代現(xiàn)崗，于明勇，李玉良，張旭東，李威

（徐州徐工施維英機械有限公司，江蘇 徐州 221004）

經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，預(yù)拌砂漿生產(chǎn)線設(shè)計已經(jīng)由從最初引進國外技術(shù)，進行國產(chǎn)化模仿借鑒發(fā)展，到現(xiàn)在自主研究，進行升級換代，形成規(guī)范化和科學(xué)化。隨著時代進步及科技迅猛發(fā)展，“節(jié)能、高效、智能”化設(shè)計成為當(dāng)前及未來一個趨勢。為了實現(xiàn)“節(jié)能、高效、智能”化的目標(biāo)，本文將結(jié)合預(yù)拌干混砂漿生產(chǎn)工藝流程及設(shè)備等多方面展開論述。

1 干混砂漿生產(chǎn)線工藝流程

干混砂漿由于品種不同，其配方原料一般也會不同。一般干混砂漿原料有：膠凝材料（水泥、粉煤灰等）、骨料（天然砂、人工砂等）、摻合劑、添加劑等。干混砂漿的生產(chǎn)工藝可以分以下幾個過程：

圖1 干混砂漿生產(chǎn)工藝

1.1 骨料預(yù)處理系統(tǒng)

干混砂漿中骨料通常占到配料的 70%～80%，常用的骨料有河砂（天然砂）、機制砂（人工砂）、石英砂、尾礦砂等。干混砂漿對骨料的含水率、含泥量、顆粒級配有著嚴(yán)格的要求，要求含水率＜0.5%，含泥量＜3%，顆粒級配為0～5mm。

如果廠址所在地區(qū)河砂采購及運輸方便，應(yīng)采用河砂原砂，通過烘干系統(tǒng)烘干后進行初級篩分，去除篩上物后提升至骨料倉倉頂多級篩分機。如果廠址所在地砂源供應(yīng)、燃料供應(yīng)、建設(shè)場地有局限性且環(huán)保要求不允許時，應(yīng)考慮采購成品砂。當(dāng)購進篩分好的成品砂時，不同粒徑的砂應(yīng)分別堆放，使用時應(yīng)進行初級篩分，去除運輸及堆放過程中混入的雜物，然后提升并投入到相應(yīng)的儲料倉內(nèi)儲存。如果購進的是混合成品砂，需要進行初級篩分后去除雜物，將混合砂提升至骨料倉頂部多級篩分機。

1.2 骨料提升、儲存系統(tǒng)

篩分好的成品砂采用提升機提升至倉頂分料器后進入到相應(yīng)的骨料倉內(nèi)儲存。烘干后的河砂或混合成品砂通過提升機提升至倉頂多級篩分機，篩分分級后進入相應(yīng)的骨料倉內(nèi)儲存。骨料倉設(shè)有相應(yīng)的高低料位探測，探測信號同提升機進行聯(lián)動，當(dāng)儲存?zhèn)}物料缺料或滿料時會發(fā)出報警信號并傳遞到終端處理器，控制物料提升或停止。

1.3 配料計量系統(tǒng)

在生產(chǎn)線設(shè)計中，針對不同種類和特性的物料從喂料設(shè)備、計量設(shè)備和自動化控制水平幾方面保證配料計量精度。

（1）骨料配料計量時采用管道重力輸送，通過蝶閥控制物料流量，并且計量稱采用變過沖量控制技術(shù)，解決用量變化產(chǎn)生的過沖量變化問題，保證計量的準(zhǔn)確性。

（2）水泥、粉煤灰配料計量時采用大螺旋輸送機輸送，螺旋輸送機主要起到快速加料作用，并且計量稱帶有配料過沖量自動記憶功能，在生產(chǎn)過程中進行實時調(diào)節(jié)，保證計量的準(zhǔn)確性。

（3）微量粉體外加劑配料計量時采用小流量雙螺旋體積式喂料機，雙螺桿設(shè)計具有自清潔功能，適用于流動性較差的粉狀物料；配料過程變頻控制，粗稱高轉(zhuǎn)速提高效率，精稱低轉(zhuǎn)速實現(xiàn)降低過沖量，最小可在 10L/h 的低流量下工作；保證流量穩(wěn)定，實現(xiàn)均勻配料，降低誤差。

1.4 混合攪拌系統(tǒng)

物料混合技術(shù)決定了干混砂漿品質(zhì)和生產(chǎn)效率。高效攪拌技術(shù)，攪拌裝置采用創(chuàng)新型雙向犁刀式設(shè)計，攪拌葉片作圓周運動，砂漿被犁刀雙向刀面分流，形成雙向物料流，與周邊攪拌葉片拋灑過來的砂漿形成強烈對流和剪切，砂漿軸向運動充分，混合效果好。布置在筒體上的飛刀裝置高速旋轉(zhuǎn)，進一步提高對流和剪切強度，強制打散抱團物料，提高混合勻質(zhì)性和生產(chǎn)效率。主軸及飛刀均采用變頻驅(qū)動控制，攪拌參數(shù)可變，物料適應(yīng)性寬泛。并且飛刀裝置可以自動控制啟動時間，可以對小料進行精準(zhǔn)攪拌并延長飛刀壽命。

