某企业年产50万m3特种混凝土搅拌站设计

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

摘要

混凝土搅拌站泛指配置了制备混凝土所需用的各种原材料的储料、供料、配料、搅拌和控制等装置，将各种骨料、粘结剂、掺合料、添加剂和水按一定配比通过搅拌机，采用集中搅拌供应新鲜混凝土的方式生产混凝土的成套设备。

本次设计题目是某企业年产50万立方米特种混凝土搅拌站设计，从特种混凝土配合比设计、物料平衡计算、原材料的输送、计量到设备选型计算和主机能力计算、物料储存量的计算，让我熟悉特种混凝土搅拌站的整个工艺流程、总平面布置以及各设备之间的相互连接关系。

高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。

关键词： 高强混凝土 工艺流程 设备选型

I

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

Abstract

Concrete mixing station configuration refers to the preparation of concrete raw materials required for the storage of various materials, feed, ingredients, mixing and control equipment, all kinds of aggregate, binders, admixtures, additives and water, according to a certain Ratio through the mixer, mixing fresh concrete a centralized manner the production of concrete equipment.

This topic is a company designed annual output of 50 million cubic meters of special design of concrete mixing station, from special concrete mix design, material balance calculations, the delivery of raw materials, measurement calculations to equipment selection and host capacity, and the calculation of the amount of material stored So I am familiar with the special process of concrete mixing station, general layout, as well as connectivity between devices

High-strength concrete as a new building material, with its high compressive strength, resistance to deformation ability, density, low porosity and the superiority of high-rise building structure, large span bridges and some special structures widely Application.

Key words: high-strength concrete technical process equipment selection

II

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

目录

摘要 ............................................................................................................. I ABSTRACT .............................................................................................. II 前言 ............................................................................................................. 1 第一章 混凝土配合比与物料平衡计算 .................................................. 4 1.1 混凝土配合比的计算 ...................................................................... 4

1.1.1设计条件 ......................................................................................... 4 1.1.2混凝土配合比计算 ........................................................................... 4

1.2物料平衡计算 ................................................................................... 5

1.2.1干物料............................................................................................. 6 1.2.2湿物料............................................................................................. 6 1.2.3 物料平衡表 ................................................................................... 7

第二章 设备选型计算 .............................................................................. 8 2.1 搅拌站的选型计算 ........................................................................... 8 2.2 螺旋输送机的选型计算 ................................................................... 9

2.2.1 原始资料 ...................................................................................... 10 2.2.2 螺旋直径计算.............................................................................. 10

2.3 砂石输送设备选型计算 ................................................................. 11

2.3.1水平带式输送机 ........................................................................... 12 2.3.2倾斜带式输送机 ............................................................................. 12

2.4 水表的选型 ..................................................................................... 13 2.5 料仓的选型计算 ............................................................................. 14 2.6 砂石仓的计算 ................................................................................. 15

III

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

2.7 除尘装置 ......................................................................................... 16 2.8 搅拌站的计量系统 ......................................................................... 16 2.9主机能力平衡表 ............................................................................. 17 第三章 工艺流程简述 ............................................................................ 18 结束语 ....................................................................................................... 20 致谢 ........................................................................................................... 21 参考文献................................................................................................... 22

IV

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

前言

毕业设计的目的在于培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能，提高分析、解决实际问题能力。使学生系统而熟练地掌握混凝土搅拌站生产工艺流程，具有进行混凝土搅拌站初步设计计算、编写设计说明书等工作能力。进而培养学生创新精神和实践能力，为今后的实际工作打下基础。

混凝土搅拌站泛指配置了制备混凝土所需用的各种原材料的储料、供料、配料、搅拌和控制等装置，将各种骨料、粘结剂、掺合料、添加剂和水按一定配比通过搅拌机，采用集中搅拌供应新鲜混凝土的方式生产混凝土的成套设备。

