三峡工程设计人工制砂生产能力782 t/h,月生产能力39.1万t,工程共需生产人工砂1171万m3,若全部采用棒磨机制砂,仅消耗的高锰钢棒有1万多t,消耗电能1亿多度。为了满足工程需要,减少制砂成本,探索制砂的新途径,结合漫湾、五强溪等工程经验,下岸溪人工制砂系统选用Barmac破碎机与棒磨机结合制砂的生产工艺。
制砂工艺流程设计,选用了三种方案;①全部采用棒磨机制砂、②全部采用圆锥破碎机、③棒磨机与Barmac破碎机组合,经方案比较在同样满足质量要求下,第③方案基建费及配套设备更少,成本更低。
选用Barmac与棒磨机组合制砂方案;5台Barmac破碎机与6台棒磨机组合运行使用,1996年至1999年底共生产约500万t成品砂,产品粒度、石粉含量、细度模数等指标均满足混凝土规范要求。
该设备主要由:给料布料盘、溢料器闸板门、给料筒、转子、破碎腔、驱动装置传动机构、轴承箱、电气部分等组成。结构特点及作用:①给料布料盘是将物料混合均匀,料流均匀环绕设备分布;②溢流器闸板门是控制转子的给料量,以便电机能满负荷工作,通过溢流控制装置控制转子的给料量;③给料筒是保持料流正确进入转子中心位置,以提高并保持转子的稳定性;④破碎腔是保持形成瀑布式的溢出料流与转子抛出的料流在破碎腔内能够相互撞击,达到更佳破碎效果;⑤转子是Barmac的心脏,主要易损件有导料板上、下耐磨板,转子抛料头及分料盘等组成,其作用是将由给料筒引入的料流进入转子分料盘,转子以58~60 m/s的速度将物料抛入破碎腔内与溢流中的物料在破碎腔内撞击达到物料破碎制砂的目的。
由于转子速度高,抛料头的结构及动平衡精度高,磨损更换抛料头须同时全部更换,据统计约100小时更换一次,转子抛料头消耗量大;一个转子有3付9块16.2kg约0.3-0.5万元;如何改进结构,增加使用时间是今后值得研究的课题。
制砂机的设计具有新颖的设计原理，采用新概念破碎技术，能满足不同物料规格的破碎，满足“多碎少磨”新工艺的要求，该机不仅破碎比大，产品粒度细而均匀，而且单位电耗低，该机的破碎物料的湿度要求没有太大的要求，也适合任何的坚硬的脆性物料，可用于各种矿物的破碎，该机通过大型的工程证明了该机在矿物加工领域中的良好应用前景，在制砂机行业生产节能降耗、高技术含量高的制砂机已是未来制砂机械行业发展的一大趋势。
与传统破碎设备相比，制砂机作为物料加工的细碎设备具有破碎比大，产品粒度细而均匀，功耗低，能破碎任何硬度的脆性物料的优点，是一种理想的节能超细破碎设备。