成品砂石骨料作為一種水電站建設(shè)的原材料，其產(chǎn)品質(zhì)量直接影響水電站的工程質(zhì)量。目前國內(nèi)國外有許多石料加工設(shè)備——破碎機制造廠家，加工的石料也基本上滿足要求，但或多或少都存在一些問題。現(xiàn)在就某制造的AF36圓錐破碎機的先進技術(shù)和設(shè)備進行重點探討。
1、工程概述
大崗山水電站廠房人工骨料加工系統(tǒng)工程主要承擔(dān)導(dǎo)流工程、水墊塘、二道壩、泄洪洞及引水發(fā)電系統(tǒng)等工程混凝土及噴混凝土骨料生產(chǎn)任務(wù)。廠房人工骨料生產(chǎn)系統(tǒng)需滿足高峰期月強度6.5萬m3的混凝土粗、細(xì)骨料供應(yīng)，加工系統(tǒng)成品料生產(chǎn)能力不低于470t/h，其中人工砂生產(chǎn)能力不低于160 t/h，毛料處理能力不低于570 t/h。兩班制生產(chǎn)作業(yè)。加工工藝流程必須滿足電站施工期不同級配混凝土的骨料需求。
本工程合同工期為75個月，自2006年10月開始，至2012年12月止，其中建安工期7個月，砂石系統(tǒng)于2007年4月25日正式投產(chǎn)運行。
2、工程特點
經(jīng)綜合分析，廠房人工骨料加工系統(tǒng)和一般系統(tǒng)
相比，具有如下特點：
(1)廠房人工骨料加工系統(tǒng)承擔(dān)約125萬m3混凝土的骨料生產(chǎn)，共需生產(chǎn)成品粗、細(xì)骨料約300萬t。需要滿足混凝土澆筑高峰高強度的粗、細(xì)骨料供應(yīng)。本系統(tǒng)承擔(dān)的混凝土逐年澆筑工程量極不均勻，系統(tǒng)運行期較長，每種級配混凝土施工都可能有高峰期，因此，系統(tǒng)設(shè)計必須重點考慮生產(chǎn)期的可靠性和經(jīng)濟性。
(2)回采渣料巖性主要為黑云二長花崗巖，屬極堅硬巖石，成砂率低，破碎時易產(chǎn)生針片狀，對設(shè)備磨損極大，不利于生產(chǎn)加工。
(3)料源點多且來自不同標(biāo)段的開挖利用料，最大粒徑難以控制。
(4)成品砂飽和面干含水率要求不大于6%。
(5)系統(tǒng)附近居民多，施工干擾大。日生產(chǎn)有效時間短（只允許白天生產(chǎn)，夜間停產(chǎn)）。
(6)系統(tǒng)噪聲和粉塵控制標(biāo)準(zhǔn)高、要求嚴(yán)。
3、系統(tǒng)工藝流程及主要設(shè)備配置
3.1 工藝流程
系統(tǒng)工藝流程見圖1。
3.2破碎工藝及設(shè)備選型
料源為本工程地下建筑物施工開挖料，回采料場為挖角渣場A區(qū)，巖石為黑云二長花崗巖。根據(jù)試驗成果，必須選用適合此料源特性（包括天然密度、烘干密度、濕密度、吸水率、濕抗壓強度、軟化系數(shù)）的破碎機。為了簡化工藝，采用4段破碎：粗碎開路生產(chǎn)，中、細(xì)碎閉路生產(chǎn)，超細(xì)碎整形閉路制砂。
(1)粗碎車間。根據(jù)工藝流程計算，粗碎車間需
破碎量為265.5Uh，粗碎選用1臺國產(chǎn)PEF750×1060和1臺日本阿爾斯泰克42 - 30ASJ -E顎式破碎機，用于處理挖角渣場A區(qū)的洞渣料，單機處理能力分別為160 t/h和200 t/h，最大給料粒徑分別為630mm和750 mm，負(fù)荷率為74%。該設(shè)備產(chǎn)量高、性能穩(wěn)定。
(2)中碎車間。中碎車間處理量為405.4 t/h，選用1臺PYB1750和l臺日本阿爾斯泰克DH12 -45圓錐破碎機，單機處理能力分別為370 t/h和270 t/h，最大給料粒徑分別為215 mm和250 mm，負(fù)荷率為63.3%。設(shè)備產(chǎn)量高、性能穩(wěn)定。破碎后的產(chǎn)品粒形好，針、片狀含量極少。
(3)細(xì)碎車間。細(xì)碎車間處理量為196.5 t/h，選用2臺日本阿爾斯泰克AF36圓錐破碎機，單機處理能力為130 t/h，最大給料粒徑分別為100 mm，負(fù)荷率為75.6%。設(shè)備產(chǎn)量高、性能穩(wěn)定。破碎后的產(chǎn)品粒形好，針，片狀含量極少。
