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人工机制砂石生产线系统组成单元可分为:①粗碎半成品生产;②粗骨料生产;③人工机制砂生产等三大部分。
1.粗碎半成品生产
水利水电工程习惯上把砂石原料经过初步处理(粗碎,即颚破破碎)后的产品称为半成品。半成品的最大粒径一般控制不超过制砂机的允许最大进料粒径。根据地形条件和生产需要,一般应设置半成品堆场,堆场活容积应满足满负荷一个班(8h)的处理量。采用长距离胶带机运输半成品时,应在长距离胶带机两端均设置半成品堆场,两端堆场的活容积均应满足长距离胶带机两个班的运输量,如地形和经济条件允许,宜使活容积满足一天(三班)的运输量或更大,以减少长距离胶带机的开、停机频次,降低无用功。
2.粗骨料生产
粗骨料是指粒径大于5mm的各种骨料,习惯上将粗骨料称为碎石,碎石加工流程一般有开路和闭路两类,闭路生产粒径分布均匀,产品质量较好,各种规格产品比例可调,产品级配易调整,是人工骨料生产中常用的流程,但其流程复杂,处理效率较低。开路生产各级产品中多余的石料,只能进入下一工序处理,不能返回上一工序处理,其优点是流程简单,处理量小,但产品的最大粒径、级配曲线均只能靠排料口尺寸控制,粒径分布由原料特性和排料口决定且不易调整,可能不均匀或不稳定,采用这种流程时应对产品质量进行专门论证,经过经济比较也可将部分多余石料丢弃来调节产品级配。演变过来的局部闭路的流程,对小石可以循环破碎处理,可控制制砂原料的最大粒径,适用于同时制砂的砂石生产线系统,对于不需要制砂(或某时段不制砂)的系统,经过经济比较也可将部分中石、小石丢弃以调整级配。
3.人工机制砂生产
目前国内水电站普遍采用的人工制砂工艺为圆锥式制砂机,立轴式破碎机、立轴式破碎机与棒磨机联合制砂以及两级(高低速)立轴式破碎机联合制砂。对于硬度特别高、特别难碎的岩石,也有采用超细腔型圆锥破碎机、旋盘破碎机制砂,棒磨机配合调节。
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