淺談液態粉煤灰攪拌設備改造技術

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用的一項新工藝，該技術在全國各個省及地方高速等項目中進行了大量應用，實體工程量相應較大，取得了良好的社會效益和經濟效益。其主要目的是利用液態粉煤灰自重輕、密實性好、壓縮性小的特點，大大減小了臺背后基底土的附加應力，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，為了使液態粉煤灰的生產必須達到計量精準、攪拌均勻、生產持續，產量突出等以上要求，液態粉煤灰的生產必須采用場內固定式砼拌合站進行生產，才能達到液態粉煤灰的預期各項指標。借助近兩年液態粉煤灰良好的市場前景以及生產工藝的不斷改進和完善，同時也為了滿足公司今年個別項目對大方量液態粉煤灰的使用需求；經租賃公司研究決定將目前6臺技術性能較差、閑置的HZS50/60型和JS1000型混凝土拌合站進行改造升級用于專門生產液態粉煤灰。此項技術改造不但對今年公司各項目大方量液態粉煤灰使用提供了有力保證，而且給公司帶來了一定的經濟效益。

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混凝土攪拌站生產液態粉煤灰不能滿足公司對大方量液態粉煤灰的使用需求。

意義在于，首先從環保節約角度出發，充分考慮能修舊利廢，節約資源。其次從技術性能方面研究，計量必須精準穩定、生產效率高（技改后每小時產量約為技改前的2—3倍）、突出拆裝簡便，占地面積小（約為?；炷翑嚢枵镜?/2）。最后從社會效益和經濟效益方面考慮，目前液態粉煤灰是近幾年國內各高速公路橋梁涵洞臺背回填施工中推廣應用的一項新材料和新工藝，技改后的設備必須要滿足優質高效的生產標準。

三、技術改造說明

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

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

（二）根據液態粉煤灰的生產工藝制定改造流程

1、可行性技改立項申請。2、計劃工序及工期。3、圖紙。4、人員組成及分工。5、所需材料設備。6、所需外協單位技術員相關計劃事宜。7、完成調試、申請驗收。8、其他補充計劃事宜。

（三）按照改造計劃對原砼拌合站的機械部分和電路控制部分進行改造。機械部分由機械經營部人員完成，電路控制部分由南方路基廠家技術人員給予技術指導并協助完成，具體是：

1、機械部分：

（1）根據液態粉煤灰的生產需求重新設計機械結構；

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

（3）按照液態粉煤灰配合比要求改造粉煤灰計量系統，液態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，均不能滿足液態粉煤灰的生產要求，通過計算，對粉料計量斗，卸料閥，進行改造，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要求。

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

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

（6）重新設計安裝維修平臺、護欄、樓梯、氣路、電路等其他配套裝置。

圖1 ：對稱量斗和框架進行重新設計

圖2 ：設計加工新的計量斗

圖3 ：設計改造水計量、水噴灑系統

圖4 ：京藏4標現場安裝效果

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、拌缸電機等電器元件及線路進行重新設計加裝、更換、保養。

（2）將原機操作控制系統改造為能滿足液態粉煤灰自動配料、計量、攪拌生產的控制系統，對其電器控制系統進行相應的改造。

四、技改后應用效果追蹤

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試，10月初全部投入生產。

截止2018年11月20日各項目已完成生產量統計如下：

（一）京藏4標兩臺完成約：3900方（項目變更后計劃用量約30000方）。

（二）京藏6標兩臺完成約：3800方（項目計劃用量約150000方）。

（三）京藏16標一臺完成約：30000方（項目計劃用量約100000方）。

（四）京藏22標一臺完成約：2200方（項目計劃用量約36000方）。

因此，根據各項目先后投產情況，我們從第一臺到第六臺的調試至試生產過程中，先后對電路、水路、控制系統、機械結構等方面發現的缺陷進行了逐一改進。 以目前各項目的投產使用情況看，設備技改后的技術性能無明顯缺陷；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構部分工作穩定，性能可靠，產品質量符合項目使用要求。以技改后的HZS60型液態粉煤灰拌合機為例：正常工況下，每小時產量約在35方左右（每盤攪拌時間75秒）技改結果符合預期生產要求及使用價值。

技改經費投入情況：以上六臺最終技改投入經費共計約：6臺* 7萬元/臺 = 42萬元。

五、成果應用前景、經濟、社會效益預測

通過對這六臺混凝土攪拌站進行改造升級用于專門生產液態粉煤灰的技改使用效果來看，此項技術改造一是將滿足近兩年公司個別路基項目對大方量液態粉煤灰的使用需求；二是技改后生產效率比同型號的砼拌合站生產液態粉煤灰效率高約3倍；三是技改后該設備投入經費不高、安裝方便，易維修保養、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用新材料和新工藝的使用價值；因此，此項技改不但對今后公司各項目大方量液態粉煤灰使用提供了有力保證，同時也讓公司報廢設備繼續產生價值，變廢為寶，節約資源。

六、前期工作基礎及支撐條件

（一）前期工作基礎：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用和液態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目對大方量液態粉煤灰的使用需求；經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行改造升級用于專門生產液態粉煤灰。

（二）支撐條件：液態粉煤灰站的技術改造通過立項之后，公司針對此技改項目成立了液態粉煤灰站技術改造小組，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。