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HLS240混凝土搅拌楼
时间:2012/9/5 12:55:50 来源:佛山市南海区福润机械自动化有限公司 点击量:4446

具备“裹浆法”软、硬件设计可以节省水泥5-20%,节省外加剂3-10%,性价比高。

 第一章:设计理念

 我公司以客户为中心,以高效,节能,环保,省钱的设计理念,创建新型的搅拌站(楼)。

裹浆法新突破!采用高效无轴搅拌主机+CF9800控制软件的裹浆法的搅拌站(楼)建设、改造工艺,可为每方混凝土成本降低10元,创造设备条件,不影响生产效率、产能。现已有新缰,重庆,成都,包头等多地真实的采用裹浆法(二次投料)的混凝土搅拌工艺,在一定的条件下,提高混凝土的密实度、强度、抗渗、搞冻等性能,还节约水泥。在相等的配合比条件下,可以提高混凝土强度5-20%,或者节省相等比例的水泥等原料。并且,也减少对搅拌主机衫板的磨损。

 使用传统“二次投料法简介”

机械搅拌混凝土的投料顺序有一次投料法和二次投料法,一次投料法是指先在料斗中加入石子,再加水泥和砂-对于自落式的搅拌机,需先在筒内加部分水,然后陆续加水;对于强制式的搅拌机,因下料口在下部,不能先加水,应在投放干料的同时,缓慢、均匀分散的加水。二次投料法又分预拌水泥砂浆法,预拌水泥净浆法和水泥裹砂法,投料顺序分别为1法:水泥++水投入搅拌,再加入石子。2法:水+水投入搅拌再加入砂、石。3法:全部石子、砂和70%水投入搅拌10-20秒,再加入全部水泥搅拌30秒,最后加入剩下的30%水搅拌60秒。

结论:(时间太长)

二次投料法制备混凝土是在不增加任何机械设备,保证质量的前提下,通过改变投料程序,使水泥颗粒充分分散,加速水化作用,改善混凝土性能,制备混凝土拌合物的一种新的工艺。常规拌合混凝土是按照配合比将水、水泥、砂、石子、外加剂一一计量后投入拌合机。这种工艺的主要缺点是水泥同其他粗细集料夹裹着一同进入拌合机,遇水后很快形成小水泥团粒,水灰比愈小这种结块愈严重。小水泥团粒附于粗集料上,粗集料粒径愈大,小水泥团粒愈不易破碎。在拌合过程中,由于摩擦和撞击作用,处于集料运动方向背面的小水泥团粒被有效的保护起来,粒径大于小水泥团粒几倍或十几倍的粗集料成了小水泥团粒的保护屏障。使部分水泥团粒在拌合结束后仍不能破碎,待硬化后,成为水泥块填充集料的空隙,从而导致混凝土强度降低,甚至造成质量事故的隐患。在拌合中,如发现有小水泥团粒的现象,要使其破碎,拌合物均匀,必须延长拌合时间,其后果是一影响混凝土浇筑进度,二是增加了拌合机的磨损。二次投料法是先将水、水泥、砂子投入拌合机,拌合30秒成为水泥砂浆,然后再投粗集料拌合60秒,这时集料与水泥已充分拌合均匀,采用这种方法,因砂浆中无粗胶料,便于拌合,粗集料投入后,易被砂浆均匀包裹,有利于提高混凝土强度,并可减少粗集料对叶片和衬,板的磨损。经多次实验,用数理统计分析结果表明,在各种原材料用量不变的情况下,三天强度平均增长20%7天强度平均增长27%。采用二次投料法还可以减少28天构件强度的离散性,用常规法生产的构件其强度均方差为28.99%,离散率为8.9%,而用二次投料法生产的构件其强度均方差为21.3%,离散率为5.6%,混凝土和易性好,便于施工,泌水也相应减少了。

行业文献对裹浆法的介绍

在网上搜“混凝土,二次投料”从八几年就开始有介绍这工艺了,从理论和实验数据都证实了可省水泥。可是讲到搅拌的最主要的参数,搅拌时间都提到一分多钟做一槽,效率跟不上。也就是说传统的控制系统和双卧轴主机在使用二次投料的工艺的时候,受到主机效率的局限牺牲产能,效率也就没有。而高效的无轴搅拌主机从它的搅拌模式,搅拌很快,效率非常的高,在第一次投水泥,砂的时候搅拌30秒,第二次投入石头等搅拌只要10秒。一共加起来就40秒。在效率方面也做得非常的好。

裹浆法工艺成熟,为业内专家所认同,只是原来传统设备不匹配。

新型裹浆法设备简介

高效无轴搅拌主机

专利号为:200810071636.X.200820145336.7的新式螺轴主机,国家检验报告:西筑测字第1006

1.高效,节能,环保,可有效的降低混凝土成本,

2.有较大的生产能力,采用3方螺轴主机理论设计值为270方,实际产能可以达到240方以上,可以满足大方量生产的需要。

具有如下特点:

