淺析商品混凝土攪拌站和工程型混凝土攪拌站的區別

齊灰灰，李經洲，陳其軍，耿虎，孫杰，劉鵬，張玄

（徐州徐工施維英機械有限公司，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別

齊灰灰，李經洲，陳其軍，耿虎，孫杰，劉鵬，張玄

（徐州徐工施維英機械有限公司，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別，分別從結構組成、生產工藝流程、生產效率、整機布置等方面對比兩種形式的攪拌站，為從事攪拌站研發和投資建站者提供相關參考。

混凝土攪拌站；結構組成；工藝流程；生產效率；布置形式

0 前言

混凝土攪拌站是用于生產混凝土的成套設備，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，分別進行上料、配料、輸送、計量、投料、攪拌和出料，生產出符合質量要求的成品混凝土。以配置攪拌主機的出料容積進行分類，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（簡稱商混站）和工程型混凝土攪拌站（簡稱工程站）；商混站一般為永久型構筑物，主要為半徑 40公里范圍內的用戶提供新拌混凝土；工程站一般用于混凝土施工現場，如鐵路、公路、橋梁等工地。本文將從攪拌站的結構組成、生產效率、整機布置等方面對兩種形式的攪拌站予以對比分析。

1 結構組成

混凝土攪拌站由原料存儲系統、骨料和粉料輸送系統、液體供給系統、計量系統、氣動系統、攪拌系統、控制系統、附屬配套系統組成，商混站和工程站結構形式基本相同，兩者相同點本文不作闡述，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構形式上有一定的區別，如圖1 和圖 2 所示。商混站和工程站主要區別是骨料計量和輸送方式不同。在商混站中，骨料獨立稱量，每種骨料都有獨立的計量秤，稱量時互不干擾；商混站在生產時，骨料通過配料系統將骨料投入骨料計量秤中，計量完成后，通過水平皮帶機和傾斜皮帶機將骨料運輸到骨料暫存倉中，這時其他原料已經就位，根據系統設定，不同的混凝土原材料依次或同時投入到攪拌系統中，經過一定時間的攪拌生產出混凝土。在工程站中，骨料累加稱量，幾種骨料共用一個皮帶秤，骨料依次稱量；工程站在生產時，通過配料系統將骨料投入到皮帶秤上，稱量時皮帶不能運轉，稱量完成后，皮帶帶載啟動，因工程站中無骨料暫存倉，所以骨料通過皮帶機和提升機將骨料直接投入到攪拌系統中。

2 生產效率

混凝土攪拌站的生產效率是衡量攪拌站是否先進的重要指標之一，它直接關系到攪拌站的生產效益。商混站和工程站因結構形式不同導致生產工藝流程出現差別，這種差別主要反映在生產效率上。

攪拌站一般配置 3～5 骨料倉，2～4 個粉倉，為了直觀閱讀流程圖，這里將生產工藝流程圖中的骨料倉和粉倉數量簡化，簡化后商混站和工程站的生產工藝流程分別如圖 3 和圖 4 所示。

依據生產工藝流程圖，可以將混凝土攪拌站的工作過程分為以下幾個階段：

（1）原料投入主機前的原材料準備階段；

（2）原料投入攪拌主機的投料階段；

（3）攪拌主機將原料攪拌成混凝土的攪拌階段；

（4）攪拌主機向運輸車中卸料的卸料階段；

（5）運輸車交替接料的車輛準備階段。以上五個階段所需時間分別定義為準備時間（t）、投料時間（t1）、攪拌時間（t2）、卸料時間（t3）、車輛準備時間（t4）。

圖3 商混站生產工藝流程

圖4 工程站生產工藝流程

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

2.2 工程站理論生產效率分析

為了對比分析商混站和工程站連續生產時的生產效率，對于兩者相同的工作階段所需的時間應該相同，即投料時間為 15s，攪拌時間為 30s，卸料時間為 15s。工程站在生產過程中，本批次成品混凝土卸料結束后，往往需要等待下一批次骨料的提升到位，而骨料提升到位時間就是影響工程站的生產效率關鍵所在。同樣以 3m3工程站為例，從本批次成品混凝土卸料結束到下一批次骨料提升到位的最小時間差 △t 為 12s，這樣就可以計算 3m3工程站連續生產時的生產效率：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系統、計量系統、輸送系統、攪拌系統等組成的有機整體，布置形式非常靈活，投資者可以根據自身場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 商混站理論生產效率分析

商混站中配置骨料緩存倉的目的是確保所有原材料均可以在“投料時間”開始前準備完成，即原料準備時間≤攪拌時間+出料時間，則商混站連續生產時間關系可達到如圖 5 所示的循環。

圖5 商混站連續生產時序圖

圖6 3 m3商混站平面布置

圖7 3 m3工程站平面布置

在這里我們計算的是商混站連續生產時的生產效率，可以忽略首盤料的準備時間；商混站的理論生產率的公式為：

式中：

Q1——商混站理論生產率，m3/h。

V——攪拌主機容量，m3。

注：計算理論生產率時假設車輛準備時間≤投料時間+攪拌時間，即運輸車交替接料時不耽誤攪拌站的生產。

4 結論

本文主要從結構組成、生產效率等幾個方面對商混站和工程站進行了對比，兩種類型的攪拌站分別有各自的優勢：工程站結構緊湊，占地面積較小；商混站占地面積較大，但是生產效率較高；一般情況下，同樣配置的商混站購置成本要高于工程站。投資建站者應綜合根據自身條件和需求選擇合適的混凝土攪拌站。

[1] 劉國慶．快裝高效混凝土攪拌站項目開發及實施[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效率[J]．科技風，2013(2)：73．

［通訊地址］徐州徐工施維英機械有限公司（221004）

齊灰灰（1987－），助理工程師，目前從事混凝土攪拌站的研發工作。