摘要：混凝土攪拌站是各種大型工程項(xiàng)目和城建過程中都需要用到的一種混凝土制備的機(jī)械裝備。在以環(huán)保節(jié)能為焦點(diǎn)的現(xiàn)代攪拌站發(fā)展，對混凝土攪拌站進(jìn)行除塵措施是勢在必行的。本文針對HZS150系列混凝土攪拌站粉塵發(fā)生部位進(jìn)行除塵分析，對骨料輸送、攪拌以及倉儲過程進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)措施。結(jié)果表明：進(jìn)行除塵改造后攪拌站對大氣污染的程度明顯降低，取得良好效果和機(jī)構(gòu)及效益。

關(guān)鍵詞：HZS150系列混凝土攪拌站；除塵改造；大氣污染

研究背景及意義

混凝土攪拌站可以分為商品混凝土攪拌站和工程混凝土攪拌站，是將混凝土原材料按照原先設(shè)定的配比進(jìn)行一系列上料、輸送、儲存、配料、稱量、攪拌和出料等程序，最后生產(chǎn)處復(fù)活質(zhì)量要求的成品混凝土。作為在工程項(xiàng)目中應(yīng)用最廣泛的一種材料，混凝土各項(xiàng)指標(biāo)對于整個工程的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)成本具有不可動搖的地位。

世界第一臺攪拌機(jī)是由英國Repicn公司在1880年制造[1]。但是真正的第一個攪拌機(jī)是于1903年在德國建立的，隨之美國，發(fā)過和日本相繼建立了攪拌大樓。二十世紀(jì)中期，攪拌站隨著單片機(jī)的引入與發(fā)展進(jìn)入智能時代[2]。我國是從50年代開始研制混凝土的攪拌設(shè)備，目前國內(nèi)的混凝土攪拌站有很多，但是技術(shù)水平良莠不齊，極少的一部分可以接近國際水平，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)國際化，具有良好的除塵設(shè)備。但是相當(dāng)普遍的攪拌站整體技術(shù)含量低下，設(shè)備不完善，智能化程度低沒有相應(yīng)的除塵設(shè)備，環(huán)保性能比較差。

隨著目前建筑行業(yè)的發(fā)展，混凝土攪拌站也隨之日益增多，由于設(shè)備及技術(shù)的原因，攪拌站產(chǎn)生的大量粉塵造成的環(huán)境污染問題也越來越受到有關(guān)部門的關(guān)注。環(huán)保作為現(xiàn)如今世界的可持續(xù)發(fā)展的一個重要課題，對混凝土攪拌站進(jìn)行粉塵處理和控制是困擾著生產(chǎn)商和居民的一個重要問題。

現(xiàn)如今我國的混凝土攪拌站的除塵改造具有很大的發(fā)展空間。有一些攪拌站根本沒有除塵設(shè)備，有些從一開始使用除塵設(shè)備除塵效果就不理想，有一些除塵設(shè)備落后，控制系統(tǒng)不夠完善，儀表不能準(zhǔn)確計(jì)量，不能滿足日趨白熱化的市場競爭和市場對于高性能混凝土的需求。無論是國產(chǎn)還是進(jìn)口設(shè)備，它們的除塵效果都不佳，因此對除塵設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造可以保證混凝土攪拌站的生產(chǎn)質(zhì)量，提高設(shè)備的使用壽命。

1 .粉塵部位的除塵分析以及改進(jìn)方案

混凝土攪拌流程：混凝土攪拌站的工藝由石子、砂子等骨料與水泥、水、外加劑、粉煤灰等粉劑配料按照一定的配合比例，稱重計(jì)量，并控制其在一定的誤差范圍之內(nèi)。配料預(yù)裝在水泥倉中由螺旋輸送機(jī)輸送，水、液體外加劑由水栗與液劑泵配料。各種物料配料完成后，經(jīng)由皮帶機(jī)（或提升機(jī)）將骨料運(yùn)輸（或提升）到待料倉（或攪拌機(jī)）。待所有物料配完后，將物料依次投入攪拌機(jī)攪拌成混凝土[3、4]。