(4)制砂車間。立軸制砂處理量為323.8 t/h，配備目前水電系統(tǒng)常用的PL9000SD立式?jīng)_擊破碎機2臺，單機處理能力為180—250 t/h，負(fù)荷率為54%。棒磨制砂處理量為40 t/h，MBS - 22136棒磨機2臺，單機處理能力為50 t/h，負(fù)荷率為40%。兩種制砂設(shè)備優(yōu)勢互補，性能優(yōu)越，砂產(chǎn)品質(zhì)量好。
3.3主要設(shè)備配置
根據(jù)砂石料的特性和系統(tǒng)工藝流程計算后，系統(tǒng)主要設(shè)備的配置見表1。
4、設(shè)備技術(shù)特性
AF36圓錐破碎機，改變了傳統(tǒng)的細(xì)碎理念，采用了目前先進的層壓縮破碎技術(shù)，可代替反擊式破碎機得到均勻細(xì)小的粗顆粒。不受物料性質(zhì)的影響，實現(xiàn)了最為優(yōu)化的偏心距離、排料間隙及自動穩(wěn)定的給料機能使物料在特殊設(shè)計的破碎腔內(nèi)、大小均一的層狀壓縮破碎，并配有可提供最佳、高效層壓縮破碎的自動操作系統(tǒng)。
以往破碎機的破碎室出口間隙約設(shè)定為希望生產(chǎn)產(chǎn)品尺寸的1/2，這是由于它的破碎方式是為在構(gòu)成破碎室的動襯板和固定襯板之間直接壓縮破碎一個個單粒的方式。因此，在生產(chǎn)細(xì)粒產(chǎn)品時，由于要設(shè)定小的出口間隙，破碎機的生產(chǎn)能力降低，也就是說．要大量生產(chǎn)時，破碎設(shè)備就要選用大型號的。
日本阿爾斯泰克AF36圓錐破碎機，提出層壓破碎理論，即將充分的破碎功作用于巖石，即使比較大的出口間隙，也能生產(chǎn)大量細(xì)粒產(chǎn)品。該理論是在破碎室內(nèi)形成復(fù)數(shù)個顆粒層，提高破碎室內(nèi)的密度，因此能大量生產(chǎn)細(xì)顆粒產(chǎn)品。除此之外，強度低、粒形不好的扁平、偏長巖石首先被破碎，故能生產(chǎn)出粒形好的產(chǎn)品(圖2)。
除了以上條件外，實現(xiàn)均勻喂料、保證擠滿給料及穩(wěn)定適合的破碎力也是非常關(guān)鍵且必不可少的條件。喂料膠帶機將二次破碎生產(chǎn)出來的物料均勻地送給均等供料裝置，均等供料裝置在獨立的電機驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，通過均等供料板均勻地將物料分布在經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的破碎室內(nèi)。
5、破碎機性價比
根據(jù)工藝流程計算和《大渡河大崗山水電站廠房人工骨料加工系統(tǒng)說明書》的要求，細(xì)碎車間處理量為196.5 t/h，單機處理能力為100 N130t/h。設(shè)備產(chǎn)量高、性能穩(wěn)定。破碎后的產(chǎn)品粒形好，針、片狀含量極少。
(1)處理能力比較。在出口尺寸為20 mm時，對同類圓錐破進口的設(shè)備比較發(fā)現(xiàn)，AF36的處理能力要高20%左右。
(2)出口間隙的調(diào)整范圍。大多數(shù)同類圓錐破進口的設(shè)備調(diào)整范圍平均在8～22 mm，AF36的調(diào)整范圍在5～25 mm。破碎機的調(diào)整范圍越大，系統(tǒng)的級配調(diào)整越靈活越好。
(3)經(jīng)濟性比較。在同類圓錐破進口的設(shè)備中，AF36單機價格為最低。
6、結(jié)語
大崗山水電站廠房人工骨料加工系統(tǒng)，經(jīng)過3年多的運行，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠。破碎機AF36設(shè)備產(chǎn)量高、性能穩(wěn)定、破碎后的產(chǎn)品粒形好、自動化程度高、操作簡單、損耗較小、大大降低了生產(chǎn)運行成本，獲得較為明顯的經(jīng)濟效益，值得在水電同行中推廣。
三門峽富通新能源生產(chǎn)銷售破碎機、圓錐破碎機、顆粒機等機械設(shè)備。
