隨著我國水利水電事業的蓬勃發展和西部大開發步伐的加快，水力發電作為清潔能源開發具有重要的地位和不可取代的優勢。因此，各方面對水電工程建設提出了越來越高的要求，尤其是水電站的工程質量。成品砂石骨料作為水電工程建設的一種原材料，其產品質量的好壞直接影響水電工程的質量。目前，國內外有許多石料加工設備——破碎機制造廠家，所加工的石料基本上也能滿足要求，但大多都存在一些問題。筆者對阿爾斯泰克公司( EARTHTCHNICACO)制造的圓錐破碎機AF系列的先進技術和設備進行了重點探討。
1、工程概述
    大渡河大崗山水電站樞紐主要由擋水建筑物、泄洪消能建筑物和引水發電建筑物等組成。其廠房人工骨料加工系統工程主要承擔導流工程、水墊塘、二道壩、泄洪洞及引水發電系統等工程混凝土及噴混凝土的骨料生產任務。廠房人工骨料生產系統需滿足施工高峰期月強度6.5萬m3的混凝土粗、細骨料的供應，加工系統成品料的生產能力不能低于470 t/h，其中人工砂生產能力不能低于160 t/h，毛料處理能力不能低于570t/h。兩班制生產作業。加工工藝流程必須滿足電站施工期不同級配混凝土的骨料需求。
    該工程合同工期為75個月，自2006年10月至2012年12月止，其中建安工期7個月。該砂石系統已于2007年4月25日正式投產運行。
2、工程特點
    廠房人工骨料加工系統經綜合分析并與一般系統相比具有以下特點：
    (1)廠房人工骨料加工系統承擔約125萬m3混凝土的骨料生產，共需生產成品粗、細骨料約300萬t。系統需滿足混凝土澆筑高峰月強度6.5萬3的粗、細骨料供應。由于該系統承擔的混凝土逐年澆筑工程量極不均勻，系統運行期較長，每種級配的混凝土施工都可能有高峰期，因此，系統設計必須重點考慮生產期的可靠性和經濟性。
    (2)該工程回采渣料巖性主要為黑云二長花崗巖，其主要物理力學指標：天然密度2. 62 g／cm3，烘干密度2.61f／cm3，濕密度2. 62g/cm3，吸水率0.02%～0.03%，濕抗壓強度119.3—127.4MPa，軟化系數0.85~0.99，凍融損失為O，功指數大，屬極堅硬巖石；成砂率低；破碎時易產生針片狀，對設備磨損極大，不利于生產加工。
    (3)料源點多且來自不同標段的開挖利用料，最大粒徑難以控制。
    (4)成品砂飽和面干含水率要求≤6%。
    (5)系統附近居民多，施工干擾大。日生產有效時間短（即只允許白天生產，夜間停產）。
    (6)系統噪聲和粉塵控制標準高、要求嚴。
3、系統工藝流程及主要設備配置
3.1工藝流程
    系統工藝流程見圖1。
3.2破碎工藝及設備選型
    料源為該工程地下建筑物施工開挖料，回采料場為挖角渣場A區，巖石為黑云二長花崗巖。根據試驗成果，黑云二長花崗巖天然密度為2.62g／cm3，烘干密度為2.6lg/cm3，濕密度為2.62g／cm3，吸水率為0. 02%一0.03%，濕抗壓強度為119.3—127.4 MPa．軟化系數為0.85—0.99，必須選用適合此料源特性的破碎機。為了簡化工藝，決定采用四段破碎。其中對粗碎開路生產、中細碎閉路生產、超細碎整形閉路制砂詳述如下：
    (1)粗碎車間。根據工藝流程計算，粗碎車間需破碎量為265.5t/h。粗碎選用1臺國產PEF750×1060和一臺日本產阿爾斯泰克42-30ASJ-E顎式破碎機，用于處理挖角渣場A區的洞渣料，單機處理能力分別為160 t/h和200 t/h，最大給料粒徑分別為630咖和750 mm，負荷率為74%。所選設備產量高、性能穩定。