1.5 成品散裝和包裝儲存系統(tǒng)

混合攪拌均勻的干混砂漿可以采用袋裝形式出廠，也可以采用散裝形式出廠。散裝運輸與現(xiàn)場施工機具相結(jié)合，形成了科學(xué)的物流系統(tǒng)。

包裝普通干混砂漿時，采用氣吹閥口式包裝機，包裝速度快、效率高。它與稱重顯示儀及其它一些低壓電器連接后，可實現(xiàn)雙速給料定值控制、故障診斷和自動循環(huán)等功能。由于可編程控制器的程序是可以改變的，所以由稱重顯示儀和可編程控制器構(gòu)成的稱重控制系統(tǒng)有極好的適應(yīng)能力，可以最大限度地滿足用戶不同的工藝要求，使系統(tǒng)運行在最佳狀態(tài)。輸出過程自動化程度高，可自動送料，自動計量，包裝完畢的重袋經(jīng)翻袋機構(gòu)自動翻轉(zhuǎn)后交由輸送設(shè)備送出。

干混砂漿散裝輸送是國家推廣物料散裝化、干混砂漿機械化施工的必備條件。在干混砂漿工廠設(shè)計時應(yīng)考慮散裝功能。散裝機應(yīng)具有料位感應(yīng)功能，可以實現(xiàn)智能放料裝車、料滿檢測功能。

1.6 成品倉系統(tǒng)

成品倉作為干混砂漿站的一種獨特的存在，因為干混砂漿易儲存和可長期放置的特性，我們專門設(shè)置了這一個系統(tǒng)，它的存在解決了臨時用料問題，用料時段不確定問題及成品料庫存問題。通過這樣一個系統(tǒng)，提高了工廠的供貨及生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，使得工廠生產(chǎn)計劃更容易制定，生產(chǎn)人員的安排更均衡。

1.7 除塵系統(tǒng)

節(jié)能減排，綠色發(fā)展是國家推動的重要發(fā)展方向。除塵裝置在砂漿站中對減少粉塵排放有著積極而重要的作用。除塵器選用脈沖布袋除塵器，此系列袋式收塵器集合風(fēng)機分室反吹和噴吹脈沖等諸類收塵器的優(yōu)點，克服了分室反吹的動能強度不夠的缺點，因而擴大了袋收塵器的使用范圍，提高了收塵效率，延長了濾袋使用壽命。當(dāng)收塵器過濾含塵氣體一定時間后（或阻力達到預(yù)先設(shè)定值），清灰控制器就發(fā)信號，脈沖閥開啟，以大于 5kg/cm2的壓縮空氣沖入凈氣室，清除濾袋上的粉塵。氣箱式脈沖袋收塵器，是采用分箱式清灰的，清灰時，逐箱隔離、輪換進行。各除塵室的脈沖噴吹寬度和清灰周期，由清灰程序控制自動連續(xù)進行，從而保征了壓縮空氣清灰的效果，整個箱體設(shè)計利用了進口和進口總管結(jié)構(gòu)，灰斗可延伸到進口總管下。使進入的含塵煙氣直接進入已擴大的灰斗內(nèi)達到預(yù)收塵的效果，且能去掉易出現(xiàn)堵塞的水平直管。所以，氣箱脈沖袋收塵器不僅能處理一般濃度的含塵氣體，且能處理達 1300g/m3的高濃度含塵氣體。

1.8 氣動系統(tǒng)

氣動系統(tǒng)是由空壓機、儲氣罐、輸氣管道及控制電磁閥等組成?？諌簷C產(chǎn)生的氣體儲存在儲氣罐中，當(dāng)壓力達到設(shè)定壓力后，空壓機會自動停止工作，壓力下降后會自動開啟，補充壓縮空氣直至達到設(shè)定壓力，通過電磁閥控制將壓縮空氣輸送到個用氣點。在干混砂漿生產(chǎn)線上氣路控制點多、氣量消耗較大，需要穩(wěn)定且長期連續(xù)的壓縮氣體供應(yīng)。在活塞式和螺桿式空壓機中，我們優(yōu)先選用效率和可靠性更高的螺桿式空壓機，并且配套冷干機及精密過濾器，以期能夠提供穩(wěn)定清潔的壓縮氣體。

1.9 電控系統(tǒng)

電控系統(tǒng)采用先進的工控計算機+PLC+智能配料儀表控制模式，可實現(xiàn)全自動、手動控制，操作簡單、可靠性高、擴展靈活，貫穿攪拌站日常管理、信息傳遞的需要，實現(xiàn)日常工作中數(shù)據(jù)的計算機網(wǎng)絡(luò)化管理，確保數(shù)據(jù)的公正性、科學(xué)性和準(zhǔn)確性與規(guī)范性，有效提高企業(yè)整體的運營效率和服務(wù)及時性。

2 結(jié)論

結(jié)合國內(nèi)實際情況，通過合理工藝流程，采用先進的布局，設(shè)計出能生產(chǎn)高質(zhì)量的干混砂漿的生產(chǎn)線。應(yīng)用該設(shè)計工藝的生產(chǎn)線已經(jīng)在國內(nèi)多個城市建設(shè)完畢并投入生產(chǎn)，取得了良好效果。