齊灰灰，李經(jīng)洲，陳其軍，耿虎，孫杰，劉鵬，張玄

（徐州徐工施維英機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221004）

淺析商品混凝土攪拌站和工程型混凝土攪拌站的區(qū)別

齊灰灰，李經(jīng)洲，陳其軍，耿虎，孫杰，劉鵬，張玄

（徐州徐工施維英機(jī)械有限公司，江蘇 徐州 221004）

本文主要介紹商品混凝土攪拌站和工程型混凝土攪拌站的區(qū)別，分別從結(jié)構(gòu)組成、生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)效率、整機(jī)布置等方面對(duì)比兩種形式的攪拌站，為從事攪拌站研發(fā)和投資建站者提供相關(guān)參考。

混凝土攪拌站；結(jié)構(gòu)組成；工藝流程；生產(chǎn)效率；布置形式

0 前言

混凝土攪拌站是用于生產(chǎn)混凝土的成套設(shè)備，其工作原理是將砂石料（骨料）、水泥、摻合料、水和外加劑等，按一定的配合比，分別進(jìn)行上料、配料、輸送、計(jì)量、投料、攪拌和出料，生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的成品混凝土。以配置攪拌主機(jī)的出料容積進(jìn)行分類，分為0.5m3、0.75m3、1m3、2m3、3m3、4m3等不同攪拌容積的攪拌站。按混凝土攪拌站用途分類可分為商品混凝土攪拌站（簡(jiǎn)稱商混站）和工程型混凝土攪拌站（簡(jiǎn)稱工程站）；商混站一般為永久型構(gòu)筑物，主要為半徑 40公里范圍內(nèi)的用戶提供新拌混凝土；工程站一般用于混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)，如鐵路、公路、橋梁等工地。本文將從攪拌站的結(jié)構(gòu)組成、生產(chǎn)效率、整機(jī)布置等方面對(duì)兩種形式的攪拌站予以對(duì)比分析。

1 結(jié)構(gòu)組成

混凝土攪拌站由原料存儲(chǔ)系統(tǒng)、骨料和粉料輸送系統(tǒng)、液體供給系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、附屬配套系統(tǒng)組成，商混站和工程站結(jié)構(gòu)形式基本相同，兩者相同點(diǎn)本文不作闡述，僅介紹和分析兩者的不同之處。

圖1 商混站

圖2 工程站

商混站和工程站在結(jié)構(gòu)形式上有一定的區(qū)別，如圖1 和圖 2 所示。商混站和工程站主要區(qū)別是骨料計(jì)量和輸送方式不同。在商混站中，骨料獨(dú)立稱量，每種骨料都有獨(dú)立的計(jì)量秤，稱量時(shí)互不干擾；商混站在生產(chǎn)時(shí)，骨料通過(guò)配料系統(tǒng)將骨料投入骨料計(jì)量秤中，計(jì)量完成后，通過(guò)水平皮帶機(jī)和傾斜皮帶機(jī)將骨料運(yùn)輸?shù)焦橇蠒捍鎮(zhèn)}中，這時(shí)其他原料已經(jīng)就位，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定，不同的混凝土原材料依次或同時(shí)投入到攪拌系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的攪拌生產(chǎn)出混凝土。在工程站中，骨料累加稱量，幾種骨料共用一個(gè)皮帶秤，骨料依次稱量；工程站在生產(chǎn)時(shí)，通過(guò)配料系統(tǒng)將骨料投入到皮帶秤上，稱量時(shí)皮帶不能運(yùn)轉(zhuǎn)，稱量完成后，皮帶帶載啟動(dòng)，因工程站中無(wú)骨料暫存?zhèn)}，所以骨料通過(guò)皮帶機(jī)和提升機(jī)將骨料直接投入到攪拌系統(tǒng)中。

2 生產(chǎn)效率

混凝土攪拌站的生產(chǎn)效率是衡量攪拌站是否先進(jìn)的重要指標(biāo)之一，它直接關(guān)系到攪拌站的生產(chǎn)效益。商混站和工程站因結(jié)構(gòu)形式不同導(dǎo)致生產(chǎn)工藝流程出現(xiàn)差別，這種差別主要反映在生產(chǎn)效率上。

攪拌站一般配置 3～5 骨料倉(cāng)，2～4 個(gè)粉倉(cāng)，為了直觀閱讀流程圖，這里將生產(chǎn)工藝流程圖中的骨料倉(cāng)和粉倉(cāng)數(shù)量簡(jiǎn)化，簡(jiǎn)化后商混站和工程站的生產(chǎn)工藝流程分別如圖 3 和圖 4 所示。

