摘要：本文着重介绍了某水利工程利用半干筛法制备砂石骨料技术与设备选型分析，成功应用于水资源缺乏的西北地区，为类似环境下砂石骨料制备有一定的借鉴意义。
关键词：半干筛法；砂石骨料；水资源匮乏
一、前言
目前国内水利工程砂石骨料加工多采用湿法生产，由于湿法制砂用水量大的问题，对于西北地区水资源匮乏，远距离输水进行砂石骨料筛分成本高；而干法施工对环境影响较大，需要投入大量的环保设备。半干法人工砂石生产工艺是这几年才开始应用的一种新的工艺方法，它介于干法和湿法生产工艺之间。
二、工程介绍
某水利输水线路工程总长约为146.2Km，其中II标段地下隧洞长26km，设支洞1处，沿线穿越戈壁滩，工程区地表水贫乏，气候干燥，降水很少，仅在部分沟谷有泉水汇集形成的溪流，主要接受冰雪融水补给。
砂石加工系统主要承担本工程支洞及主洞喷护混凝土、衬砌混凝土等部位混凝土所需的砂石骨料生产与供应，砂石料加工系统料源主要从GD3块石料场开采，岩性为石灰石，次块状～块状构造，属坚硬岩。
三、半干法生产工艺及设备选型
系统生产加工处理能力要求40t/h，根据工程施工不同时段需要的骨料级配有所变化的特点，将工艺流程设计为三段破碎，分别为粗破、中破和细破加筛分组成其中。系统主要采用半干法生产，＜5mm的砂经过风选脱粉机脱粉，5～20骨料采用水冲洗脱粉，系统生产过程中采用气箱脉冲袋式除尘器除尘。具体工艺流程为：
1.粗破
本工程混凝土粗骨料主要从GD3块石料场爆破开采，开采料经自卸车，运至汽车受料坑，经500 mm的篦条筛分选，受料坑中＜500mm的混合料经给料机进入粗破（粗破为ASD3625颚式破碎机1台），粗破后形成＜120mm的混合料，经皮带机运至半成品堆料仓。
表1-1 颚式破碎机技术参数表
2.中破
半成品料仓通过给料机进入皮带机运至中破（中破配套1台GPY100圆锥破）；经中破后的混合料经皮带机运至第一筛分车间进行筛分（第一筛分车间采用2YKR1860振动筛1台，自上而下由40mm、20mm筛孔的2层筛组成）。经筛分，＞40mm的料经皮带机运回圆锥破进行循环破碎；40-20mm的碎石经皮带机运至成品料仓，在20-40mm的碎石用量满足需求时，多出部分20--40mm的碎石经皮带机运回圆锥破进行循环破碎。
表2-2 圆锥破技术参数表
3.细碎
＜20mm的料运往细碎（细碎配1台PLS-850立式冲击破碎机），经冲击破后的混合料由皮带机运至第二筛分车间进行筛分分级（第一筛分车间采用2YKR2160振动筛1台，自上而下由10mm、5mm筛孔的2层筛组成），10mm筛孔的下方皮带增加刮板，20～5mm碎石经皮带机运往冲洗车间进行碎石表面石粉冲洗，冲洗干净后经皮带机运至成品料仓；＜5mm的砂经过风选脱粉机脱粉后终经皮带机运至成品砂堆场。需要生产豆砾石（10-5mm）时，将第二筛分车间2YKR2160振动筛的10mm筛网下方皮带刮板移除，20--10mm的碎石经皮带机运回圆锥破进行循环破碎；10～5mm碎石经皮带机运往冲洗车间进行碎石表面石粉冲洗，冲洗干净后经皮带机运至成品料仓；＜5mm的砂经过风选脱粉机脱粉后终经皮带机运至成品砂堆场。
表4-3 冲击破技术参数及负荷率表
4.空气净化
在砂石加工系统中，破碎车间、筛分车间会产生的石粉悬浮于空气中。在破碎车间、筛分车间安装气箱脉冲袋式除尘器、利用大气量空气对流的方式，强制性的把空气中的石粉吸入管道，从自动卸灰阀中排出，达到初步除粉及净化施工环境的目的。
5.脱粉处理
成品砂的石粉含量偏高，可选用风选脱粉机作为石粉脱除设备。通过破碎机、制砂机、振动筛后制成0～5mm的人工砂（含水率不大于2.2%），使用输送设备从脱粉机喂料口喂入，进入打散区，在若干组导流板与若干组反击板的作用下，不同粒径的砂在下落过程中，砂粒产生不同的下落速度，使砂粒与砂粒之间产生数次相对摩擦，这样砂粒表面的泥粉和石粉被剥离开来，在风力作用下迅速离开砂的表面，这样就能将砂充分地清洗干净，石粉由选粉机自带的收集器来收集，砂的分选效果高，且系统投资低。
四、结束语
半干法工艺流程介于湿法与干法生产工艺之间，在预筛分上加冲洗水，对骨料进行冲洗，一般小于5-40mm含有一定水分的骨料进入制砂机。半干法生产工艺相对湿法及干法生产工艺，最大特点就是用水冲洗掉制砂原料表面的泥和石粉，成品砂不再进行水洗，因此用水量相对少多了；同时因生产过程中骨料的冲洗，减少了粉尘污染，但运行成本介于二者之间。
我国是一个水资源严重缺乏的国家，又是环境污染较重的国家，在国家大力提倡环保及加大水资源利用环境下，如果原始条件允许，应优先选用半干法生产工艺，次之采用干法生产工艺，最后采用湿法生产工艺。
论文作者:董栋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
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