关键词：天然砂石料系统改造条筛超径料板式给料机回轧洪口水电站
1工程概况
洪口水电站位于宁德市，是霍童溪干流梯级开发的第六级水电站，水库总库容约4.5亿m3，总装机容量为200mw，拦河坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高130m。大坝混凝土总工程量为76.8万m3，其中碾压砼65.7万m3，常态混凝土11.1万m3，施工高峰期混凝土浇筑为7.3万m3/月，常态0.8万m3/月。
2改造原因
2.1原砂石料生产系统设计配置思路
洪口水电站砂石料生产系统由闽江工程局勘测设计院设计。设计依据为业主标书提供的砂石料场勘测资料。砂石料生产系统的生产规模按8万m3/月配置，主要利用河床天然砂石料进行加工，设计思路是将大于300mm的超径料筛出作为弃料，仅把筛余的300mm以下的再进行筛分，并进行少量轧制，予以利用。
原砂石料生产系统具体布置见图1。其工作流程和原理如下：
（1）将采挖上来的天然料，通过四台喂料口条筛，分离出大于300mm的超径料，作为弃料。
（2）将筛余的300mm以下的天然混合料，由喂料口条筛下的1#皮带机运送到1#筛分楼筛分。
（3）1#筛分楼为一台ykr24×60单层筛，将80mm以上的骨料分离。
80mm以下的混合料由3#皮带和7#皮带机直接送往3#筛分楼。
大于80mm以上的骨料由2#皮带机输送到粗碎车间进行破碎。
（4）粗碎车间安装了两台pe750×1060，大于80mm以上的粗骨料经破碎后，由4#皮带机输送到2#筛分楼。
（5）2#筛分机是一台ykr16×45单层筛，将粗碎车间送来的破碎骨料分离成两部分：
大于80mm骨料，由5#皮带机送到中碎车间，由两台型号为pex-300×1300的颚破进行破碎，完毕后由3#和7#皮带机送至3#筛分楼。
而小于80mm以下的骨料，则由6#、3#、7#皮带机，直接送到3#筛分楼。
（6）3#筛分楼由两台香蕉筛3wzd24×60、两台螺旋洗砂机xl-914和两台圆振动脱水zkr12×30机组成：
香蕉筛的三层筛将前面经破碎后的混合料筛分成大中小三种成品料，分别由相应的皮带机送往各成品料堆。
筛余的底层的黄砂，则经过螺旋洗砂机冲洗后，由14#、15#皮带机运往黄砂成品料堆。
2.2原砂石料生产系统的实际产出水平
原砂石料生产系统建成后，由于征地等多方面的原因，投入使用的砂石料场与标书有很大出入，主要体现在料场砂含量远小于标书中勘测资料数据、超径蛮石的比率却大大超过标书中数据、采挖范围受到限制而大大缩小等方面，使得实际生产能力远远达不到设计能力，仅为5万m3/月，不能满足大坝要求实际浇筑需要，生产出的骨料级配也不理想，大骨料偏多，中小骨料和砂偏少，同时，因蛮石弃料增多，加大了生产成本，因筛余的利用料中的大石料偏多，轧制强度大，造成设备容易损坏。
由于上述原因，经参建各方 研究 ，决定对原砂石料生产系统进行改造，以提高砂石料产量，并增加中、小骨料产量。
3改造难点和方案比选
针对系统改造需要和施工条件、施工难点，设想了3个方案进行比选：
（1）改用大型颚破机直接喂料，不使用喂料口条筛，因喂料口进料平台是填筑建成的，按此方案改造，需加高4m，进料平台和喂料口土建需推翻重来，势力必耽误生产，不可行。
（2）另在本系统外建成一专门大型颚破机轧石系统，将蛮石弃料直接轧制利用或轧小后再运回，重建系统投资大，时间不允许，轧小后再运回，生产成本明显增加，且只能增多大骨料产量，对增大中小骨料产量无帮助。
经方案比选，决定采用（3）方案。
4改造方案的具体实施
4.1分成大于150mm和小于150mm两挡分别破碎处理