依據(jù)生產(chǎn)工藝流程圖，可以將混凝土攪拌站的工作過(guò)程分為以下幾個(gè)階段：

（1）原料投入主機(jī)前的原材料準(zhǔn)備階段；

（2）原料投入攪拌主機(jī)的投料階段；

（3）攪拌主機(jī)將原料攪拌成混凝土的攪拌階段；

（4）攪拌主機(jī)向運(yùn)輸車中卸料的卸料階段；

（5）運(yùn)輸車交替接料的車輛準(zhǔn)備階段。以上五個(gè)階段所需時(shí)間分別定義為準(zhǔn)備時(shí)間（t）、投料時(shí)間（t1）、攪拌時(shí)間（t2）、卸料時(shí)間（t3）、車輛準(zhǔn)備時(shí)間（t4）。

圖3 商混站生產(chǎn)工藝流程

圖4 工程站生產(chǎn)工藝流程

以 3m3商混站為例：投料時(shí)間 15s，攪拌時(shí)間30s，卸料時(shí)間 15s，車輛準(zhǔn)備時(shí)間≤45s，那么商混站的生產(chǎn)效率 Q1=3×3600/(15+30+15)=180(m3/h)。

2.2 工程站理論生產(chǎn)效率分析

為了對(duì)比分析商混站和工程站連續(xù)生產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)效率，對(duì)于兩者相同的工作階段所需的時(shí)間應(yīng)該相同，即投料時(shí)間為 15s，攪拌時(shí)間為 30s，卸料時(shí)間為 15s。工程站在生產(chǎn)過(guò)程中，本批次成品混凝土卸料結(jié)束后，往往需要等待下一批次骨料的提升到位，而骨料提升到位時(shí)間就是影響工程站的生產(chǎn)效率關(guān)鍵所在。同樣以 3m3工程站為例，從本批次成品混凝土卸料結(jié)束到下一批次骨料提升到位的最小時(shí)間差 △t 為 12s，這樣就可以計(jì)算 3m3工程站連續(xù)生產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)效率：Q2=V×3600/ (t1+t2+t3+△t)=3×3600/(15+30+15+12)=150m3/h。

3 平面布置

攪拌站是由原料存儲(chǔ)系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)等組成的有機(jī)整體，布置形式非常靈活，投資者可以根據(jù)自身場(chǎng)地特征靈活選擇攪拌站的布置形式。一般情況下，商混站本體占地面積較大，以 3m3商混站和工程站為例，同樣配置和同樣布置形式的商混站和工程站，如圖 6 和圖 7 所示，商混站本體占地面積大于工程站。

2.1 商混站理論生產(chǎn)效率分析

商混站中配置骨料緩存?zhèn)}的目的是確保所有原材料均可以在“投料時(shí)間”開(kāi)始前準(zhǔn)備完成，即原料準(zhǔn)備時(shí)間≤攪拌時(shí)間+出料時(shí)間，則商混站連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間關(guān)系可達(dá)到如圖 5 所示的循環(huán)。

圖5 商混站連續(xù)生產(chǎn)時(shí)序圖

圖6 3 m3商混站平面布置

圖7 3 m3工程站平面布置

在這里我們計(jì)算的是商混站連續(xù)生產(chǎn)時(shí)的生產(chǎn)效率，可以忽略首盤料的準(zhǔn)備時(shí)間；商混站的理論生產(chǎn)率的公式為：

式中：

Q1——商混站理論生產(chǎn)率，m3/h。

V——攪拌主機(jī)容量，m3。

注：計(jì)算理論生產(chǎn)率時(shí)假設(shè)車輛準(zhǔn)備時(shí)間≤投料時(shí)間+攪拌時(shí)間，即運(yùn)輸車交替接料時(shí)不耽誤攪拌站的生產(chǎn)。

4 結(jié)論

本文主要從結(jié)構(gòu)組成、生產(chǎn)效率等幾個(gè)方面對(duì)商混站和工程站進(jìn)行了對(duì)比，兩種類型的攪拌站分別有各自的優(yōu)勢(shì)：工程站結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積較小；商混站占地面積較大，但是生產(chǎn)效率較高；一般情況下，同樣配置的商混站購(gòu)置成本要高于工程站。投資建站者應(yīng)綜合根據(jù)自身?xiàng)l件和需求選擇合適的混凝土攪拌站。

[1] 劉國(guó)慶．快裝高效混凝土攪拌站項(xiàng)目開(kāi)發(fā)及實(shí)施[J]. 2010,12.

[2] 孔鮮寧．水泥混凝土攪拌站配料工藝的研究[J]. 2015,5.

[3]賈曉松，陳濤，李波．如何提高混凝土攪拌站生產(chǎn)效率[J]．科技風(fēng)，2013(2)：73．

［通訊地址］徐州徐工施維英機(jī)械有限公司（221004）

齊灰灰（1987－），助理工程師，目前從事混凝土攪拌站的研發(fā)工作。