5. 物料平衡设计
物料平衡计算因为实际条件(生产过程中会各种损失)限制,只能粗略估计一天各材料的大致消耗量。
混凝土搅拌站设计为年产140万方混凝土,计划每年生产300天(剩余时间用于休假及设备检修),年度效率系数值取0.87。则可计算出每天的混凝土生产量:
W=A×d 式5-1
=A×300
计算得:A=4667 m3 式中: W——搅拌站年产量
d——每年实际工作天数
A——每天的生产量
因为C60等高标号需求量较少,可按照产量最大的C25、C30、C35来统计每日所需原材料。按照设计生产情况,每天生产C25、C30、C35分别占总产量的30%、40%、30%,然后可确定每日材料富余系数为0.2。
水泥每日消耗量:
Q1 = 1.2 ×(4667m3×30%×240 kg/m3 +4667m3×40%×270 kg/m3 + 4667m3×30%×310 kg/m3)= 4667m3×1.2 ×(30%×240 kg/m3 + 40%×270 kg/m3 + 30%×310 kg/m3)= 1528909kg ≈ 1529 T
同理,粉煤灰每日消耗量:
Q2 = 4667m3×1.2 ×(30%×80 kg/m3 + 40%×50 kg/m3 + 30%×50 kg/m3)= 330424kg ≈ 330 T
外加剂每日消耗量:
Q3 = 4667m3×1.2 ×(30%×6.4 kg/m3 + 40%×6.4kg/m3 + 30%×7.2 kg/m3)= 37184kg ≈ 37 T
粗骨料每日消耗量:
Q4 = 4667m3×1.2 ×(30%×1005 kg/m3 + 40%×1025kg/m3 + 30%×1030kg/m3)= kg ≈ 57148 T
细骨料每日消耗量:
Q5 = 4667m3×1.2 ×(30%×855 kg/m3 + 40%×835kg/m3 + 30%×809kg/m3)= kg ≈ 46659 T
另外,常备200 T矿渣粉备用。
6. 搅拌站设备选型
混凝土搅拌站主要由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5大系统和其他附属设施组成。 6.1 设备选型原则 6.1.1 生产规模
选择混凝土搅拌设备首先要根据生产规模的大小,也就是根据每年产量或每月产量才能计算出每小时的生产能力。每月平均按25天工作日(即每年工作300天)计算,每天平均生产时间,每小时生产率=月产量/每月能生产的工作日/每天能生产的小时数量,或每小时生产率=年产量/每月能生产的工作日/每天能生产的小时数量/12个月。
6.1.2 配属设备
确定每小时生产率后就基本确定了生产混凝土的搅拌机,再通过搅拌机和每小时生产率来选择配属设备情况。搅拌运输车的装载能力应当与搅拌机的出料能力相匹配,匹配不当会影响工作效率。装载机的上料能力应与混凝土搅拌站配 料站的上料高度相匹配。
6.1.3 管理功能
若采用集约化网络管理,应考虑混凝土搅拌设备的网络管理功能(其中包括原材料的贮备、上料能力、贮仓料位、原材料消耗、砼产量以及砼运输车的调度),避免给将来升级带来困难。
6.1.4 设备技术性能
主要从设备的先进性、可靠性、优良性和通用性几方面考虑。设备应当具备工作原理先进、自动化程度高、管理功能强大和环保性能好的特点。设备应配置优良,控制方式可靠,适用性强,可维修性能好。另外,还要考虑计量精度高,搅拌质量好,生产效率高,能源消耗低,标准件使用量大,可互换性好。
6.1.5 性能价格比
全面地追求设备技术性能是不明智的,会增加无谓的投资,但只追求低投资而降低设备技术性能则会带来使用成本的增加,这样的作法也是不可取的。目前国内市场上进口设备的综合性能较高,但价格也较贵。国产设备中的几个国内知名品牌,基主要工作性能、综合性能还无法与进口设备相比,但关键部件的配置
也普遍采用进口品牌元件,并不比进口设备差多少,价格却低得多。比较合理的作法是在可靠性的基础上选择合适的性能价格比。
6.1.6 供应商信誉
国内厂商很多,性能、可靠性掺差不齐,主要就看产品细节、质量,技术指导与培训是否到位;售后服务是否及时;备件供应是否充分。 6.2 搅拌主机
搅拌主机按其搅拌方式分为强制式搅拌和自落式搅拌。强制式搅拌机是目前国内外搅拌站使用的主流,它可以搅拌流动性、半干硬性和干硬性等多种混凝土。自落式搅拌主机主要搅拌流动性混凝土,目前在搅拌站中很少使用。强制式搅拌机按结构形式分为主轴行星搅拌机、单卧轴搅拌机和双卧轴搅拌机。而其中尤以双卧轴强制式搅拌机的综合使用性能最好。不同型号的混凝土搅拌站设备相对应的混凝土搅拌机也不尽相同。一般混凝土搅拌站所配的主机都是按照搅拌站的产量安排的,混凝土搅拌站的混凝土搅拌机都有JS500,JS750,JS1000,JS1500,JS2000,JS3000,JS4000这些,所对应的混凝土搅拌站型号都是 HZS25,HZS35,HZS50,HZS75,HZS90,HZS120,HZS180,HZS240。每个不同大小混凝土搅拌主机对应不同产量的混凝土搅拌站。有的搅拌站也配双主机,这样能更大提高搅拌站的产量。
因为产量比较大的关系,所以本设计中选用JS4000双卧轴强制式搅拌机。 6.3 生产线的选择
表6.1 大型商品混凝土搅拌站主要技术参数 混凝土搅拌站型号 生产率(m3/h) 搅拌主机 型号 搅拌功率(kW) 出料容量(m3) 骨料粒径(mm) ≤60 ≤80 ≤120 ≤150 ≤150 1 1.5 2 3 4 HZS60 60 JS1000 2×22 HZS90 90 JS1500 2×30 HZS120 120 JS2000 2×37 HZS180 180 JS3000 2×55 HZS240 240 JS4000 2×75
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