近期了解到某水电站砂石加工系统出现了中石产能不足的问题，通过采取一定的改造措施，提高了物料的利用率，解决了中碎料仓补料的问题，满足了混凝土浇筑施工的需求。改造方案简单有效，具有一定的推广借鉴意义，故分享给有需要的朋友。
该砂石加工系统主要承担着水电站大坝浇筑所需混凝土粗、细骨料的生产及供料工作，骨料生产总量共计约1280万t。砂石加工系统设计规模较大，毛料处理能力为2500t/h，成品骨料生产能力不低于2150t/h，其中粗骨料不小于1300t/h、人工砂不小于850t/h。系统采用两段式破碎生产工艺，骨料经过粗碎、中碎破碎过程，并进行一次筛分和二次筛分，终进入成品料仓。
随着水电站陆续进入大坝主体的浇筑阶段，浇筑高峰期叠加，对混凝土的粗、细骨料的需求增加，原砂石加工系统的设计生产规模已无法满足实际工程的施工要求，拌和系统高强度生产过程中频繁出现了中石供应不足的现象，致使拌和系统中转料仓空仓，严重影响了拌和系统的生产强度。
成品中石主要产自砂石加工系统中碎车间，中细碎料仓的料源主要来自一筛车间，补料方式为经一筛车间筛分后，将粒径为80-180mm的半成品料由胶带机输送中碎源料仓。通过记录中碎车间每天连续开机满负荷工作17h的生产量，发现导致中石产量下降的原因是料仓的补料量不足。
目前中碎车间所采用的破碎设备是NP1520反击式破碎机，单台设备铭牌产能为500t/h，配备设备数量为4台。破碎机运行转速为540r/min，实测中细碎车间成品中石逊径含量偏高了3%，中径含量偏低了8%，小石及粗砂产量偏高了4%。由于料场的毛料属于灰岩，硬度偏软，过高的转速会导致毛料被过度破碎成小粒径石料，造成中石的产量下降。
浇筑高峰期成品大石月平均需求量为16万t，日平均需求量为5500t。实际生产中，一筛车间月平均大石生产量达到了20万t，日平均生产为6681t，需求量超额21.4%。过量的石料被筛分成品大石料仓，造成大石生产过剩，而筛分进入中碎车间的石料不足，中石产能下降。
经过一筛车间筛分出的中石、小石，再经过二筛车间的筛分，进入到超细碎车间用于生产成品砂。实际调查中发现，成品砂料仓顶仓现象频繁，这说明超细碎车间料源处于过剩状态，而生产中石的料源不足，导致中石产能下降。
NP1520反击破设备的理想转速为370-450r/min，通过进行不同转速下中石产量的试验研究，发现转速在410r/min时，中石产量。通过改变驱动轮尺寸，将现有的400mm的反击破驱动皮带更换为300mm的皮带轮，成功的将转速从540r/min降低410r/min。
针对大石产量过剩的因素，在一筛车间的下料口安装分流限量挡板，限制进入成品大石料仓的流量，增加中碎料仓的料源量，从而提高中石的产能。
实际生产中，在二筛车间皮带驱动机头端增加反向皮带，并改变皮带驱动方向使其反转，将二筛车间＞40mm以上的超径物料全部调节中碎料仓，重新利用。
通过实施上述设备改造方案，中碎料仓的补料能力增强，4台反击破在全部投运的工况下连续生产第14天时设备运行正常，产能稳定。改造前后物料破碎比例见下表：
从表1中可以看出，小石产量减少0.7%，成品砂产量减少6.42%，中石产量增加4.3%。改造后的中石产量达到642.1t/h，满足水电站混凝土浇筑高峰期中石产能需求。
砂石加工系统的产能直接影响到水工建筑物混凝土的浇筑进度，本文所述改造方法简单有效，解决了实际生产问题，提高了生产效益，如果您也有这方面的困扰，不妨参考一二。
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2021-05-14
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