如何選配干混砂漿站主要生產(chǎn)設(shè)備

黃靜剛，王紅偉，胡少華，聶春梅

（洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司，河南 洛陽 471000）

如何選配干混砂漿站主要生產(chǎn)設(shè)備

黃靜剛，王紅偉，胡少華，聶春梅

（洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司，河南 洛陽 471000）

干混砂漿已經(jīng)得到了日益廣泛的使用，基本上取代了傳統(tǒng)現(xiàn)場攪拌砂漿，如何根據(jù)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)自身狀況選擇合適的干混砂漿生產(chǎn)設(shè)備，是很多投資者頭疼的問題，本文從干混砂漿成套生產(chǎn)設(shè)備的構(gòu)成入手，逐一分析主要設(shè)備常見分類，選型原則等，為投資者提供了一套較為實用的選型手冊。

干混砂漿；設(shè)備；選型

0 前言

近年來，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人民生活水平明顯提高，住宅的建筑質(zhì)量也越來越高，特別是對房屋的堅固性、隔音、隔熱、美觀等方面，提出了更高的要求。作為新型綠色節(jié)能建筑材料，建筑干混砂漿符合政府提出了“建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會”的政策，給干混砂漿行業(yè)的發(fā)展帶來了歷史性的機(jī)遇。

在歐洲、美國等發(fā)達(dá)國家，干混砂漿已經(jīng)得到了日益廣泛的使用，基本上取代了傳統(tǒng)現(xiàn)場攪拌砂漿，平均約每十萬人口擁有一個干混砂漿生產(chǎn)企業(yè)。而國內(nèi)剛處于起步階段。政府相關(guān)政策這些年相繼出臺了有關(guān)政策、法令，特別是上海、北京、廣州、鄭州等一線城市已發(fā)文推廣使用干混砂漿，以保證建筑工程質(zhì)量、提高建筑施工效率、使建筑施工文明化。

1 干混砂漿選型基礎(chǔ)

由于干混砂漿具有“多、快、好、省”（用途多，攪拌快、涂抹快，保水性好、和易性好、粘結(jié)性好，省心、省錢、省工、省料）的優(yōu)點，是一個投資前景非常好的項目，但是如何根據(jù)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)自身狀況選擇合適的干混砂漿生產(chǎn)設(shè)備，是很多投資者頭疼的問題。

干混砂漿又稱砂漿干粉料，系指由專業(yè)廠家生產(chǎn)的，經(jīng)干燥篩分處理的細(xì)集料、無機(jī)膠結(jié)料、保水增稠材料、礦物摻合料和添加劑按一定比例混合而成的一種顆粒狀或粉狀混合物，它既可由專用罐車運輸至工地加水拌合使用，也可以采用袋裝形式運到工地拆包加水拌合使用。

干混砂漿的生產(chǎn)工藝流程主要包括原砂分析、原砂處理、砂漿生產(chǎn)攪拌，成品砂漿處理等過程，其具體流程如圖 1所示。

掌握了干混砂漿生產(chǎn)系統(tǒng)后，即可根據(jù)自己需求生產(chǎn)的干混砂漿量來選擇合適的干混砂漿生產(chǎn)線。

2 設(shè)備選型原則

干混砂漿生產(chǎn)過程復(fù)雜、參與生產(chǎn)攪拌設(shè)備多，選擇合適的砂漿配置需從砂漿類型及能力、原砂類型、烘干熱源設(shè)備、混合主機(jī)、料倉配置、包裝機(jī)六個方面考慮。本文對干混砂漿生產(chǎn)線的投資成本、使用性能影響比較大的部件進(jìn)行逐一闡述。

圖1 干混砂漿生產(chǎn)流程圖

2.1 生產(chǎn)砂漿類型、能力

根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ袌龅那闆r、自己占有市場的份額、未來市場走向，初步算定每年需生產(chǎn)干混砂漿的產(chǎn)量、種類。

2.1.1 生產(chǎn)能力

現(xiàn)在干混砂漿行業(yè)間有兩種分類方法：

（1）每小時產(chǎn)量，即每小時能生產(chǎn)干混砂漿多少噸，目前市場上主要有 20t/h、40t/h、60t/h、80t/h 這幾種型號。

（2）每年產(chǎn)量，即每年能生產(chǎn)干混砂漿多少萬噸，目前市場上主要有 10 萬噸/年、20 萬噸/年、30 萬噸/年、40 萬噸/年（計算依據(jù)每年工作 300 天，每天兩班，每班八小時，每年 4800 個小時）這幾種型號。