1.1.含塵骨料輸送

骨料輸送過程中粉塵的形成主要是集中在在出料口、運(yùn)輸管道以及加注口。由于皮帶機(jī)呆著原料想底部輸送過程中會有高度差所以在輸送拋投過程中會有揚(yáng)塵產(chǎn)生。

在骨料的出料口由于輸送帶有角度的傾斜，由于高度差的產(chǎn)生會在拋投過程中產(chǎn)生粉塵，傳統(tǒng)措施就是在出料口上方裝置噴霧設(shè)施來壓制粉塵，要掌握好噴霧設(shè)施水量的多少，否則水多會影響混凝土的質(zhì)量，而水少則會造成二次污染，還可以調(diào)整沙石的投放順序來利用沙子來粘合粉塵的特點(diǎn)來降低粉塵量，一般可以采用砂、細(xì)石、粗石、砂、粗石、細(xì)石、最終砂，這樣一個交替投放骨料的方式，有效的避免骨料待料斗過度快速磨損，同時預(yù)留部分砂最后卸料，可以蓋住石頭中的粉塵揚(yáng)塵。在輸送管道上也可以用設(shè)備將輸送帶密封起來，可以避免了骨料帶來的粉塵顆粒，還可以遮擋雨雪對骨料質(zhì)量的不利影響，還可以在一定程度上延長皮帶的輸送壽命。還可以在加注口即輸送機(jī)頂部鏈接在骨料的集料口的地方，根據(jù)加注口的尺寸裝置吸塵設(shè)備和阻擋設(shè)備，強(qiáng)制吸塵，減少粉塵向外的擴(kuò)散量，可以達(dá)到防塵減塵的效果。對于這些除塵設(shè)備要定期檢查，清理和更換，以保證除塵效果 ?？傮w來說就是在環(huán)保型攪拌站里面設(shè)置全封閉的骨料堆場并且在皮帶機(jī)輸送上料或者提升機(jī)輸送上料，對此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性的全封閉，可以采用鋼結(jié)構(gòu)搭建封閉骨架，采用彩鋼板作為封裝的外包裝材料，可以有效的防止骨料配料、上料輸送過程中外泄的粉塵顆粒。

1.2. 混凝土攪拌

混凝土的攪拌分為原材料準(zhǔn)備階段、原材料稱量階段、原材料輸送階段、原材料卸料階段、攪拌階段、成品料卸料階段共6個階段進(jìn)行[5]。在原材料稱量結(jié)束后向攪拌筒里面卸料的時候會形成一種很大的正壓，主機(jī)里面的氣體就會向外流動，帶動粉塵顆粒向外泄露，在這里必須采用通風(fēng)降壓的設(shè)備。

最節(jié)省成本和簡便的除塵設(shè)備就是講引風(fēng)管連接在除塵機(jī)集料的下方，依靠慣性手機(jī)飄散的粉塵到攪拌機(jī)內(nèi)。現(xiàn)在我們一般采用的除塵設(shè)備就是加淋霧設(shè)備，硬性壓制粉塵，以及使用吸塵器，由于風(fēng)機(jī)存在強(qiáng)大吸力。粉塵不能降落到主機(jī)底部，灰塵始終保衛(wèi)者濾芯，大大降低了除塵效果。針對HZS系列的攪拌站可以采用在倉頂設(shè)置吸塵器和反氣流吸塵設(shè)備，倉頂吸塵器的吸塵通道不僅要有長度，通道的筒徑也要有一定的長度，性能良好的除塵器可以根據(jù)電機(jī)不間斷的振動，及時清除殘存在濾芯內(nèi)的灰塵。而反氣流吸塵器可以在卸料門打開的時候進(jìn)行氣流反吹將粉塵吹落，這樣可以攪拌樓內(nèi)的粉塵，而良好的通透性可以快速的消除由于主機(jī)帶來的壓力，不僅可以達(dá)到除塵的效果，還對延長設(shè)備的使用壽命有一些幫助。

1.3.粉料礦粉儲料倉

是由于輸送物料的罐車向儲料倉加注水泥、煤灰等散裝物料時，要排出倉筒內(nèi)的空氣由此形成正壓而引起的。

最傳統(tǒng)的儲料倉除塵措施是把儲料倉的頂部改裝成濾網(wǎng)式的倉頂構(gòu)架，雖然濾網(wǎng)式倉頂?shù)倪^濾面積夠大，操作簡單，但是其成本消耗過大，也不能達(dá)到理想的除塵效果，定期清理維護(hù)時還要打開倉頂，這會使得粉塵擴(kuò)散，造成二次污染。