    (2)中碎車間。中碎車間處理量為405.4t/h，選用1臺PYB1750和一臺日本阿爾斯泰克DH12-45圓錐破碎機，單機處理能力分別為370t/h和270 t/h．最大給料粒徑分別為215 mm和250 mm，負荷率為63.3%。所選設備產量高、性能穩定，破碎后的產品粒形好，針、片狀含量極少。
    (3)細碎車間。細碎車間處理量為196.5t/h，選用2臺日本阿爾斯泰克AF36圓錐破碎機，單機處理能力為130t/h，最大給料粒徑分別為100 mm．負荷率為75.6%。所選設備產量高、性能穩定，破碎后的產品粒形好，針、片狀含量極少。
    (4)制砂車間。立軸制砂處理量為323.8t/h，配備目前水電系統常用的、先進的PL9000SD立式沖擊破碎機2臺，單機處理能力為180～250t/h，負荷率為54%。棒磨制砂處理量為40 t/h，配備MBS．22136棒磨機2臺，單機處理能力為50t/h，負荷率為40%。兩種制砂設備優勢互補，性能優越，砂產品質量好。
3.3主要設備配置
    根據砂石料的特性和系統工藝流程進行計算后，系統主要設備的配置見表l。
4、阿爾斯泰克圓錐破碎設備技術特性
日本阿爾斯泰克AF系列圓錐破碎機改變了傳統的細碎理念，采用了目前先進的層壓縮破碎技術（日本專利號：1185260），可代替反擊式破碎機而得到均勻細小的粗顆粒。不受物料性質的影響，實現了劃時代的破碎能力和最為優化的偏心距離，排料間隙及自動穩定的給料機能使物料在特殊設計的破碎腔內實現大小均一的層狀壓縮破碎，并配有可提供最佳、高效的層壓縮破碎的自動操作系統。
    以往破碎機出口間隙設定為所希望生產的產品尺寸約1/2左右，這是由于其破碎方式為動襯板和固定襯板之間進行直接壓縮破碎。因此，在生產細粒產品時，由于要設定小的出口間隙，導致破碎機的生產能力降低，也就是說，要大量生產時，破碎設備就要選用大型號的。
    日本阿爾斯泰克AF系列圓錐破碎機將充分的破碎功作用于巖石，即使具有比較大的出口間隙，也能大量生產細粒產品，這就是層壓破碎理論。該理論的要點是在破碎室內形成復數個顆粒層，以提高破碎室內的密度，所以能大量生產細顆粒產品。除此之外，強度低、粒形不好的扁平、偏長巖石首先被破碎，故能生產出粒形好的產品。
    除以上條件外，實現均勻喂料、保證擠滿給料及穩定適合的破碎力也是非常關鍵和必不可少的條件，即喂料膠帶機將二次破碎生產出來的物料送給均等供料裝置，均等供料裝置在獨立的電機驅動下旋轉，通過均等供料板均勻的將物料分布在經過優化設計的破碎室內。
5、破碎機性價比
    根據工藝流程計算和《大渡河大崗山水電站廠房人工骨料加工系統說明書》的要求，細碎車間處理量為196.5t/h，單機處理能力為100—130t/h。所造設備產量高、性能穩定，破碎后的產品粒形好，針、片狀含量極少。
    (1)處理能力比較：在出口尺寸為20 mm時，對同類進口的圓錐破設備進行比較后發現，AF的處理能力要高20%左右。
    (2)出口間隙的調整范圍：大多數同類進口的圓錐破設備調整范圍平均在8—22 mm左右，而AF的調整范圍為5~25 mm。破碎機的調整范圍越大，系統的級配調整越靈活、越好。
    (3)經濟性比較：在同類進口的圓錐破設備中的單機價格以AF為最低。
6、關鍵設備
    細破車間為系統的核心關鍵部位，成品料的粒形、系統級配的調節、質量的好壞、產量的高低等都取決于細破的設備。因此，選用破碎機AF36技術領先、質量可靠、單機生產能力大，為經驗成熟的國際先進設備。
7、結語
    大崗山水電站廠房人工骨料加工系統經過三年多時間的運行，系統運行穩定、可靠，使工程技術人員對新設備有了更進一步的認識。破碎機AF36設備產量高、性能穩定、破碎后的產品粒形好、自動化程度高、操作簡單、損耗較小、大大的降低了生產運行成本，獲得了較為明顯的經濟效益。