自从水泥被开发后，以水泥为粘结剂，石子和砂为骨料制成的混凝土成为应用最为广泛的一种建筑材料，制备混凝土的搅拌机械装备随即诞生和发展。早期的混凝土制备采用单机搅拌形式，而在搅拌机基础上配置砂石、水泥和水的供料计量和控制装置便构成了搅拌站的雏形，并逐渐发展形成了紧凑式、组合式、卧式、直投式、立式等各种结构形式的搅拌站。随着混凝土工程施工技术的不断进步和商品混凝土的应用与推广，对混凝土制备装置性能和功能的要求不断提高。同时，粉煤灰、矿渣粉等活性矿物掺合料和膨胀剂、减水剂、泵送剂、缓凝剂、增强剂、速凝剂、防冻剂、塑化剂等添加剂的相继开发和应用，制备混凝土的原材料元素增加，对搅拌站配置及技术要求也相应提高。与早期产品相比如今混凝土搅拌站无论是成套设备的配置和技术条件，还是整机的功能和性能指标，以及产品的适用性和可靠性都有了明显的变化和显著的进步。

搅拌站的要素包括搅拌机、计量系统、料仓、带式输送机、螺旋输送机、斗式提升机、装载机、混凝土罐车。混凝土搅拌机是搅拌站的主要组成部分，也称为搅拌主机，其功能是将混合料搅拌成均质混凝土。现在使用的计量系统为全自动电脑控制系统：整套管理系统，精确计量，自动记录，可贮存、修改、打印数据，全过程监控搅拌过程。料仓包括砂石料仓、粉料仓、外加剂储存罐、水池。

随着城市现代化建设的不断发展，以往那种有工地自行生产混凝土的方式由于其质量难以保证噪声及粉尘污染大， 因而必将为自动控制的混凝土搅拌站所取代。自动控制的混凝土搅拌站具有产品质量优良稳定，生产成本低 环保性能良好等特点，正在成为混凝土生产的主流。混凝土搅拌站计算机控制系统是一套用于生产混凝土的自动化电子配料、控制装置。它由工控机、操作台及配电柜三

1

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

部分组成。能够按照给定的配方，自动、连续地控制哥部分组成．连续地控制各部分物料称量、投料、搅拌和出料。同时 该系统的软件还具有财务管理、生产统计、误差分析及原材料消耗统计等一系列管理功能。另外．在研制混凝土搅拌站自动控制系统的过程中 还着重考虑了如何提高系统的可靠性和精度的问题。

随着我国的城市化进程不断向前推进，商品混凝土在全国大中城市得到了迅速发展和推广应用，混凝土搅拌站也得到了高速发展。但是随着工程建设规模的迅速发展，规划建设的高层建筑，大型工业和基础设施项目越来越多，对工程质量的要求特别是对混凝土强度等级设计标准的要求越来越高。故本次课题无疑满足了混凝土以后的发展方向——高强混凝土。

从我国现今的结构设计和施工技术水平出发,同时考虑混凝土材性的变化,一般认为将强度等级不小于C80 的结构混凝土称为高强混凝土 。高强混凝土的优点很多：1) 强度高,变形小,使用于大跨、重载、高耸结构。2) 流动性大,早期强度高。3) 耐久性和抗渗、抗冻性好,能承受恶劣环境条件考验,使用寿命长。4) 重量轻,节材效果显著。5) 能缩短加载龄期,并承受大的预应力,且预应力损失小。

最先使用高强混凝土的是美国，其中芝加哥市尤其突出，20世纪70年代前后兴建期大量高层建筑，大部分是以高强混凝土作为结构受力材料。现在德国现行的混凝土结构设计规范已达C110级，强度等级为世界之最。挪威是目前应用超强混凝土最好的国家。而我国首次使用高强混凝土的建筑是“毛主席纪念堂” (1977 年) ,全部混凝土结构采用60.0MPa 的高强混凝土。近年来,由于高标号水泥和高效减水剂的研制和生产,为普通条件下配制高强度混凝土提供了有利条件,促进了高强混凝土的研究和在实际工程中的应用。但我国高强混凝土在多数地区应用还较少,在较发达地区的高层建筑、大跨桥梁、海上建筑等应用较多。C80 以上高强高性能混凝土仅在经济发达的城市或地区的推广应用较为普及。

