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1、概況
    大渡河沙灣水電站樞紐工程位于四川省樂山市沙灣區葫蘆鎮。該電站砂石加工系統為通過破碎平衡天然毛料比例級配生產混凝土骨料系統。加工毛料為河灘天然料，巖性主要為變質巖。
    系統制砂車間設計進料為高抗壓強度的卵石破碎料（其抗壓強度見表1）。
2、原制砂工藝流程
    系統設計成品砂總成品生產能力為294.5 L／h，其中補充人工砂生產能力為：104.1 Uh。考慮損耗，人工砂設計生產能力為138.4 t/h，采用濕法生產。設計配備成智PL9000立軸制砂機2臺（配備石打鐵的轉子，下同），YKR2460振動篩2臺，FC15洗砂機2臺，ZKR1022脫水篩2臺。原工藝流程見圖1。
3、原工藝產品試驗成果及分析
    2006年5月30日該系統建設完成后，對PL9000立軸沖擊破碎機加工高抗壓強度卵石制砂的工藝進行了工況試驗，檢測工藝適應性。試驗方法：按中小石比例1：2，中小石比例1：1，中小石比例2:1和全中石4種料分別進行試驗，分析PL9000制砂機在各種進料比例情況下加工硬巖卵石的處理能力；骨料的級配比例、成砂率；砂的細度模數、顆粒級配等指標的差別。分述如下：
    (1)處理能力：對PL9000立軸沖擊式破碎機處理能力進行檢測，其成果見表2。
    分析檢測成果得知，PL9000破碎硬巖處理能力在進料為混合料時波動不明顯，處理量約為：190～230 t/h，與設計處理能力相當（PL9000立軸破碎機在線速度為60 m/s，功率2x160 kW，進料粒徑為5～25 mm時處理能力190~ 220 t/h，查廠家資料）；為全中石時處理量有明顯的降低，約為155~180t/h，效率降低約20%。
    (2)產品級配比例：經對各種級配比例進料情況下的產品進行檢測，其統計結果見表3。
    分析表3，進料的級配比例對成品的級配組成沒有明顯影響，產品的級配組成相對均衡，波動較小。其中中石的含量為3.0%~6.0%，小石為52%～53%．成砂率為41%～43%，成砂率相對較高。
    (3)砂的細度模數和級配比例：經檢測，砂的細度模數及對砂進行顆粒組成分析得到的成果見表4。
    結論：PL9000立軸沖擊破碎機在加工卵石硬巖時，砂的細度模數在3.3—3.5之間，細度模數較大；顆粒分析結果為2，5—5.0咖粒級的含量超標，粒徑<0. 16mm的石粉含量偏低，總體屬1區砂（粗砂）范圍。
4、篩洗后的成砂率及粒度特性
    立軸制砂機破碎后的產品進入篩分車間篩洗，砂料再經脫水篩分車間脫水(篩網尺寸為0.2mm x10mm)得到成品。經檢測，在減小篩網尺寸的情況下(篩網尺寸為4.5 mm×15mm，減小了0.5 mm)。成品砂2.5～10.0 mm粒徑含量有所降低，接近I區砂標準含量的上限35 010，但總體含量還是偏高；濕法分級的洗砂機溢流和脫水篩脫水過程造成大量的石粉流失，<0. 16 mm粒徑的石粉含量檢測為5.0%左右，總體含量減少約5%，遠小于標準要求；細顆粒在脫水等環節流失，導致成品砂產量大幅度減小，約從80 t/h降低至60 t/h，降低約為25%。
5、工藝流程分析及改進
    采用PL9000立軸制砂機破碎高抗壓強度卵石（抗壓強度為114~395 MPa）的濕法制砂工藝其成砂率較高，成品砂的石粉含量偏低，細度模數高（基本屬標準的1區砂，即粗砂），砂的顆粒組成中2.5~5，O mm粒級含量超標，石粉含量偏低。為調整砂的細度模數達到水電行業規范要求的細度模數(2.4~2.8)，需將部分2.5～5.O衄粒級的砂料循環破碎，并回收砂的全部石粉。如采用濕法生產，在洗砂機溢流和脫水篩脫水環節造成大量的石粉流失，需要增加效果比較好的石粉回收工藝。為此，將系統的制砂工藝改為干法生產，并將檢查篩分車間調整為2層篩，增加3mm級篩網。調整后的工藝見圖2。
    改進工藝后的檢查篩分車間為全封閉生產，采用反吹式風機和袋式收塵器對車間進行除塵，袋式收塵器回收石粉在膠帶上均勻摻入成品砂中。
    制砂車間工藝改進后對成品砂的生產能力、細度模數和級配組成進行了檢測，檢測統計結果見表6。
    通過對表6的檢測結果進行分析，調整工藝后的細度模數在規范規定的上限，級配組成屬Ⅱ區砂（中砂），石粉含量略偏少（沙灣電站砂石系統制砂工藝設計為人工砂與天然砂混合組成成品砂，檢測混合后的成品砂質量符合規范要求）。
6、總結及建議
    采用PL系列立軸制砂機破碎高抗壓強度卵石（抗壓強度114~395 MPa）的工藝制人工砂，其成砂率高，細度模數高（基本屬標準的l區砂即粗砂），石粉含量偏低，處理量在進料為全中石時有明顯的降低。為此，在工藝設計時應充分考慮以下幾點因素：
    (1)在進料粒徑≥20 mm含量較高時，設備應選配功率較大的電機，以保障設備處理能力達到設計要求。
    (2)制成砂基本屬標準的I區砂，即粗砂，顆粒組成中2.5~5.0 mm粒級含量較高。為調整砂的細度模數，分級車間宜增設3 mm粒級的篩網，通過該級篩網將部分2.5~10.0 mm粒級的砂返回循環破碎。如不設3 mm粒級的篩網，則應采取增加高速立軸破碎段等措施。
    (3)制成砂的石粉含量較低，部分石粉含量指標達不到規范要求6%~18%（常態混凝土）的要求，石粉含量需要全回收。為此，工藝設計宜采用于法生產，盡量避免濕法生產在洗砂機溢流和脫水篩脫水過程中的石粉流失。
    如采用濕法生產，在制砂車間工藝設計時宜增加石粉回收設備或采用沉淀池沉淀回收石粉的工藝。
    (4)在采用立軸沖擊式破碎機破碎高抗壓強度卵石制砂工藝設計中宜采用半開路生產，破碎后的小石不再返回破碎機循環破碎制砂，可以減小因大量粒形較好的小石循環破碎而降低破碎機成砂率的影響。
    (5)試驗得到PL系列立軸制砂機破碎高抗壓強度卵石的產品顆粒級配組成，供參考。
    (6) PL系列立軸制砂機破碎高抗壓強度卵石時其拋料頭和反擊板等易損件有效使用時間相對較短，拋料頭更換維修期平均為29 ~33 h，反擊板更換維修期平均為45~50 h。如何通過調整合金材質比例，增加磨損件使用時間有待研究。