針對HZS攪拌站儲料倉的特點(diǎn)，可以在儲料倉頂增設(shè)倉頂吸塵器，吸塵器的下部是由聚酯材料制成的多個卡式濾芯，上部是振動裝置。可以再加注水泥煤灰等散裝物料的時候電機(jī)之間間歇性的振動，達(dá)到及時清理濾芯內(nèi)粉塵的效果。倉頂吸塵裝備雖然成本高，但是過濾面積大，維護(hù)清理操作簡單，易安裝且過濾效果好。為了節(jié)省成本，也可以將收塵器安置在距離一組倉筒距離最近的地面，從每個倉筒的頂部抽引下一個管道，管道下部皆是連接在相應(yīng)的收塵機(jī)上，這樣可以每過一段時間就清理收塵機(jī)到達(dá)除塵的目的。大致過程就是在散裝水泥通過吹灰管進(jìn)入粉料罐時，灌內(nèi)產(chǎn)生正壓，里面的粉塵會通過濾芯進(jìn)行過濾，除塵機(jī)進(jìn)行集塵，經(jīng)過過濾可以把氣體經(jīng)排氣管排出罐外。接下來螺旋輸送機(jī)將粉罐的粉料輸送到計(jì)量斗，此時粉罐內(nèi)可以產(chǎn)生負(fù)壓，商量氣體經(jīng)過進(jìn)氣管流入收塵室經(jīng)濾芯到達(dá)粉罐。

2. 改造后效果

通過對HZS150以上的混凝土攪拌站進(jìn)行一定的修改后，我們對混凝土攪拌站進(jìn)行了一個綜合性的評價。

混凝土攪拌改造后的效果。

這部分的粉塵是由于混凝土攪拌站在對混凝土進(jìn)行攪拌的過程中由于需要對干燥的原材料進(jìn)行充分?jǐn)嚢瓒鴮?dǎo)致了大量的粉塵產(chǎn)生，經(jīng)過上述的改造后，大大的降低了粉塵的產(chǎn)生，同時進(jìn)行對攪拌站維護(hù)時對混凝土攪拌過程中產(chǎn)生的灰塵進(jìn)行收集，最終極大的降低了粉塵的排放，從而也大大的降低了對空氣以及外部環(huán)境的污染。

含塵骨料輸送改造后效果。

由于這方面所產(chǎn)生的灰塵主要是由于裝載機(jī)鏟車進(jìn)行鏟骨料的時候所產(chǎn)生的灰塵，同時還有骨料在輸送、上料以及稱重的過程中產(chǎn)生一定的灰塵，另外就是粉料：例如膨脹劑的使用、水泥、礦粉以及粉煤灰等粉料的使用在其進(jìn)行輸送的過程中會產(chǎn)生一定的粉塵充斥在空中。通過碎骨料的輸送環(huán)境進(jìn)行改造，將含塵骨料的輸送環(huán)境設(shè)計(jì)成了全封閉的結(jié)構(gòu)，最終可以有效地控制了空氣的質(zhì)量。此外，由于我國目前對于建材行業(yè)整體的要求還不夠高，導(dǎo)致了目前的建材行業(yè)為了更大的節(jié)約成本獲得更多的利潤，在生產(chǎn)的過程中，碎石常常都不用水進(jìn)行清洗而直接應(yīng)用到生產(chǎn)中，最終導(dǎo)致了生產(chǎn)過程中的粉塵含量極大，尤其是對于砂料這種含塵量極高的原材料，在進(jìn)行裝載機(jī)鏟料、運(yùn)輸、儲存的過程中極易的產(chǎn)生灰塵。然而在改造的過程中對整個骨料場進(jìn)行全封閉的設(shè)計(jì)，同時料場內(nèi)部設(shè)置淋水噴頭，對整個骨料場的灰塵含量起到了極大的降低作用，最終使鏟車在鏟料以及骨料運(yùn)輸?shù)倪^程中由于骨料場的空氣濕度較大，極大的降低了骨料場中的灰塵含量。對于整個骨料場的空氣環(huán)境起到了極大的改善作用。

