錦屏三灘水電站位于四川省涼山州境內(nèi)。為葛洲壩集團(tuán)在2007年承建,水電站規(guī)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(chǎn)系統(tǒng)共需成品骨料637萬噸,其中粗骨料約167萬噸,細(xì)骨料(機制砂)約470萬噸,高峰時間每天需1.6萬噸細(xì)骨料。成品砂的細(xì)度模數(shù)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(jìn)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(dá)到43.3%,細(xì)度模數(shù)在1.18~2.13之間波動。原狀砂經(jīng)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(dá)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(xì)砂流失嚴(yán)重,無法滿足工程所規(guī)定的成品砂中石粉含量6~18%的要求。
為解決用大理巖生產(chǎn)的水洗機制砂成品中石粉含量嚴(yán)重超標(biāo)的問題,葛洲壩集團(tuán)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(lián)系了國內(nèi)好多的選粉機生產(chǎn)廠家,都被婉言謝絕。當(dāng)他們聯(lián)系到江蘇吉能達(dá)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(jìn)行下一步合作。2007年8月中國葛洲壩集團(tuán)公司錦屏三灘砂石系統(tǒng)項目部與江蘇吉能達(dá)公司簽署了《關(guān)于研制開發(fā)機制砂干法脫粉設(shè)備》的意向協(xié)議。2007年10月吉能達(dá)公司完成了試驗脫粉機(處理20T/H)的圖紙設(shè)計工作。2007年11月吉能達(dá)公司完成了試驗機的生產(chǎn)、安裝和調(diào)試。2007年12月初錦屏水電站項目部從項目現(xiàn)場運來了幾噸機制砂到吉能達(dá)公司進(jìn)行了工業(yè)性試驗。
使用現(xiàn)場
安裝現(xiàn)場
安裝現(xiàn)場
錦屏項目脫粉機試驗數(shù)據(jù)結(jié)果統(tǒng)計表
1、試驗?zāi)康模?/p>
(1)試驗研究在不同進(jìn)料粒徑和不同石粉的原狀砂,經(jīng)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。
?。?)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。
?。?)確定三灘右岸制砂系統(tǒng)采用吉能達(dá)公司生產(chǎn)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(nèi)容
本次試驗檢測項目主要是脫粉機進(jìn)料前原狀砂級配、含水率石粉含量經(jīng)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(shè)備參數(shù),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(dá)到增加出料成品砂中石粉含量的目的就更加容易實現(xiàn)。
3、本次試驗按以下順序進(jìn)行:
?。?)脫粉機參數(shù)選取試驗
?。?)脫粉機選粉后成品砂石粉含量的穩(wěn)定性試驗
?。?)脫粉機對原狀砂含水率敏感性試驗
4、試驗結(jié)果如下:
(1)從下表數(shù)據(jù)可知,經(jīng)脫粉機選粉后的成品砂中石粉含量隨脫粉機主軸轉(zhuǎn)速和風(fēng)機的風(fēng)量變化而變化,說明通過調(diào)整脫粉機的技術(shù)參數(shù)來控制成品砂中的石粉含量是可行的。
?。?)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(wěn)定和脫粉機在同一技術(shù)參數(shù)的情況下,成品砂中石粉含量在一個穩(wěn)定的范圍內(nèi)是有可能的。
(3)進(jìn)料含水率在2.2%時,脫粉機仍可以正常工作。
(4)通過調(diào)整脫粉機主軸轉(zhuǎn)速和風(fēng)機風(fēng)量可控制成品砂中石粉含量在6~18%范圍內(nèi)的任一值。
(5)經(jīng)過脫粉機剔除粉后,成品砂中的細(xì)度模數(shù)和中間顆粒級配比例相應(yīng)有所提高。
通過現(xiàn)場試驗,錦屏項目部最后得出以下結(jié)論
1 、從本次試驗看,用吉能達(dá)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(shè)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(chǎn)機制砂中多余石粉的方案。
2、設(shè)計時應(yīng)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(fēng)選來剔除,而且剔除的效果較濕法水洗要明顯優(yōu)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(xù)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(dá)公司生產(chǎn)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(dāng)年很多骨料生產(chǎn)企業(yè)都慕名到錦屏項目現(xiàn)場考察,使吉能達(dá)公司的脫粉機在水利水電行業(yè)內(nèi)很快聲名鵲起。
用現(xiàn)在的眼光看待當(dāng)時的產(chǎn)品,還有不少的缺陷,經(jīng)過這幾年不斷的改進(jìn)完善,目前該系列復(fù)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(wěn)定可靠、水分適應(yīng)性寬的特點,在全國眾多的大型骨料生產(chǎn)企業(yè)得到推廣,并取得一致好評。該產(chǎn)品已獲得江蘇省科技廳高新技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)定,并被國家科技部列為機制砂風(fēng)選脫粉產(chǎn)業(yè)化創(chuàng)新項目。(本文作者:江蘇吉能達(dá)環(huán)境能源科技有限公司 閔長武)