据调查资料显示，就目前我国而言，混凝土搅拌站生产企业众多，产品已形成系列化，但技术水平参差不齐，只有部分产品接近国际先进平，有些技术已经超过进口混凝土搅拌站的水平，其中部分产品具有自动化程度高、生产能力、称量精度高、投资少、搅拌质量好，能实现多仓、多配合比、不问断地连续生产以及主机及其主要元器件的国产化程度高等优点，但我国的混凝土搅拌站还存在着

2

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

整体技术含量不高、普及率不高、地区差异较大、智能化程度不高和环保性能不高等缺点。

在设计中我们应该解决的问题有以下几个：

1. 年产50万m3特种混凝土搅拌站的混凝土配合比设计、物料平衡计算； 2. 年产50万m3特种混凝土搅拌站设备选型计算和主机生产能量平衡计算； 3. 年产50万m3特种混凝土搅拌站设计说明书的编制；

4. 年产50万m3特种混凝土搅拌站工艺流程图及混凝土搅拌楼工艺布置图设计。

3

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

第一章 混凝土配合比与物料平衡计算

1.1 混凝土配合比的计算

1.1.1设计条件

采用的材料：

1）水泥：P.O 42.5级，水泥强度等级值的富余系数为1.10～1.13，密度为3.11g/cm3；

2）砂：中砂，表观密度2.64g/cm3，堆积密度1.50g/cm3；

3）石：碎石，表观密度2.70 g/cm，堆积密度1.55 g/cm；石子最大粒径5～20mm；

4）水：自来水。

5）减水剂：掺用高效减水剂，定为PCA聚羧酸高效减水剂 ，减水率25%，掺量1.5%。

6）粉煤灰：Ⅰ级，密度2.29g/cm3，掺量10%。 7）硅粉：比表面积15000～20000kg/m2，掺量5%。

本搅拌站为某建筑公司配套的专用搅拌站，其特种混凝土主要用于些特殊要求的建筑物。混凝土设计强度等级为C80，要求强度保证率95%。要求混凝土拌和物的坍落度为35～50mm，施工单位为历史统计资料。

1.1.2混凝土配合比计算

3

3

一、确定水胶比

查阅大量资料，根据前人经验取水胶比为0.28 。 二、确定试配强度

根据JGJ／T55－2000；混凝土配制强度为：

fcu.o≥fcu.k+1.645δ 式（1.1）

C80的混凝土δ取6MPa；fcu.k取80 fcu.o ≥89.9MPa 三、计算用水量

确定1立方米混凝土用水量

由碎石的最大粒径为20mm，坍落度为35~50mm，查混凝土单位用水量选用表得Mw0=195Kg/m3

4

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

掺加高效减水剂，减水率为25%。 故实际用水量Mw=146kg/m3

表1.1混凝土单位用水量选用表（Kg/m3）

坍落度 指标 10~30 35~50 55~70 75~90 16 200 210 220 230 碎石最大粒径（mm） 20 185 195 205 215 31.5 175 185 195 205 40 165 175 185 195 四、确定1立方米混凝土胶凝材料质量

M胶=MW/0.28=521kg

五、确定立方米混凝土粉煤灰、硅粉、水泥用量

M粉煤灰=M胶×10%=52.1kg Msi= M胶×5%=26.05kg Mc= M胶- M粉煤灰- Msi=442.85kg 六、确定1立方米混凝土减水剂用量

