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1、300m混凝土生产系统搅拌楼原理及结构,长江设计院向家坝水电站监理部设备处 孙伯训 2011年3月,300m混凝土生产系统形象全景,目录,1.概述 3.7空气管路系统 2.搅拌楼简述 3.8 分水滤气器、油雾器和气动元件组 2.1进料层 3.9 水泥（粉煤灰）接收装置 2.2骨料和水泥（粉煤灰）料仓 3.10 除尘系统 2.3 冷风机平台 2.4 配料层 2.5搅拌层 2.6出料层 3.搅拌楼的控制装置 3.1 粗骨料配料器 3.2 骨料称量斗 3.3 砂配料装置 3.4 水泥（粉煤灰）配料装置 3.5 水、外加剂称量装置 3.6 片冰配料装置,300m混凝土生产系统工艺流程简图,马延坡料场,
2、A2场外骨料供料线,320 骨料仓,二次筛分车间,1# 搅拌楼,砂通过胶带机直接进搅拌楼砂仓,2# 搅拌楼,风冷,料仓,一次风冷车间,2# 制冷楼,空压机车间,外加剂车间,1# 制冷楼,粉煤灰与水泥罐共12座,A2 配电室,A1配电室,A3配电室,根据向家坝二期工程混凝土浇筑总量约995万m3，最大高峰月浇筑强度达38.67万m3，其中高程300.0m混凝土生产系统（包括303m）承担混凝土浇筑量约735万m3,最大高峰月浇筑强度31.29万m3，高峰时段发生在2010年7月2011年5月，高峰时段持续11个月，混凝土平均时段浇筑强度27.57万m3/月。300系统设计生产能力1000 m3/
3、h ，系统实际月浇筑强度可以达到35.84万m3，主要配置44.5 m3和43.0 m3混凝土搅拌楼各两座，（其中1座44.5 m3混凝土搅拌楼（CIFA楼）由业主提供）。根据系统规划布置，两座44.5m3搅拌楼布置在高程300.0m平台（标），两座43.0m3搅拌楼布置在高程303.0m平台（标），四座搅拌楼均采用环形汽车通道，布置3台塔带机供料线计量皮带，能够兼顾汽车和胶带机两种取料方式。四座搅拌楼均按夏季生产7预冷混凝土设计。骨料均来自马延坡骨料加工系统，采用2条胶带机运输，每条胶带机全长788m，带宽1200mm，输送量2000th，带速2.5mS，功率552kw每条，运输至2个系统的
4、骨料罐。,下面主要介绍我们监理部设备处承监的300m混凝土生产系统的主要技术指标 （1）混凝土生产能力：常态混凝土640 m3/h；7预冷混凝土500 m3/h； （2）胶凝材料：水泥61500t（满足6.5天）；煤灰6800t（满足11.5天）； （3）骨料仓容积：粗骨料42800 m3（满足1.5天）；砂31800 m3（满足2天）；一次风冷预冷仓8240 m3； （4）制冷容量：一次风冷60010000kclh；二次风冷2512.510000kclh （5）二次筛分生产能力：2900th； （6）空压站规模：280 m3/min,1#搅拌楼（CIFA）主体钢结构安装完毕,进料层,料仓及风
5、机平台,配料（检修）及称量层,搅拌层,放料层,副楼前水泥、粉煤灰罐,微机操作室,楼梯,2 .搅拌楼 搅拌楼按拌和机型可分二种：强制式和自落式，按驱动方式可分：液压驱动和机械驱动，其各有优点和缺点，目前我们国家定型较先进的搅拌楼是郑州水工厂生产的43.0 m3搅拌楼。 44.5 m3搅拌楼（CIFA）是采用微机全自动控制, 周期式拌制塑性（混凝土拌合物坍落度为1090mm的混凝土）或低流态RCC碾压混凝土的成套设备。搅拌楼根据用户要求，可配置有骨料仓冷风机和加片冰装置等温控设备，是新型能生产温控混凝土的搅拌楼，适用于大中型混凝土工程。 HL 3204F 4500 L 混凝土搅拌楼 预冷 搅拌机容