2.1.2 生產(chǎn)砂漿種類

普通砂漿：砌筑、抹灰、地面、普通防水等砂漿；

特種砂漿：自流平、特種防水、瓷磚粘接、保溫粘接、外保溫抹面等砂漿。

2.1.3 選用原則

應(yīng)根據(jù)所需砂漿市場需求量、所需生產(chǎn)的砂漿生產(chǎn)普通砂漿還是特種砂漿，并根據(jù)生產(chǎn)砂漿情況來確定所要建設(shè)的砂漿線的種類。如果既要生產(chǎn)普通砂漿又要生產(chǎn)特種砂漿的話，不建議使用那些既能生產(chǎn)普通砂漿又能生產(chǎn)特種砂漿的大站（即生產(chǎn)能力較大的站）。由于那些大站生產(chǎn)流程太長，而生產(chǎn)特種砂漿使用的添加劑種類太多、使用量小、價格比較貴，添加劑在輸送、計量投放中容易流失，使生產(chǎn)成本無形中提高，生產(chǎn)出來的砂漿在市場競爭中沒有價格優(yōu)勢。如果兩種砂漿都生產(chǎn)，建議建設(shè)一臺大型生產(chǎn)線專門生產(chǎn)普通砂漿，另建設(shè)一臺小型的設(shè)備來生產(chǎn)特種砂漿。

2.2 原砂供應(yīng)狀況

由于干混砂漿對干砂的顆粒度、含水率、含泥量都有不同的要求，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)砂漿種類以及配方確定，一般砂漿要求原砂含水率 ＜0.5%，含泥量 ＜3%。

建設(shè)干混砂漿生產(chǎn)線前應(yīng)對當(dāng)?shù)厣霸醋鍪袌稣{(diào)研，考察當(dāng)?shù)厣霸辞闆r，主要確定：當(dāng)?shù)刂髁魇菣C(jī)制砂還是河砂，能夠買到哪種粒度的原砂（濕砂或者干砂）。

因為當(dāng)?shù)厣霸床煌蛇x擇不同的生產(chǎn)流程，如果當(dāng)?shù)貦C(jī)制砂是主流，選用設(shè)備時就不用再建設(shè)烘干設(shè)備，這樣就能節(jié)省投資，并減小環(huán)保壓力（烘干濕砂需燃燒燃料，易造成環(huán)境污染）。如果能夠買到各種規(guī)格的砂源（濕砂），也能簡化生產(chǎn)工藝進(jìn)而節(jié)省投資。

2.3 烘干熱源設(shè)備

如果當(dāng)?shù)睾由笆侵髁鳎a(chǎn)工藝就得有濕砂烘干過程，選用合適的烘干系統(tǒng)對干混砂漿設(shè)備以后的維護(hù)使用也很重要。烘干系統(tǒng)主要有：濕砂上料系統(tǒng)，燃料上料系統(tǒng)，熱源（鍋爐），烘干筒等部件，其中熱源和烘干筒是烘干系統(tǒng)的重要組成部分。

2.3.1 熱源

現(xiàn)在使用最多的有熱風(fēng)爐和沸騰爐兩種。

（1）熱風(fēng)爐：操作使用簡單，但是提供熱量相對較小，烘干能力低，不便于清理爐（煤質(zhì)量要求相對較高），使用壽命短。

（2）沸騰爐：操作相對復(fù)雜（點火復(fù)雜，短期不使用需要壓火），但是提供熱量高，烘干能力高，便于清煤渣，可以長期使用，并且能夠使用各種類型燃料（煤、天然氣、石油、電等）。

2.3.2 烘干機(jī)

烘干系統(tǒng)中核心設(shè)備烘干機(jī)，一般情況下，要求進(jìn)入烘干機(jī)的砂子含水率在 8% 左右，烘干后含水率控制在0.35%～0.5%。主要有三種類型：單筒烘干機(jī)，雙筒烘干機(jī)、三筒烘干機(jī)。

其中三筒烘干機(jī)，由三個不同直徑的圓筒相嵌而成的，物料成 S 型在烘干筒中流動烘干，減少了熱損失，熱效率高，能耗相應(yīng)降低，出口溫度低；筒體長度縮短，基礎(chǔ)投資降低；托輪與輪帶采用摩擦傳動，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳動噪音低；進(jìn)料端密封采用不銹鋼片微接觸技術(shù)，密封效果更佳，減少了粉塵污染。單筒、雙筒烘干機(jī)相對來說，筒身長度長，基礎(chǔ)投資較大；熱效率、能耗相對較高，出口溫度也高，不便后續(xù)干砂處理流程的進(jìn)行。所以現(xiàn)在干混砂漿行業(yè)以三筒烘干機(jī)為主流。

2.4 混合主機(jī)

攪拌主機(jī)最為整條生產(chǎn)線的核心部件，其主要任務(wù)就是把各種原料充分混合均勻，使生產(chǎn)出來的砂漿達(dá)到砂漿行業(yè)性能指標(biāo)。目前國內(nèi)市場主流的有：單軸犁刀式攪拌機(jī)，雙軸槳葉無重力混合機(jī)。

（1）單軸犁刀式混合設(shè)備由犁刀、飛刀、減速機(jī)、電機(jī)和混合室等組成，其外形如圖 2 所示。設(shè)備運轉(zhuǎn)時，主軸以適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速帶動犁刀旋轉(zhuǎn)，而飛刀由電動機(jī)直接驅(qū)動，并作高速旋轉(zhuǎn)。筒體內(nèi)物料受犁刀強(qiáng)烈作用而拋起，一部分物料沿筒壁做圓周運動，另一部分物料被拋向筒體中心或沿犁壁法線方向向筒體兩端飛散，進(jìn)行浮游式擴(kuò)散混合。同時，物料流經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)的飛刀時，被高速剪碎或強(qiáng)烈擴(kuò)散，進(jìn)行剪斷擴(kuò)散混合 。還可以根據(jù)生產(chǎn)砂漿的情況增加破碎裝置，用來破碎生產(chǎn)那些有長纖維參與攪拌混合的砂漿。