M减水剂=Mc×1.5%=6.64kg

七、确定1立方米混凝土粗细骨料用量

由经验取砂率为35%

查阅大量资料得混凝土容重为2400kg/m3 MW+MS+MG+M胶+M减水剂=2400 MS/(MS+MG)=0.35

得到MS=604.23kg，MG=1122.13kg 八、故设计配合比为：

W:S:G:C:Si:F:M=146:604.23:1122.13:442.85:26.05:52.1:6.64=1: 4.14:7.59:3.03:0.18:0.36:0.05

1.2物料平衡计算

在实际生产中，砂石含有少量的水分。生产操作过程，原料有少量的生产损失。

5

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

砂含水量为3%，石含水量为1%。

生产损失为：水泥1%；砂3%；石3%；水2%。 年工作时间：250天

日工作时间：2班制 每班8小时

混凝土的配合比为：W:S:G:C:Si:F:M =1:4.14:7.59:3.03:0.18:0.36:0.05 1.2.1干物料 一、水泥

生产损失1%，无含水量。 干物料=湿物料

一天：885.7×（1+1%）=894.56t 一年：894.557×250=223640t 二、硅粉

生产损失0，无含水量. 一天：26.05×2000=52.1t 一天：52.1t×250=13025t 三、粉煤灰

生产损失0，无含水量. 一天：52.1×2000=104.2t 一年：104.2×250=26050t 四、减水剂

生产损失0，无含水量. 一天：6.64×2000=13.28t 一年：13.28×250=3320t 1.2.2湿物料 一、砂

含水量为3%，损失率为3%。

一天：604.23×2000×（1+3%）×（1+3%）=1240.6t

一年 1240.6×250=310150t 二、石

6

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

含水量为1%，损失率为3%。

一天： 1122.13×2000×（1+3%）×（1+1%）=2311.59t 一年：2311.59×250=577897t 三、水

损失率为2%。

一天：146×2000×（1+2%)-2311.59×1%-1240.6×3%=258.3t 一年：258.3×250=64575t 1.2.3 物料平衡表

经计算得出物料平衡表见表1.2

表1.2 物料平衡表 物料平衡 物料名天然水生产损干物料 湿物料 称（%） 分（%） 失（%） 天 年 天 年 水泥 / 1 894.56 223640 / － 砂 3 3 1240.60 310150 1277.82 319455 石 1 3 2311.59 577897 2334.7 583676.5 水 / 2 297.84 74460 258.3 64575 硅粉 / / 52.1 13025 / / 粉煤灰 / / 104.2 26050 / / 减水剂 / / 13.28 3320 / / 混凝土 / / / / 2000 500000 备注 混凝土单位为m3，其余单位是t

7

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

第二章 设备选型计算

2.1 搅拌站的选型计算

搅拌机以搅拌原理来划分可分为强制式和自落式两类。

自落式搅拌机有较长的历史，早在20世纪初，由蒸汽机驱动的鼓筒式混凝土搅拌机已开始出现。50年代后，反转出料式和倾翻出料式的双锥形搅拌机以及裂筒式搅拌机等相继问世并获得发展。自落式混凝土搅拌机的拌筒内壁上有径向布置的搅拌叶片。工作时，拌筒绕其水平轴线回转，加入拌筒内的物料，被叶片提升至一定高度后，借自重下落，这样周而复始的运动，达到均匀搅拌的效果。自落式混凝土搅拌机的结构简单，一般以搅拌塑性混凝土为主。

强制式搅拌机从20世纪50年代初兴起后，得到了迅速的发展和推广。最先出现的是圆盘立轴式强制混凝土搅拌机。这种搅拌机分为涡桨式和行星式两种。20世纪70年代后，随着轻骨料的应用，出现了圆槽卧轴式强制搅拌机，它又分单卧轴式和双卧轴式两种，兼有自落和强制两种搅拌的特点。其搅拌叶片的线速度小，耐磨性好和耗能少，发展较快。强制式混凝土搅拌机拌筒内的转轴臂架上装有搅拌叶片，加入拌筒内的物料，在搅拌叶片的强力搅动下，形成交叉的物流。这种搅拌方式远比自落搅拌方式作用强烈，主要适于搅拌干硬性混凝土。

虽然双卧轴强制式混凝土搅拌机的动力消耗较大、维修费用较高、也不适于大粒径骨料混凝土搅拌，但它具有进料时间快、搅拌时间较短、搅拌效果较好、生产速度快、对环境污染小等优点。虽然只有二十多年历史，但已为各搅拌站所用。故本设计采用双卧轴强制式混凝土搅拌机。

搅拌站年产50万立方米，年工作250天，每日2班每班8小时，故时产量为125m3/h。

表2.1 搅拌机的选择计算

序号 项目 单位 计算公式及依据 根据工艺布置要求及《物料平衡表》 计算结果 方案I 方案II 双卧轴强制锥形倾翻出式 料 混凝土搅拌混凝土搅拌机 机 885.7 2334.7 1 确定搅拌机工艺方案 / 2 需搅拌物料 水泥 石子 t/d 《物料平衡表》 t/d 8