·永不抱轴

水平主轴+搅拌臂和轴的阻碍=没有抱轴+理想的涡流搅拌,双螺旋轴混凝土搅拌机,与传统的双卧轴搅拌机有着本质区别。它中间没有直通的横轴,采用螺旋状的搅拌主轴。因而,在相同的搅拌桶体内,双螺旋轴搅拌机内部的物流空间更大,搅拌机的物料投放量也更多。

·无轴可抱

普通的搅拌机中间有轴,该中间轴在转动时线速度低,容易产生抱轴结块现象。双螺旋轴搅拌机采用特殊的无轴结构,不会产生混凝土骨料黏合中心轴上结块形成抱轴现象,

·高效率

搅拌速度快:螺旋状的叶片排布,搅拌更为激烈,搅拌速度也更快,搅拌空间更大:放弃传统双卧轴式搅拌机当中横卧轴心的两根搅拌轴和搅拌臂,搅拌桶体的空间更大,搅拌料流阻碍更小。

·进料速度快:搅拌主轴的重心在外部,运转起来转动惯量大,可大大提高物料的投放速度。

·节能、环保

·节能:投料峰值电流小,峰值持续时间短,搅拌时间快,可节约能耗30%以上

·环保:双螺旋轴搅拌机中间无轴,不易产生抱轴结块现象,大大减少了混凝土固体垃

·区别于双卧轴的螺轴主机搅拌轴

CF9800控制软件搭载裹浆法控制新工艺

可根据客户需求、流程订制。如可根据二次投料的搅拌方式来设计生产流程

 CF9800裹浆法参数控制界面

搅拌时间

环保收尘系统

搅拌站设置了环保收尘系统,收尘效果符合国家标准,水泥筒仓配备具有WAM的除尘器,可有效除尘;主体除尘采用ELBA除尘技术,轴流风机强制排尘除尘;各透气管先通至皮带机头罩,再通过强排式收尘机除尘,收尘机滤芯采用进口专用过滤材料,三维网状结构,收尘面积大,可有效除尘。可根据客户需要增设砂石、污水回收处理系统,对搅拌楼、搅拌车排放的废旧混凝土、污水进行分离回收,回收后的沙石、污水可用于再生产,基本达到零排放标准。

储料仓与称斗之间的维护,由钢板构成,软连接仅为2cm左右,配料过程,不会出现使用帆布围挡后的粉尘。

集中除尘后的粉尘自动处理,既环保卫生,又减轻劳动量。

安全保护系统

搅拌站设计上考虑了使用操作的安全性,安全性符合国家标准。主要控制因素见下表:

序号
辨识部位及内容
潜在危害因素
可能导致事故
控制方法
1
搅拌主机
 
 
 
2
水泥筒仓
输送水泥时可能造成筒仓压力升高
设备损坏/人身安全
设置仓顶安全阀;设置料位报警装置
3
电控系统
电力异常、短路、漏电、一般性雷击
人身安全/设备损坏
设置安全保护装置;
采用低电压电源;
设置紧急停机装置;
设置一般性防雷措施
4
斜皮带
跑偏、夹伤人身
设备损坏/人身安全
设置安全报警装置
5
高空平台
人跌落、滑到;工具跌落
人身安全/工具损坏
设置安全护拦、防滑板
6
主体结构
运输超限
人身安全/设备损坏
按运输规定实施
7
软件
采用安全的oracle数据库,自恢复系统的影子系统
保障数据安全
保障操作系统安全,不被病毒破坏

搅拌站配置3方混凝土搅拌主机性能比较:

1螺轴混凝土搅拌主机(3方机代表BDO   MSN4500)

2双卧轴搅拌主机3方机(代表仕XMAO4500)

 

 

序号
类别
博德
仕X玛
备注
具体内容
具体内容
1
标称进料容量 L
4500
4500
 
2
标称出料密实混凝土L
3000
3000
 
3
电机功率 KW
2×55KW。动力充足。骨料卸料口可以做的较大,10秒内卸完骨料,不会闷锅
2×55KW。骨料下料口较大时,容易闷锅,动力不足
为减少单盘循环时间创造条件
4
搅拌机尺寸比较
轴距1150
轴距1120
相同
外宽2640
外宽2600
接近,视为相同
内腔长度2300
内腔长度2225
 
有效容积
有效容积
容积仅为博德3方搅拌机的87%
双卧轴的有效容积为搅拌轴中心线以下
5
减速机
意大利原装进口
可能为国产
 
6
搅拌系统

1.无横穿桶体的搅拌主轴,叶片为连续状.
2.除了两端与搅拌臂相连外,中间部分无搅拌臂,因此不抱轴.
3.桶内空间较大,拌和物在搅拌时,料流强烈,速度快,效率高.