圖2 單軸犁刀式混合主機(jī)

（2）雙軸槳葉無重力混合機(jī)，裝有兩根反向旋轉(zhuǎn)的平行軸上安裝不同預(yù)設(shè)角度的槳葉。槳葉旋轉(zhuǎn)攪動物料的線速度超過臨界轉(zhuǎn)速，致使物料能達(dá)到拋物線的最高點，我們稱之為無重力點，故稱這類主機(jī)為無重力混合。該主機(jī)主要有葉片、減速機(jī)、電機(jī)和混合室等組成，其外形如圖3所示，混合機(jī)工作時搭接的雙軸槳葉反向運動，產(chǎn)生高效的混合效率，超過零界轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)速度促使不同粒徑不同密度的物料均勻混合。此種設(shè)計能產(chǎn)生溫和的剪切力，能破除松散型的小團(tuán)物料。隨著設(shè)計生產(chǎn)工藝平的提高，該類主機(jī)也可以增加飛刀裝置用于打散長類纖維類物料，以達(dá)到攪拌混合均勻的目的。

圖3 雙軸槳葉無重力混合主機(jī)

目前兩種主機(jī)都能適應(yīng)生產(chǎn)市面上常用的各種類型的砂漿。混合能力相同的主機(jī)，單軸犁刀式混合機(jī)的占用空間比雙軸槳葉無重力混合主機(jī)的小，但是單軸主機(jī)是雙軸主機(jī)價格的 2.5 倍，選用生產(chǎn)設(shè)備時需根據(jù)生產(chǎn)砂漿類型、投資金額等條件綜合考慮主機(jī)類型。

2.5 各種料倉配置

現(xiàn)有生產(chǎn)工業(yè)必備儲料倉有：干砂儲存?zhèn)}，粉料倉；可選配儲料倉：成品倉。應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)砂漿的種類、生產(chǎn)能力，配置各種儲料倉。以下對這幾種倉進(jìn)行逐一闡述。

2.5.1 干砂儲存?zhèn)}

配置干砂儲存?zhèn)}時應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)厣霸辞闆r（原砂中各種顆粒規(guī)格砂占有的比例），來分配各種顆粒干砂儲存量，避免出現(xiàn)有些倉爆滿的同時另一些倉還沒儲存滿的情況。

2.5.2 粉料倉

現(xiàn)在干混砂漿的原料中使用量大的粉料有三種：水泥、粉煤灰、添加劑倉（使用量大，可散裝），其他使用量小、種類很多的粉料一般經(jīng)過手動或者自動精確計量添加。所以一般配置三個粉料倉就能滿足干混砂漿的生產(chǎn)需要。

2.5.3 成品倉

關(guān)于成品倉，因為干混砂漿是由不同顆粒、不同密度的原料混合生產(chǎn)而成，在物料運輸、提升、儲存的過程中，會造成砂漿成品不同程度的離析，若長時間儲存，使最終從成品庫出來的砂漿成品不能到達(dá)砂漿行業(yè)性能指標(biāo)，造成成品報廢，故配置成品倉必要性不大。

2.6 包裝機(jī)

現(xiàn)在干混砂漿行業(yè)使用的有敞口式包裝機(jī)和閥口式包裝機(jī)兩種形式。

敞口式包裝機(jī)由定量裝袋機(jī)、封袋機(jī)，運輸皮帶等組成，該包裝機(jī)主要用于包裝砂漿中各種原材料最大顆粒大于5mm 的砂漿成品。

閥口式包裝機(jī)由定量裝袋機(jī)，運輸皮帶等組成，該包裝機(jī)使用的是特殊的閥口袋，用于包裝砂漿中各種原材料最大顆粒小于 5mm 的砂漿成品。

在建設(shè)干混砂漿設(shè)備生產(chǎn)線時需根據(jù)成品砂漿的顆粒大小、生產(chǎn)能力大小，來確定包裝機(jī)的種類以及型號。

3 結(jié)論

確定好生產(chǎn)砂漿類型、能力，原砂類型，烘干熱源設(shè)備，混合主機(jī)，料倉配置，包裝機(jī)六個對干混砂漿生產(chǎn)線的投資成本、使用性能影響比較大的部件后，再對中間連接、物料運輸、計量部件進(jìn)行性價比的分析，以最低的投資選用最合適的生產(chǎn)設(shè)備，創(chuàng)造最大的利益。

［通訊地址］河南省洛陽市孟津縣朝陽鎮(zhèn)洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司（471131）

黃靜剛（1974—），男，工作于洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司，研究方向：商品混凝土攪拌站設(shè)備和干混砂漿成套設(shè)備的開發(fā)設(shè)計。