6、量 生产量（ m3/h ） 搅拌机装机数（台数） 搅拌楼由主楼和副楼组成，主楼自上而下分为：进料层、料仓和冷风机、配料检修层、称量层、搅拌层、出料层。副楼上置水泥、粉煤灰仓，下设微机主控制室和上、下楼梯道。楼体外围采用5cm厚轻质聚苯乙烯夹心彩板装饰，外形美观大方。,2.1 进料层 进料层为仓顶层，置有粗骨料和细骨料两条胶带机机头（骨料胶带机B=1000mm，V=2.0mS，输送能力1000th；砂胶带机B=650mm，V=1.6mS，输送能力300th）、回转漏斗、骨料入仓接口、料位指示装置和进料控制室，以及对配料层进行通风排气的排尘风机。骨料由胶带机分级上料，经由回转漏斗分别进入各骨料仓。
7、回转漏斗上装有各骨料仓相应的限位开关，来定位不同的骨料仓号，使它和上料的骨料品种相适应。在进料层房顶装有 2 t 电动葫芦，可供各层检修时吊运设备配件。,进料层回转漏斗安装,进料层胶带机及下料斗,2.2骨料和水泥（粉煤灰）料仓 骨料仓分为六格，四种粗骨料 G1、G2、G3、G4 和二种砂S1和S2，在料仓的一侧中间还留有一个大的通风道，可以通过仓顶的排风除尘风机将配料层的含尘空气排出楼外，达到通风除尘的目的。料仓的分格见图：（1）骨料仓立面分段图,（2）上、中段分格结构图：,（3）下段分格结构图：,粗骨料 G1、G2 、G3仓内装有阶梯式缓降器，防止大骨料入仓时的冲击破碎。特大石 G1 、大石
8、 G2、中石 G3、小石 G4 和砂仓装有超声波料位测量仪，以提供料位测量和显示。也可作为骨料上料的控制监测元件（向家坝没有装）。 骨料仓的出口设在料仓下锥体中间，借助缓降器的阻料作用，使得物料能均匀出料。下锥体出料口尺寸，特大石为 700 mm600 mm，其余粗骨料为 500 mm500 mm，砂仓出口为 800 mm800 mm和500mm500mm。采用气动弧门控料。 在中石仓下锥体上悬挂有 3 m3 水箱一只，为水秤供水。 在副楼顶上，设有筒体直径 3 m高11 m 的水泥筒仓 2只及粉煤灰筒仓1 只。由于采用气力输送，因此仓顶装有36袋仓顶除尘器，仓顶除尘器的处理风量 350050
9、00 m3 /h。仓内装有雷达式料位测量仪，对料位进行连续测量，经过物位指示仪表，可以给信号控制气力输送泵。粉料仓的下维体装有气力破拱装置，促使水泥和粉煤灰放料顺畅。 仓底出料口装有手动蝶阀和3条配料螺旋机，手动蝶阀可以调节开度大小，以控制配料速度。,2.3 冷风机平台 在骨料仓的两侧设有冷风机平台，G1，G2，G3，G4，骨料冷风机分别布置在此平台上。 骨料冷风机布示意置图,2.4 配料层 配料层分为配料检修层和称量层，此层主要为配料机构的检修、校秤而设置，给运行和维修提供方便。所有物料的配料在此层进行，共设有 12 台套配料称量装置，各种物料均独立计量，具有粗、精称配料功能。 配料检修平台
10、在料仓出口下方，所有的配料弧门和称量斗的传感器悬挂装置均在此层。在平台的一侧还装有片冰配料装置的小冰仓和片冰配料螺旋机。在小冰仓的上方可装气力输送片冰的旋风分离器。骨料称斗通过安装吊杆和传感器悬挂装置吊装在料仓出口和平板闸门之间的吊架上。砂称斗有吊杆直接吊装在砂仓的下锥体上，由砂胶带机供料。水泥和粉煤灰称斗吊挂在粉料称斗支架上。在配料检修层，装有二台脉冲袋式除尘器及风机。在副楼的同高程平台上，还装有两条水泥配料螺旋机和一条粉煤灰配料螺旋机。螺旋机进口各装有一个手动蝶阀，调节手动蝶阀开度，即可调节配料速度。在水泥（粉煤灰）仓的下锥体装有气力破拱装置，当粉料结拱下料不畅时，可自动或手动破拱。,水泥
11、、粉煤灰破拱装置示意图,1#搅拌楼楼前水泥及粉煤灰罐与破拱装置,在配料时，当粉料下料不畅时，手动进行破拱：气源经手动阀，分水过滤气器，二位二通电磁换向阀进入破拱头。如经破拱仍不见效，则可能是由于水泥仓内有块状物卡塞，应予清理，或者是由于过滤片孔隙被水泥堵塞，可取出放在稀硫酸溶液中浸洗或更换备品。 在搅拌层和检修平台之间设称量层。集中料斗安装在此层中央，集中料斗盖板上装有骨料秤、水泥（粉煤灰）秤和冰秤接口，在平台上有短梯子可上到集中料斗盖板上，提供维护称斗弧门和防尘罩之方便。在平台一侧装有水、外加剂称量装置，水秤的配料蝶阀和水罐的配水管相连接，水配料设有粗、精称。 配料层的所有称量装置均为传感器