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

续表2.1

序号 项目 砂 水 减水剂 硅粉 粉煤灰 搅拌楼生产能力 时产量 日产量 名称、型号、规格 出料容量 进料容量 搅拌额定功率 每小时工作循环次数不少于 骨料最大粒径 单位 t/d t/d t/d t/d t/d ?/h ?/d / L L KW 次 mm 计算公式及依据 计算结果 1277.82 258.3 13.28 52.1 104.2 3 4 选择混凝土搅拌机 125 2000 JS3000型双JF3000锥形卧轴强制式倾翻出料混混凝土搅拌凝土搅拌机 机 3000 3000 《混凝土手4800 4800 册》表4-4和表4-6以95.0 40.0 及《物料平衡表》 40 20 120 Q=3600VΦ/t1+t2+t3 190.1 250 95.0 5 每台机每小时生产能力 ?/h 在进料容量、出料容量相等的条件下，锥形倾翻出料混凝土搅拌机的生产能力远小于双6 综合分析、比较 卧轴强制式混凝土搅拌机，达不到生产要求。而且双卧轴强制式搅拌机，结构紧凑、运转平稳高效，搅拌更激烈、均匀、迅速，独特的轴端密封机构保证了可靠性及较长的使用寿命。 7 结论 方案I比方案II好，故选择方案I。 2.2 螺旋输送机的选型计算

水泥等粉料的输送必须在完全密封的腔体内进行，以免污染环境和输送物料受潮。这里我们选用LSY系列螺旋输送机，其结构紧凑、截面积小、质量轻、密封性能好、工艺布置灵活、拆装移动方便、操作安全，特别适宜混凝土搅拌装置中从水泥仓到搅拌机或从水泥仓到配料机之间的散装水泥输送。

9

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

2.2.1 原始资料

输送物料为水泥，其输送能力Q=55.91t/h； 输送距离L＝10m； 输送量为17.98m3/h

物料单位容重质量为λ=3.11t/m3 2.2.2 螺旋直径计算

螺旋直径可初步按下式计算：

D?K(Q???) 式（3.1）

25 式中： Q－－输送能力 t/h； K－－物料特性系数； ε－－倾斜输送系数； λ－－物料单位容重，t/m3； ?－－填充系数。

表2.3 倾斜系数表

倾斜角度/° 倾斜输送系数ε 填充系数φ 0 1 0.5 10 0.94 0.46 20 0.88 0.40 30 0.82 0.38 40 0.76 0.36 表 2.4常用物料的填充、特性、综合系数

物料的粒度 粉状 物料的磨琢性 无、半磨琢 磨琢性 无、半磨琢性 磨琢性 物料 面粉、石灰、纯碱、煤粉 水泥、白粉、石膏粉 泥煤、谷物、锯木屑 型砂、沙、成粒的煤 填充系数? 0.35~0.40 螺旋面形式 实体螺旋面 实体螺旋面 实体螺旋面 实体螺旋面 特性系数K 0，0415 综合系数A 75 粉状 0.25~0.30 0.0565 35 粉状 0.25~0.35 0.0490 50 粉状 0.25~0.30 0.0600 30 10

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

根据工艺布置要求查表知K＝0.0415，φ＝0.36，ε＝0.76，λ＝3.11得

D=0.221m

根据表2.5可知LSY250、LSY300、LSY400满足条件，分析这三种螺旋输送机的相关参数和价格方面考虑选LSY250型号的螺旋输送机。

表2.5 LSY系列螺旋输送机技术参数

LSY 160 200 250 300 400 旋体直径(mm) 163 187 238 290 365 旋体转速(r/min) 300 260 200 175 175 机壳外径(mm) 194 219 273 325 402 额定输送量Q(水28~40 38~58 55~80 80~110 110~140 泥)(t/h)45°-0° 输送长度(m) 3~13 3~15 4~15 6~15 6~12 工作位置角度 α 0°~60° 0°~60° 0°~60° 0°~55 0°~45 型号 Y132S-4 Y132M-4 Y160L-6 Y180M-4 Y180M-4 L≤7 功率5.5 7.5 11 18.5 18.5 (kW) 电动机 型号 Y132M-4 Y160M-4 Y180L-6 Y180L-4 Y180L-4 L＞7 功率7.5 11 15 22 22 (kW) 表2.6 LSY系列螺旋输送机的选择计算

