉含量及選出的石粉中大于0.16mm顆粒含量盡量少,至于要達到增加出料成品砂中石粉含量的目的就更加容易實現。

3、本次試驗按以下順序進行:

(1)脫粉機參數選取試驗

(2)脫粉機選粉后成品砂石粉含量的穩定性試驗

(3)脫粉機對原狀砂含水率敏感性試驗

4、試驗結果如下:

(1)從下表數據可知,經脫粉機選粉后的成品砂中石粉含量隨脫粉機主軸轉速和風機的風量變化而變化,說明通過調整脫粉機的技術參數來控制成品砂中的石粉含量是可行的。

(2)從本次第9~12次試驗(試驗編號鹽2007—12—G09~G12)可知,在保證供料穩定和脫粉機在同一技術參數的情況下,成品砂中石粉含量在一個穩定的范圍內是有可能的。

(3)進料含水率在2.2%時,脫粉機仍可以正常工作。

(4)通過調整脫粉機主軸轉速和風機風量可控制成品砂中石粉含量在6~18%范圍內的任一值。

(5)經過脫粉機剔除粉后,成品砂中的細度模數和中間顆粒級配比例相應有所提高。

值得借鑒!葛洲壩集團水電站項目機制砂含粉量高的解決經驗!(圖5)
值得借鑒!葛洲壩集團水電站項目機制砂含粉量高的解決經驗!(圖6)
值得借鑒!葛洲壩集團水電站項目機制砂含粉量高的解決經驗!(圖7)

通過現場試驗,錦屏項目部最后得出以下結論

1 、從本次試驗看,用吉能達公司脫粉機來剔除原狀砂中多余的石粉效果較好,選出的石粉中含0.16mm以上顆粒較少,因此,將原設計中水洗工藝更改為采用脫粉機干法剔除三灘大理巖生產機制砂中多余石粉的方案。

2、設計時應做好防水措施,以保證物料盡量小的含水率。

綜上所述,機制砂中含有的石粉完全可以通過干法風選來剔除,而且剔除的效果較濕法水洗要明顯優越,它不但可以保留成品砂中對混凝土有用的石粉,而且可以使得成品砂中有用的石粉顆粒呈連續分布,使用后混凝土的的密實性有所增加、強度增加。因此機制砂特別適用于配制高強度等級混凝土、高性能混凝土和泵送混凝土。

自那時起吉能達公司生產的機制砂干法脫粉機一舉在葛洲壩錦屏水電站項目立足生根,當年很多骨料生產企業都慕名到錦屏項目現場考察,使吉能達公司的脫粉機在水利水電行業內很快聲名鵲起。

用現在的眼光看待當時的產品,還有不少的缺陷,經過這幾年不斷的改進完善,目前該系列復合式脫粉機已日臻完善,具有體積小處理能力大、脫粉效率高、運行穩定可靠、水分適應性寬的特點,在全國眾多的大型骨料生產企業得到推廣,并取得一致好評。該產品已獲得江蘇省科技廳高新技術產品認定,并被國家科技部列為機制砂風選脫粉產業化創新項目。(本文作者:江蘇吉能達環境能源科技有限公司 閔長武)

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