淺談液態(tài)粉煤灰攪拌設(shè)備改造技術(shù)

屠國兵

寧夏路橋工程股份有限公司 寧夏 銀川 750000

一、概況介紹

液態(tài)粉煤灰是近幾年在高速公路橋梁涵洞臺背回填施工中推廣應(yīng)用的一項(xiàng)新工藝，該技術(shù)在全國各個省及地方高速等項(xiàng)目中進(jìn)行了大量應(yīng)用，實(shí)體工程量相應(yīng)較大，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。其主要目的是利用液態(tài)粉煤灰自重輕、密實(shí)性好、壓縮性小的特點(diǎn)，大大減小了臺背后基底土的附加應(yīng)力，減少了橋臺與路基的不均勻沉降，并對減少橋頭跳車起到了較好的作用。

因此，為了使液態(tài)粉煤灰的生產(chǎn)必須達(dá)到計量精準(zhǔn)、攪拌均勻、生產(chǎn)持續(xù)，產(chǎn)量突出等以上要求，液態(tài)粉煤灰的生產(chǎn)必須采用場內(nèi)固定式砼拌合站進(jìn)行生產(chǎn)，才能達(dá)到液態(tài)粉煤灰的預(yù)期各項(xiàng)指標(biāo)。借助近兩年液態(tài)粉煤灰良好的市場前景以及生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)和完善，同時也為了滿足公司今年個別項(xiàng)目對大方量液態(tài)粉煤灰的使用需求；經(jīng)租賃公司研究決定將目前6臺技術(shù)性能較差、閑置的HZS50/60型和JS1000型混凝土拌合站進(jìn)行改造升級用于專門生產(chǎn)液態(tài)粉煤灰。此項(xiàng)技術(shù)改造不但對今年公司各項(xiàng)目大方量液態(tài)粉煤灰使用提供了有力保證，而且給公司帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

二、研究目的和意義

這次技改研究的目的是要解決我公司目前常規(guī)混凝土攪拌站生產(chǎn)液態(tài)粉煤灰不能滿足公司對大方量液態(tài)粉煤灰的使用需求。

意義在于，首先從環(huán)保節(jié)約角度出發(fā)，充分考慮能修舊利廢，節(jié)約資源。其次從技術(shù)性能方面研究，計量必須精準(zhǔn)穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高（技改后每小時產(chǎn)量約為技改前的2—3倍）、突出拆裝簡便，占地面積小（約為常混凝土攪拌站的1/2）。最后從社會效益和經(jīng)濟(jì)效益方面考慮，目前液態(tài)粉煤灰是近幾年國內(nèi)各高速公路橋梁涵洞臺背回填施工中推廣應(yīng)用的一項(xiàng)新材料和新工藝，技改后的設(shè)備必須要滿足優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

三、技術(shù)改造說明

（一）技改小組全面掌握液態(tài)粉煤灰的配合比、質(zhì)量控制要求、生產(chǎn)過程和施工工藝。

液態(tài)粉煤灰的配合比（京藏16標(biāo)施工配合比）：水：486公斤、水泥：58公斤、粉煤灰：1094公斤，合計每方約：1638公斤

（二）根據(jù)液態(tài)粉煤灰的生產(chǎn)工藝制定改造流程

1、可行性技改立項(xiàng)申請。2、計劃工序及工期。3、圖紙。4、人員組成及分工。5、所需材料設(shè)備。6、所需外協(xié)單位技術(shù)員相關(guān)計劃事宜。7、完成調(diào)試、申請驗(yàn)收。8、其他補(bǔ)充計劃事宜。

（三）按照改造計劃對原砼拌合站的機(jī)械部分和電路控制部分進(jìn)行改造。機(jī)械部分由機(jī)械經(jīng)營部人員完成，電路控制部分由南方路基廠家技術(shù)人員給予技術(shù)指導(dǎo)并協(xié)助完成，具體是：

1、機(jī)械部分：

（1）根據(jù)液態(tài)粉煤灰的生產(chǎn)需求重新設(shè)計機(jī)械結(jié)構(gòu)；

（2）按照液態(tài)粉煤灰配合比要求重新設(shè)計水計量系統(tǒng)，液態(tài)粉煤灰每方的用水量是混凝土的3倍多，原設(shè)備的水箱容積，上水泵的功率，管徑，卸水管徑均不能滿足液態(tài)粉煤灰的生產(chǎn)要求，通過計算，對水箱，上水泵，上水管，泄水管，拌缸內(nèi)的灑水孔進(jìn)行了設(shè)計改造。

（3）按照液態(tài)粉煤灰配合比要求改造粉煤灰計量系統(tǒng)，液態(tài)粉煤灰每方的用量是混凝土攪拌時水泥用量的3倍多，原設(shè)備的粉料計量斗容積，卸料閥的大小，計量螺旋的上料速度，均不能滿足液態(tài)粉煤灰的生產(chǎn)要求，通過計算，對粉料計量斗，卸料閥，進(jìn)行改造，對粉煤灰上料慢的問題，采取單螺旋增加為雙螺旋的方式解決，改造后均能滿足生產(chǎn)要求。