序号 1 2 项目 单位 计算公式及依据 所需输送水泥能力 t/h 《物料平衡表》 原始参数 输送距离 m 根据工艺布置图要求 输送槽斜度 ° 型号 / 螺旋体直径 mm 输送长度 m 螺旋体转速 r/min LSY系列LSY系列螺旋输送螺旋输送外壳直径 mm 机的主要技术参数 机的选型 工作角度 ° 输送能力 t/h 电机型号 / 电机功率 Kw 结论 计算结果 55.91 10 40 LSY-250 238 4~15 200 273 0~60 60~80 Y180L-6 15 3 所选型号螺旋输送机的最大输送能力为60t/h，大于实际的输送能力，完全满足生产要求。 2.3 砂石输送设备选型计算

带式输送机具有效率高、输送量大，且输送距离长、动力消耗低、结构简单、安装维修方便、连续输送操作、云转平稳可靠、噪音较小等优点，获得了广泛应

11

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

用。下面分别介绍这两种带式运输机的选型： 2.3.1水平带式输送机

表2.7水平带式输送机的选择计算

序号 原始参数 计算输送带的宽度 初选输送机 项目 需输送物料量 石子 砂 输送水平距离 计算输送带的宽 度B 初选输送带速度v 物料堆积密度ρ 初选输送带的宽度B 槽型托錕槽角 验算带宽 输送能力Q 验算 输送 能力 断面系数K 物料堆积密度ρ 物料堆积休止角 a 倾角系数C 速度系数D 分析 比较 单位 t/h t/h t/h m 根据工艺布置要求 《物料平衡表》 计算公式及依据 计算结果 222 145.9 76.1 27.5 1 mm Q=385Bvρ教材P389 2461 2 m/s t/? mm ° Mm t/h / t/? ° 教材表21-11 1.6 教材表21-7 据计算带宽度B=343mm查教材表21-3取标准值 《手册》表11-5 B≧3.3d+200=299mm物料平均粒径d≤30mm Q=KBvρCD 教材P389表21-8 教材表21-7 21.7 500 35 合适 204不合适 320 1.6 650 35 合适 346合适 320 1.6 800 35 合适 524合适 320 1.6 3 4 教材表21-7 教材表21-11 教材表21-9 教材表21-10 20 1.6 1.0 1.0 20 1.6 1.0 1.0 20 1.6 1.0 1.0 输送带速度v m/s / / 5 B=650mm和B=800mm的输送能力都能满足生产要求，但从经费等方面 考虑，选择B=650mm的为最好选择。 2.3.2倾斜带式输送机

12

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

表2.8倾斜带式输送机的选型计算

3

序号 项目 单位 计算公式依据 1 原始参数 2 计算输送带的宽度 3 初选输送机 需输送物料量 t/h 石子 t/h 《物料平衡表》 砂 t/h 输送距离S m 输送水平距离L m 根据工艺布置要求 输送高度H m 倾角β ° 计算输送带的mm Q=385 B2vρ 宽度BJ 初选输送带速m/s 教材表21-11 度v 物料堆积密度t/ m3 教材表21-7 ρ 初选输送带宽根据BJ=547mm查教mm 度B 材表21-3取标准值 槽形拖棍槽角 ° 《手册》 表11-5 Bγ≥3.3d+200物料验算带宽 mm 平均粒径≤30mm 输送能力Q 断面系数K 物料堆积密度ρ 物料堆积休止角α 输送带速速v 倾角系数C1 速度系数C2 t/h / t/ m3 ° m/s / / Q=K B2vρC1 C2教材P389（21-12） 教材表21-8 教材表21-7 教材表21-7 教材表21-11 教材表21-9 教材表21-10 结果 222 145.9 76.1 50.9 47.9 17.4 20 532mm 1.2 1.7 500 650 800 35 35 35 合合合适 适 适 139234360不合合合适 适 适 320 320 320 1.7 20 1.7 20 1.7 20 4 验算输送能力 1.2 1.2 1.2 0.85 0.85 0.85 1.0 1.0 1.0 5 分析比较 B=650mm和B=800mm的输送能力都能满足生产要求，但从经费等方面考虑，选择B=650mm的为最好选择。 2.4 水表的选型