粉料礦粉儲存?zhèn)}改造后效果。

對于混凝土攪拌站來講，粉料礦粉存儲倉同樣是一個產(chǎn)塵量極大的地點(diǎn)，因此，在建造的過程中常常要強(qiáng)制的被安置一個大型的除塵機(jī)，從而保持粉料礦粉儲存?zhèn)}的內(nèi)部呈現(xiàn)出一個向外界產(chǎn)生一定壓力的現(xiàn)象，一般情況下原始的粉料礦粉儲存?zhèn)}的頂端在建造的過程中被安裝一個過濾網(wǎng)，從而對灰塵起到一定的阻礙作用，但是傳統(tǒng)的粉料礦粉儲存?zhèn)}頂部的濾網(wǎng)在過濾過程中面積極大，最終起到的除塵效果也并不是及其的明顯，同時在對粉料 礦粉儲存?zhèn)}進(jìn)行整體的維護(hù)時，必須要將粉料礦粉儲存?zhèn)}的頂部打開，這樣的需求所造成的結(jié)果就是很容易就講粉塵擴(kuò)散到了大氣中，對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。但是通過進(jìn)行上述優(yōu)化后，最終的效果對粉塵的擴(kuò)散起到了極大的降低作用。

通過進(jìn)行以上陳述的改造后，HZS攪拌站的各個部位的粉塵排放量對比結(jié)果如表1所示。從表1中我們可以看出進(jìn)行改造前與進(jìn)行改造后的效果差異極其顯著，在改造前，攪拌站儲料倉粉塵排放濃度、骨料倉粉塵排放濃度以及攪拌機(jī)粉塵排放濃度分別為96、89以及98，而經(jīng)過改造后的攪拌站儲料倉粉塵排放濃度、骨料倉粉塵排放濃度以及攪拌機(jī)粉塵排放濃度分別為31、29以及18，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，改造前與改造后的各項(xiàng)排放濃度均得到了顯著的改善，P<0.05，結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1HZS攪拌站各個部位粉塵排放濃度對比表格

3. 討論

在攪拌站進(jìn)行正常運(yùn)行的過程中，由于混凝土攪拌站的拌合料是由礦粉、水泥以及粉煤灰等粉塵含量極高的原材料組成，同時骨料中的砂和石的原材料中也含有大量的粉塵，由于在攪拌、運(yùn)輸以及儲存的過程中都會產(chǎn)生大量的粉塵顆粒并通過一定的部件進(jìn)行排放到大氣中，最終對大氣空氣質(zhì)量造成了極大的污染，同時對于工作人員的身體健康也造成了極大的危害。因此，對攪拌站的除塵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及除塵系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行一定的改造，優(yōu)化整個系統(tǒng)的除塵性能對于攪拌站的生產(chǎn)、攪拌站內(nèi)部的員工以及攪拌站周圍的環(huán)境均具有著極其重要的意義。本研究通過對混凝土攪拌、含塵骨料輸送全封閉以及粉料礦粉儲存?zhèn)}等關(guān)鍵部位進(jìn)行綜合的改造，加設(shè)除塵器。最終的結(jié)果對于攪拌站的粉塵產(chǎn)生起到了顯著的降低作用，同時對攪拌設(shè)備的計(jì)量和監(jiān)視方面也得到了很好的優(yōu)化作用。同時對于員工的身心健康以及攪拌站外部的環(huán)境也起到了極大的積極作用，此外，攪拌站的改造也極大的迎合了目前我國對空氣污染問題逐漸加大整治力度的政策。

參考文獻(xiàn)：

[1]高佳珍，混凝土攪拌站（樓）綜述（一）：建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，2000，1：14～16

[2]劉武.單片機(jī)在浞凝士攪拌站控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].屯+技術(shù)，2000，9：19～21.

[3]高佳珍.混凝土攪拌站（樓）綜述二[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，2000，2： 13～15

[4]姜彥靑.基于管控一體化技術(shù)的混凝士攪拌站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電氣時代，2008，9： 128 ～130

[5]戚承江，孫運(yùn)波，張華.混凝土攪拌站（樓）模擬控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).建筑機(jī)械，2002