（4）對原攪拌機(jī)的拌缸襯板、密封件、攪拌臂、攪拌葉、潤滑油路進(jìn)行全面的更換和保養(yǎng)，以保證攪拌過程中的密封性。

（5）為保護(hù)環(huán)境，降低設(shè)備生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的灰塵，在設(shè)備拌缸上部設(shè)計加工了除塵管道并引入地面，以此防止灰塵在設(shè)備上部飛散給周圍環(huán)境造成污染。

（6）重新設(shè)計安裝維修平臺、護(hù)欄、樓梯、氣路、電路等其他配套裝置。

圖1 ：對稱量斗和框架進(jìn)行重新設(shè)計

圖2 ：設(shè)計加工新的計量斗

圖3 ：設(shè)計改造水計量、水噴灑系統(tǒng)

圖4 ：京藏4標(biāo)現(xiàn)場安裝效果

2、電控部分：

（1）對稱重傳感器、控制蝶閥、水泵、氣缸電磁閥、螺旋電機(jī)、拌缸電機(jī)等電器元件及線路進(jìn)行重新設(shè)計加裝、更換、保養(yǎng)。

（2）將原機(jī)操作控制系統(tǒng)改造為能滿足液態(tài)粉煤灰自動配料、計量、攪拌生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，對其電器控制系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的改造。

四、技改后應(yīng)用效果追蹤

截止2018年5月底，先后共計技改完成6臺，八月底全部完成安裝調(diào)試，10月初全部投入生產(chǎn)。

截止2018年11月20日各項(xiàng)目已完成生產(chǎn)量統(tǒng)計如下：

（一）京藏4標(biāo)兩臺完成約：3900方（項(xiàng)目變更后計劃用量約30000方）。

（二）京藏6標(biāo)兩臺完成約：3800方（項(xiàng)目計劃用量約150000方）。

（三）京藏16標(biāo)一臺完成約：30000方（項(xiàng)目計劃用量約100000方）。

（四）京藏22標(biāo)一臺完成約：2200方（項(xiàng)目計劃用量約36000方）。

因此，根據(jù)各項(xiàng)目先后投產(chǎn)情況，我們從第一臺到第六臺的調(diào)試至試生產(chǎn)過程中，先后對電路、水路、控制系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等方面發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行了逐一改進(jìn)。 以目前各項(xiàng)目的投產(chǎn)使用情況看，設(shè)備技改后的技術(shù)性能無明顯缺陷；尤其是控制程序、電路、氣路、計量、拌缸密封等主要核心部位及裝置結(jié)構(gòu)部分工作穩(wěn)定，性能可靠，產(chǎn)品質(zhì)量符合項(xiàng)目使用要求。以技改后的HZS60型液態(tài)粉煤灰拌合機(jī)為例：正常工況下，每小時產(chǎn)量約在35方左右（每盤攪拌時間75秒）技改結(jié)果符合預(yù)期生產(chǎn)要求及使用價值。

技改經(jīng)費(fèi)投入情況：以上六臺最終技改投入經(jīng)費(fèi)共計約：6臺* 7萬元/臺 = 42萬元。

五、成果應(yīng)用前景、經(jīng)濟(jì)、社會效益預(yù)測

通過對這六臺混凝土攪拌站進(jìn)行改造升級用于專門生產(chǎn)液態(tài)粉煤灰的技改使用效果來看，此項(xiàng)技術(shù)改造一是將滿足近兩年公司個別路基項(xiàng)目對大方量液態(tài)粉煤灰的使用需求；二是技改后生產(chǎn)效率比同型號的砼拌合站生產(chǎn)液態(tài)粉煤灰效率高約3倍；三是技改后該設(shè)備投入經(jīng)費(fèi)不高、安裝方便，易維修保養(yǎng)、占地面積小（約是同型號的砼拌合站的1/2）；四是符合近幾年在高速公路橋梁涵洞臺背回填施工中推廣應(yīng)用新材料和新工藝的使用價值；因此，此項(xiàng)技改不但對今后公司各項(xiàng)目大方量液態(tài)粉煤灰使用提供了有力保證，同時也讓公司報廢設(shè)備繼續(xù)產(chǎn)生價值，變廢為寶，節(jié)約資源。

六、前期工作基礎(chǔ)及支撐條件

（一）前期工作基礎(chǔ)：借助近幾年高速公路橋梁涵洞臺背回填施工對新材料和新工藝推廣應(yīng)用和液態(tài)粉煤灰良好的市場需要前景以及為了滿足公司今年公司個別路基項(xiàng)目對大方量液態(tài)粉煤灰的使用需求；經(jīng)租賃公司研究決定將目前6臺閑置報廢的HZS60型水泥混凝土拌合站進(jìn)行改造升級用于專門生產(chǎn)液態(tài)粉煤灰。

（二）支撐條件：液態(tài)粉煤灰站的技術(shù)改造通過立項(xiàng)之后，公司針對此技改項(xiàng)目成立了液態(tài)粉煤灰站技術(shù)改造小組，在前期不斷的探索和南方路基廠家的密切配合，公司在各方面都給予了大量的人力和物力支持。