水的计量装置有配水箱、定量水表和时间继电器等，定量水表通常用于自动化混凝土搅拌站。使用时将指针拔至每拌用水的刻度上，按电钮后即行送水，指针也随着进水量至“0”位时电磁阀，磁阀即断开停水。此后指针自带复位至给

13

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

定位置。因此混凝土搅拌站首选定量水表。

表2.9 定量水表的选择计算

序号 1 项目 原始参数 天需水量Q 实际流量 型号 定量水表的选择 通经 额定流量 一次供水量 数量 单位 m3/d m3/h / mm m3/h L 个 计算公式及依据 《物料平衡表》 q=Q/16 计算结果 259.34 16.2 LXLD-40 40 200 60~200 1 2 《混凝土手册》表4-22 2.5 料仓的选型计算

混凝土搅拌站所用水泥斗式散装水泥，使用量大，只有保证足够的储存量，才能保证混凝土质量和混凝土生产及提供的连续性。根据《物料平衡表》可知：

水泥的每天需求量Q=894.56t，4天的需求量，即需要水泥3578.24t。预计需水泥仓4个，容量为1000t。

粉煤灰每天需求量为Q=104.2t,9天的需求量，即学粉煤灰937.8t。预计一个料仓，容量为1000t。

硅粉的每天需求量为Q=52.1t，9天的需求量，即需要硅粉468.9t。预计一个料仓，容量为500t。

表2.10 水泥仓的选择计算

序号 项目 天需求量Q 单位 t/d d 个 t mm mm 计算公式及依据 《物料平衡表》 实际需求量 根据配置需求 Q=4Q/n 根据要求合理配置 结果 894.56 4 4 1000 5500 11000 1 原始参数 储期T 预计仓数n 容量q 2 确定筒仓参数 直径φ 高度H 表2.11 粉煤灰仓的选择计算

序号 1 项目 原始参数 天需求量Q 单位 t/d 计算公式及依据 《物料平衡表》 结果 104.2 14

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

续表2.7

储期T 预计仓数n 容量q 2 确定筒仓参数 直径φ 高度H d 个 t mm mm 实际需求量 根据配置需求 Q=9Q/n 根据要求合理配置 9 1 1000 5500 11000 表2.12 硅粉仓的选择计算

序号 项目 天需求量Q 单位 t/d d 个 t mm mm 计算公式及依据 《物料平衡表》 实际需求量 根据配置需求 q=9Q/n 根据要求合理配置 结果 52.1 9 1 500 4500 10000 1 原始参数 储期T 预计仓数n 容量q 2 确定筒仓参数 直径φ 高度H 2.6 砂石仓的计算

砂石是混凝土中用量最大的，其用量可占混凝土总质量的四分之三左右。保证其供应能力，才能是混凝土供应能力的稳定性。一般混凝土搅拌站的每条生产线都拥有四个以上的骨料仓，以便适应不同强度等级的混凝土。沙石储存量要满足7天的需求量。

表2.13砂仓的选择计算

序号 项目 天需求量Q 单位 t/d d 个 t m×m×m 计算公式及依据 《物料平衡表》 实际需求量 根据配置需求 q=7Q/n 根据要求合理配置 结果 1244.72 7 1 8713.04 30×20×10 1 原始参数 储期T 预计仓数n 2 确定储仓参数 尺寸（长×宽×高） 容量q 表2.14 石仓的选择计算

序号 项目 单位 15

计算公式及依据 结果 安徽建筑工业学院本科生毕业设计

续表2.7

天需求量Q 1 原始参数 储期T 预计仓数n 确定储容量q t/d d 个 t m×m×m 《物料平衡表》 实际需求量 根据配置需求 q=7Q/n 根据要求合理配置 2311.59 7 1 16181.13 60×20×10 2 仓参数 尺寸（长×宽×高） 2.7 除尘装置