12、电脑秤，传感器精度为0.05 % 。传感器应在称量斗等机械部分安装调整到位后再安装，并保证安装垂直度偏差0.5 。为保证传感器的安全，防止楼内因电焊等原因产生的破坏，安装时应在传感器两端并联短路电缆线，使称量斗接地。,称量层设备装置（粗、细骨料）安装,配料（称量层）设备（外加剂装置、水）安装,2.5搅拌层 搅拌层装有集中料斗、回转给料器（郑州搅拌楼为独立的给料器，1#搅拌楼为三峡150m系统拆除的旧楼，搅拌时为敞开式）、骨料、粉料集料装置，卸水管路及4台4.5 m3的拌和机，集中料斗支撑在配料层平台上，内衬有耐磨衬板或耐磨圆钢。搅拌机功率为222 kW单机，可以搅拌干硬性碾压混凝土和大骨料水工
13、混凝土（一至四种级配）。每台搅拌机盖上部装有密封的护浆圈和回转给料器下料口对接，拌和机在拌料工作中有时会漏灰现象，需要对护浆圈进行调整，当混凝土拌制好后，由拌和机的2只液压油缸泵进行翻料。楼内布置有二台回收式除尘器，以缓冲搅拌机进料时的排气和除尘作用。 4台搅拌机安装在一个独立的搅拌机支架上，与主楼是分开的（其中基础均为独立设计），可以隔离搅拌机工作时的振动对主副楼体的影响。,搅拌层搅拌机安装,2.6出料层 出料层设有 2 只几何容量为12 m3 的混凝土出料斗，每只出料斗分别接受 2台搅拌机的出料，出料口装有液压（2#楼为气压）弧门可以给供料皮带或翻斗车喂料，双出料口的中心间距 3.8米，净
14、高 4.5 米。 3.搅拌楼的控制装置 混凝土搅拌楼的配料系统包括特大石（G1）、大石（G2）、中石（G3）、小石（G4）、粗砂（S1）和细砂（S2）、水泥（C）、粉煤灰（F1、F2）、水（W）、片冰（ICE）、二种外加剂（A1、A2）共12立计量的传感器电脑秤，各配料装置均设有给料器、称斗及电子传感器，配料时物料借助重力，经各自的给料器进入称斗，达到预定的重量后，给料门自动关闭，停止配料。秤的精度为0.1，配料精度符合SD19886的有关规定：骨料为2，其余均为1。 配料系统的全部生产过程均由主控室的微机集中控制，称量的给定值可以通过微机按配合比设定，本系统还有片冰和水称量误差的补偿，片冰的
15、称量误差通过水的称量来进行补偿，以保证总配水量的精度。搅拌时间：加冰（7）及抗冲耐磨混凝土180s，常温150s。,3.1 粗骨料配料器 粗骨料配料器，由平板闸门和配料弧门组成，平板闸门供检修用。平板闸门由框架、闸板、手轮和丝杆等组成。闸门由小滚轮支承以减小开启阻力，闸门的开启或关闭由人工转动操作手轮来实现。 配料弧门分特大石（重型）、大、中石（中型）和小石（轻型）三种弧门。弧门的前端设计成活动重锤档块（重、中型）和橡胶档板（轻型），使弧门关闭时不会卡料。弧门的开启、关闭由电磁气阀、气缸来驱动。精称时通过弧门摆动给料来实现。特大石弧门由两只DN100的气缸，其他弧门由单只DN100的气缸驱动，
16、为了保证气缸动作速度，提高管路有效截面积，所有电磁气阀均安装在气缸的近旁。,3.2 骨料称量斗 骨料称量斗为方形称斗，分上下两节，下部锥体带放料弧门，为标准型。上部为方形筒体，可根据不同的规格配置不同高度的筒体。称斗内衬有耐磨衬板。特大石称斗还设有用轻轨做成的挡料杆，以减轻骨料下落时的冲击。弧门垫有缓冲橡胶板，弧门开闭由电磁阀、气缸来操纵。当超称时，可由电磁阀来控制弧门进行扣称。 骨料称量斗通过传感器悬挂装置吊装在传感器吊架上，悬吊在配料弧门的下方。,3.3 砂配料装置 砂配料装置由800 mm800 mm的平板闸门和带宽 B1000 mm，L1415 mm的胶带给料机组成。用螺栓固定在砂仓底部出口。闸板门由手轮丝杆带动闸板开闭。胶带给料机由前驱动