（1）将小于150mm天然料，用喂料口条筛下的1#皮带机运走，通过原骨料筛分系统进行筛分。
（2）大于150mm的较大卵石的天然料，通过一条设置在三个喂料口弃料出口处的板式给料机，输送给新增加破碎站
（3）经新增的破碎站破碎后的料，通过新增的皮带机送到3#筛分楼开始筛分，筛分之后送往成品料堆。
4.2板式给料机配置选型
板式给料机工作原理是借助驱动轴的转动，通过传动链轮带动封闭链带，使其作连续移动，从而达到传送物料的目的。由于板式给料机能够水平或带一定倾角运送较大直径的毛料，使之成为改造成败的关键设备。
根据 目前 河床天然骨料的特点，蛮石最大直径为600～700mm，但其含量很少，可以通过挖机在采挖过程中剔除。主要粒经为500mm以下，因此板式给料机的机型选定在带宽b=1000mm，生产能力30～300m3/h、给料速度为0.03～0.25m/s、驱动电机为功率7.5kw可调速电机，板式给料机的输送长度根据喂料口的地形情况定为20m。
4.3破碎设备的配置
由于本次改造的目的是为了增大系统的破碎能力，增加中小骨料的产量，因此主要的投入放在破碎设备上。粗碎选用一台pev750×1060颚破；细碎为6台pex250×1200颚破，破碎后的骨料由皮带机送往3#筛分楼，筛分后分送到各骨料堆。
4.4大骨料回轧方案布置
由于前期大骨料产量太高，已超出大坝rcc浇筑所需的用量，使得大骨料无处堆放，占用了大片场地。
对大骨料过多的处理，本次改造有两种途径：
（1）将成品大骨料皮带分出部分来进行内循环回轧。即在8#皮带机机头，分出部分大骨料，通过新增的17#皮带机，将料送入新增的4台型号为pex150×750细碎，破碎后通过6#等皮带机，返回3#筛分楼进行内循环。
（2）在2#筛分机进料皮带机头，用溜槽分出一部分骨料，通过新增的一台pex250×1200颚破，进行破碎，破碎后通过3条皮带中转返回3#筛分楼。
（3）通过装载机，将成品大骨料装入自卸汽车，盘运至喂料口，然后由改造后的骨料破碎系统，对大骨料进行破碎，增加中小骨料的数量，以达到满足大坝rcc所需骨料级配为止。
通过上述措施，可大大减少大骨料太多的 问题 ，从而达到节约成本的目的。
4.5改造后的系统平面布置图
5改造效果
按照上述方案，按期成功完成了系统改造。系统运行可靠，改造后的砂石料生产系统生产能力有了较大的提高，系统日最高生产能力从改造前的4419吨/天，增加到改造后的6880吨/天，能够满足洪口水电站二枯高峰期的骨料供应，且骨料级配得到大大改善，能满足均衡生产的要求，达到改造目标。
6经济效益
6.1在保证材料供给、保证工期方面最经济：
本次改造中增加一台板式给料机、12台不同大小的颚破和3条皮带输送机共投入约150万元，若系统不改造，工期将延误约半年以上，将会给工程带来较大的损失；若采用其它方案改造，不计新系统投资，拆除、砼龄期、重新制安将造成工期延误约两个月以上；若改用外购骨料，约需17万m3，供应难度大，且每方骨料成本提高15元以上，需多花费255万元以上。因而本改造方案最经济，是必要的。
6.2消化蛮石弃料，增加效益：
改造前每月约有10%～20%的蛮石弃料。二枯消化弃料约3.2万m3，混合料挖运及蛮石弃料总计约12元/m3，仅此一项，节约成本约38.4万元。
7结语
在利用条筛喂料口的原砂石料生产系统已投产的情况下，进行生产能力提升的改造，本方案经济可行，成功地解决了场地布置难题，不影响原系统的生产，又节约了改造成本，可为今后类似砂石料生产系统的生产能力提升的改造提供借鉴。
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