1.有横穿桶体的搅拌主轴,占用搅拌空间.
2.叶片通过各搅拌臂与主轴相连,导致在该处易抱轴.
3.搅拌臂多,叶片不连续,料流速度慢,因此效率低.
螺轴主机内嵌空间大,可搅拌超过3方的混凝土,可以不加水搅拌,可以搅拌湿砂浆
7
桶体两端
加强型端部结构,轴端装套其中,复杂但牢固.锥套锁母,自动定位
加强型立柱,轴端单向伸出,悬空,传动部分不稳定.
螺轴主机采用整体退火,已消除局部应力,增加设备的稳定性,保证整个筒体焊后的强度。
8
衬板.叶片
耐磨合金材料,保用6万罐次。(有的客户用到80000罐次)
-
自带定位榫块,安装调整方便
9
节能
峰值电流小,持续时间短,回落快,相比节能约
峰值电流大,持持续时间长
螺轴峰值持续时间约为双卧轴的1/3,减少减速机高负荷时间,降低疲劳强度,减少磨损,延长使用寿命,减少波箱油的损耗
10
重量
12.8吨。结构强度高。
9.2吨
 
11
售后保修
减速机5年,整机一年
 
 
12
其余:同步方式,润滑泵,液压站,监控系统等
基本相同
基本相同
 
13
搅拌时间
20S
40s
节约一半时间,单位方量的电耗降低
14
搅拌站生产能力
计量及输送系统均可按投入量4500L设计,大大节约钢结构成本。
计量及输送系统均按投入量4500L设计,但产能低,产能130-150方
螺轴3方机可以达到双卧轴4.5方机的产能产能为180-240方
15
维修 保养成本
基本不用进入搅拌机内清理附着在搅拌轴上的混凝土。
清理抱轴费工,费时,危险。
现在做苦力,进到搅拌主机内部清理的力工难找、费用高
16
搅拌阻力
很小
比较大
阻力小,整体寿命会延长
17
耐用性
 
 
18
使用寿命
轴端10万、衬板6万
 
 
19
抗过载能力
3方机可以搅到3.3方
不能超过3方
10方料3盘搞定
20
耐磨件费用
 
21
轴端的快速更换
 
23
轴端的水密封
增加水密封装置
 
24
可以不加水干搅
可以
闷锅
 
25
搅拌噪音
 
26
搅拌震动
 
27
环保指标
不产生抱轴后废混凝土废料
产生大量废料,增加混凝土生产成本和处理费用、堆放费用
 
28
多角度出水口
卸水时 自动清洗
 
29
轴端排料盘结构
防止漏浆
30
每万方更换衬板数量
 
31
每万方检修机时
 
32
跟换衬板
容易
 
 

采用裹浆法进行生产,相同强度下可以减少5-20%水泥的用量,二次外加剂投料模式。可以减少外加剂的使用3-10%。相当于花3方线的价格,做了个产能超过4.5方双卧轴主机的生产线,而且省电。

混凝土搅拌站电耗分析
项目
3方双卧轴
4.5方双卧轴
3方螺轴主机
粉料送料
螺旋输送器
螺旋输送器
风槽
总功率(Kw)
210
300
196
主机功率
55*2
75*2
55*2
配套功率
120
150
120
理论产能(方/小时)
180
240
240
实际产能(方/小时)
150
180
220
理论电耗(度/方)
1.2
1.3
0.8
实际电耗(度/方)
1.4
1.7
0.89

如果23方线年产60万方混凝土计算,采用螺轴方案可以节电=60*1.4-0.89=30.6万度,如果用双卧轴生产60万方混凝土耗电=60*1.4=84万度,改用螺轴主机84万度电可生产84/0.89=94万方,94-60=34万方,即可以节省34万方混凝土代表的税源,1度电约10元的税收(佛山以用电量计税)。

 3方螺轴主机+风槽输送的配置功率(Kw)
项目
功率
数量
总量
搅拌主机
55
2
110
斜皮带
37
1
37
加水泵
7.5
1
7.5
卸水泵
5.5
1
5.5
空压机1
5.5
1
5.5
空压机2
15
1
15
外加剂泵
1.5
2
3
旋转分料器
5.5
1
5.5
空调、照明
5
1
5
振机、除尘
2
1
2
合计
 
 
196

可见,使用螺轴主机的性价比最高,在设备的总装机容量,或者配置发电机容量方面都有优势,传统双卧轴也可以进行裹浆法生产,但是由于搅拌时间长,无法进行规模化生产,所以无法推广。

结论:新型螺轴主机+CF9800控制管理软件组合是性价比很好的组合,非常适合裹浆法混凝土生产工艺,大幅降低生产成本,为首先采用的混凝土公司提升竞争力和盈利能力。