無動力干式加氣混凝土切割廢料回收技術(shù)淺析

賈海云 黃 勃 肖承龍

（三一筑工科技有限公司，湖南 長沙 410000）

1 背景概述

加氣混凝土砌塊與板材生產(chǎn)工藝中，原材料澆注發(fā)氣膨脹形成坯體，需要切割加工達(dá)到所要求的外形尺寸。在切割過程中，將產(chǎn)生原坯體約12%～16%的廢料落入切割坑中，這些廢料通過收集和輸送，混入原材料中循環(huán)使用。

目前，國內(nèi)主要加氣混凝土設(shè)備制造商所提供的切割廢料回收方案，均為濕式回收。其主要技術(shù)路線是，將切割坑做成中間低兩端高的斜坡式，在中部最低處設(shè)置廢漿攪拌池，在兩端設(shè)置噴口，用沖刷方式完成切割坑內(nèi)的廢料收集至攪拌池內(nèi)。

濕式廢料回收技術(shù)，在基建、環(huán)保等方面存在諸多技術(shù)弊端。為了解決這些問題，三一筑工推出無動力干式廢料回收技術(shù)，不使用沖刷方式，而是直接用鏟斗將切割廢料收集回攪拌池，并且無須額外動力輸入，結(jié)構(gòu)簡單，為加氣混凝土設(shè)備行業(yè)做出了技術(shù)革新。

2 具體方案

2.1 干式回收技術(shù)

要使切割廢料能夠干式回收，最可靠的方式是用鏟斗將廢料鏟回廢料攪拌池。鏟斗的驅(qū)動機(jī)構(gòu)需要滿足二個條件，一是需要在切割線的幾乎全程運(yùn)輸廢料，二是需要足夠的驅(qū)動力。

坯體切割過程中，切割小車會在整個切割線循環(huán)運(yùn)行，并且有運(yùn)輸5t 坯體的驅(qū)動能力，可以滿足鏟斗驅(qū)動機(jī)構(gòu)的條件。使用切割小車安裝廢料鏟斗，切割行程時裝載坯體進(jìn)行切割，空載回程時鏟斗將切割廢料帶回，是理想的廢料回收方案。

干式廢料回收步驟如圖1所示，I.切割小車承載坯體開始切割；II.切割完成，并在切割行程中留下切割廢料；III.坯體轉(zhuǎn)運(yùn)完成，小車空載，開始回收廢料；IV.切割小車回程，鏟斗將廢料帶回攪拌池；V.切割小車回程結(jié)束，等待切割下一模坯體。

2.2 無動力方案

由于使用鏟斗進(jìn)行廢料回收，鏟斗在回收過程中要放下以回收廢料，而在切割時需要抬起以免產(chǎn)生額外阻力破壞切割小車的運(yùn)行平穩(wěn)性。

在切割與回收行程中，切割小車上是否承載坯體，提供了重力勢能，以之作為鏟斗升降的動力，可以避免加入新的動力系統(tǒng)，從而使結(jié)構(gòu)更加簡潔。

圖1 干式廢料回收示意圖

圖2 切割小車鏟斗機(jī)構(gòu)示意圖

如圖2，在切割小車上設(shè)置連桿系統(tǒng)。上圖，切割小車上沒有載荷時，鏟斗放下，切割小車處于廢料回收狀態(tài)；下圖，切割小車上加了載荷時，鏟斗抬起，切割小車處于切割狀態(tài)。

2.3 廢漿攪拌池位置選擇

切割廢料的干式回收，是通過鏟斗運(yùn)輸廢料，為了使廢料運(yùn)輸?shù)木嚯x最短，效率最高，需要選擇廢料攪拌池的最佳位置。

如圖3所示，加氣混凝土坯體的切割廢料分為側(cè)面廢料、端部廢料、頂部廢料，由于工藝分歧，底部廢料暫不納入考慮。以6000×1200×600 的標(biāo)準(zhǔn)坯體計算，其各類廢料占比為71.7%、11.8%和16.5%，見表1。

表1 坯體各部廢料占比計算

由表1可見，側(cè)面廢料占比超過七成，而側(cè)面廢料主要由側(cè)切機(jī)產(chǎn)生，因此，廢漿收集攪拌池應(yīng)設(shè)置在側(cè)切機(jī)的下方，以使側(cè)面廢料能夠直接進(jìn)入攪拌池。端部廢料和頂部廢料則通過廢料鏟斗進(jìn)行回收。

3 優(yōu)勢分析

3.1 簡化基礎(chǔ)減少施工

圖3 坯體各部廢料示意圖

濕式切割廢料回收方案，由于需要以沖刷的方式收集廢料，需要較大較深的斜坡以幫助廢料順利收集，所以基礎(chǔ)施工量大，以50m長度的切割基坑計算，總施工土方量超過600m3。A干式廢料回收方案，所需的切割坑較淺而且平整，同樣的切割基坑，則僅需300m3左右的施工方量，減少了施工量50%。

圖4 干式切割廢料回收切割坑及鏟斗

3.2 提升效率降低消耗

無動力干式廢料回收系統(tǒng)中，未加入額外的動力源。其鏟斗的升降利用了坯體的重力勢能，其回收鏟斗依靠切割小車的動力驅(qū)動，利用了閑時動力，提升了設(shè)備利用率。

濕式廢料回收切割溝內(nèi)的廢料漿在長距離流動中會有沉淀，造成每天必須人力清理切割溝，否則沉淀層會越積越厚，給清理工作帶來更大的麻煩。由于干式廢料回收無須沖刷廢料，不僅無須清理，還省去了循環(huán)泵以及管路。

另外，濕式廢料回收沖水會產(chǎn)生漿料飛濺，污染切割設(shè)備，特別是鏈條，需要頻繁清理，干式回收則避免了這一問題。如圖5所示，左圖鏈條為濕式回收，右圖為干式回收。

圖5 濕式與干式切回收清潔度對比

3.3 優(yōu)化配比穩(wěn)定質(zhì)量

濕式回收由于需要沖刷廢料，所以攪拌池內(nèi)的廢漿中的廢料與水的比例難以控制，水加少了漿料變稠沉淀多，水加多了漿料太稀質(zhì)量差，以至于加大了對澆注料漿的配比控制，不利于生產(chǎn)高質(zhì)量坯體。干式回收的廢料能夠較精確地計量，在攪拌池內(nèi)可以更精確控制水量，進(jìn)而保證后續(xù)生產(chǎn)工序的質(zhì)量。

4 總結(jié)

當(dāng)前的加氣混凝土廠家多被濕式切割廢料回收帶來的諸多不便所困擾，三一筑工開發(fā)的無動力干式切割廢料回收技術(shù)，無須額外動力，還能帶來人力、物力、財力的節(jié)省，縮短生產(chǎn)線交付周期，給高質(zhì)量的成品生產(chǎn)以更多保障，代表了加氣混凝土行業(yè)的進(jìn)步方向。