淺談液態(tài)粉煤灰攪拌設(shè)備改造技術(shù)

屠國(guó)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(tái)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(guó)各個(gè)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(huì)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(tái)背后基底土的附加應(yīng)力，減少了橋臺(tái)與路基的不均勻沉降，并對(duì)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(jì)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(chǎng)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(chǎng)前景以及生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)和完善，同時(shí)也為了滿足公司今年個(gè)別項(xiàng)目對(duì)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(tái)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(jí)用于專門生產(chǎn)液態(tài)粉煤灰。此項(xiàng)技術(shù)改造不但對(duì)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(lái)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(duì)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(jì)量必須精準(zhǔn)穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高（技改后每小時(shí)產(chǎn)量約為技改前的2—3倍）、突出拆裝簡(jiǎn)便，占地面積小（約為常混凝土攪拌站的1/2）。最后從社會(huì)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(guó)內(nèi)各高速公路橋梁涵洞臺(tái)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(shuō)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(guò)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(jì)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(qǐng)。2、計(jì)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(jì)劃事宜。7、完成調(diào)試、申請(qǐng)驗(yàn)收。8、其他補(bǔ)充計(jì)劃事宜。

（三）按照改造計(jì)劃對(duì)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(yíng)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(jì)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(jì)水計(jì)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(guò)計(jì)算，對(duì)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(jì)改造。

（3）按照液態(tài)粉煤灰配合比要求改造粉煤灰計(jì)量系統(tǒng)，液態(tài)粉煤灰每方的用量是混凝土攪拌時(shí)水泥用量的3倍多，原設(shè)備的粉料計(jì)量斗容積，卸料閥的大小，計(jì)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(guò)計(jì)算，對(duì)粉料計(jì)量斗，卸料閥，進(jìn)行改造，對(duì)粉煤灰上料慢的問(wèn)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(duì)原攪拌機(jī)的拌缸襯板、密封件、攪拌臂、攪拌葉、潤(rùn)滑油路進(jìn)行全面的更換和保養(yǎng)，以保證攪拌過(guò)程中的密封性。

（5）為保護(hù)環(huán)境，降低設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵，在設(shè)備拌缸上部設(shè)計(jì)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(jì)安裝維修平臺(tái)、護(hù)欄、樓梯、氣路、電路等其他配套裝置。

圖1 ：對(duì)稱量斗和框架進(jìn)行重新設(shè)計(jì)

圖2 ：設(shè)計(jì)加工新的計(jì)量斗

圖3 ：設(shè)計(jì)改造水計(jì)量、水噴灑系統(tǒng)

圖4 ：京藏4標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)安裝效果

2、電控部分：

（1）對(duì)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(jì)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(dòng)配料、計(jì)量、攪拌生產(chǎn)的控制系統(tǒng)，對(duì)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(jì)技改完成6臺(tái)，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(jì)如下：

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

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

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

（四）京藏22標(biāo)一臺(tái)完成約：2200方（項(xiàng)目計(jì)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(tái)到第六臺(tái)的調(diào)試至試生產(chǎn)過(guò)程中，先后對(duì)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(wú)明顯缺陷；尤其是控制程序、電路、氣路、計(jì)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(shí)產(chǎn)量約在35方左右（每盤攪拌時(shí)間75秒）技改結(jié)果符合預(yù)期生產(chǎn)要求及使用價(jià)值。

技改經(jīng)費(fèi)投入情況：以上六臺(tái)最終技改投入經(jīng)費(fèi)共計(jì)約：6臺(tái)* 7萬(wàn)元/臺(tái) = 42萬(wàn)元。

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

通過(guò)對(duì)這六臺(tái)混凝土攪拌站進(jìn)行改造升級(jí)用于專門生產(chǎn)液態(tài)粉煤灰的技改使用效果來(lái)看，此項(xiàng)技術(shù)改造一是將滿足近兩年公司個(gè)別路基項(xiàng)目對(duì)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(hào)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(hào)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(tái)背回填施工中推廣應(yīng)用新材料和新工藝的使用價(jià)值；因此，此項(xiàng)技改不但對(duì)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(shí)也讓公司報(bào)廢設(shè)備繼續(xù)產(chǎn)生價(jià)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(tái)背回填施工對(duì)新材料和新工藝推廣應(yīng)用和液態(tài)粉煤灰良好的市場(chǎng)需要前景以及為了滿足公司今年公司個(gè)別路基項(xiàng)目對(duì)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(tái)閑置報(bào)廢的HZS60型水泥混凝土拌合站進(jìn)行改造升級(jí)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(guò)立項(xiàng)之后，公司針對(duì)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。