搅拌站内的粉尘来源和收尘的措施

（1）砂石堆场 胶带输送机将砂石送入堆场时，由于落差较大，会产生一定的粉尘。可采用雾化的喷淋设备来压制粉尘，但要控制喷淋程度，否则会影响到砂石的含水率。

（2）粉料称量斗 由于螺旋输送机将粉料输送到粉料称量斗时产生的粉尘。一般会选用全封闭的称量斗，称量斗顶部用一根通风管与收尘设备连接。 （3）搅拌机 称量后的混合料投入搅拌机时产生的粉尘，在全封闭的搅拌机顶端用一根通风管与收尘设备连接，并可要求加水雾化、均匀压制粉尘。 （4）粉料筒仓 散装粉料罐车在往筒仓内送料时，由于物料的落差产生的粉尘，同时还伴随有仓内压力的产生。对于这种料仓，不但要考虑料仓的出尘问题，还要考虑仓内的压力释放问题。除尘措施主要是在每个筒仓的顶部加设仓顶收尘器，或多个筒仓合用一台收尘器，即从每个筒仓顶部引下一个通管，通管的下部均与收尘器连接，以此达到收尘的目的。为防止收尘器不能正常工作时，仓内的压力增大而可能产生的爆仓现象，宜在藏顶部设置减压阀。

综上所述，在收尘器的选择上，由于分量称量斗、搅拌机所产生的瞬间粉尘浓度较大，通常选用收尘效果较好的脉冲参吹除尘器。脉冲反吹式除尘是通过将高压空气(0．5～ 0.6 MPa)以脉冲方式周期间歇式地吹人滤芯内部，将粘附在滤芯外表面的灰尘吹落，这种除尘机的除尘效率很高。

2.8 搅拌站的计量系统

评价混凝土搅拌站（楼）的最主要的性能指标：一是各种原材料的动态配料精度，二是混凝土的匀质性。所以称量系统在搅拌站设计中占了很大的比重，下

16

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

面就搅拌站中的称量系统给予叙述。

骨料配料系统（俗称配料机）是组成混凝土各种骨料的称量系统的总称，它的精度直接影响着混凝土的级配精度。

粉料称量系统一般指水泥称量系统和粉煤灰称量系统，粉料称量装置主要由称量斗、卸料蝶阀和传感器组成。在小型或简易型的混凝土搅拌站中，由于水泥和粉煤灰的用量都相对较少，因此水泥称量系统和粉煤灰称量系统常常采用一套称量系统用累加称量的方式来完成；在大中型搅拌站（楼）中，为了节约称量时间，提高生产效率，在设计时多数厂家将其设计成两套独立的称量系统。本次设计就属于后者。

水称量系统也是混凝土搅拌站称量系统中的一个最关键系统。水称量系统精度的高低直接影响着混凝土的塌落度的大小，进而影响着混凝土制品的强度。

添加剂称量系统按添加剂的物质形态不同分为粉剂称量系统和液剂称量系统两种。

2.9主机能力平衡表

经计算得出主机能力见表2.15

表2.15 主机能力平衡表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 主机名称 双卧轴强制式混凝土搅拌机 带式输送机 螺旋输送机 定量水表 水泥筒仓 粉煤灰仓 硅粉仓 砂仓 石仓 型号、规格 JS3000 B=650mm LSY-250 LXLD—40 500t 500t 400t 30m×20m×10m 60m×20m×10m 数量 1 1 6 1 4 1 1 1 1 生产能力 190.1 m3/h 备注 拌制混凝土 B=650mm 输送沙石 60 m3/h 60~200L 1000t 1000t 500t 1584t 3240t 输送水泥 计量水 储存水泥 储存粉煤灰 储存硅粉 储存砂 储存石

17

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

第三章 工艺流程简述

3.1工艺流程简介

混凝土搅拌站共经历原材料储备、根据配合比配料、电脑控制自动计量、自动控制投料、强制搅拌机搅拌、出料、合格混凝土出厂、混凝土搅拌车运输、混凝土泵车泵送等过程。所有生产经营管理工作应用计算机局域网技术，实现了从经营、生产调度、实验、之间、材料、设备、人力资源等管理内容全面的计算机网络化管理，可实现信息、数据的共享，可随时方便查询、检索各种数据，是整个生产过程处于严格受控状态，对保证产品质量和提高服务水平，都起到了积极重要的作用。

混凝土搅拌站主要有物料供应系统、称量系统、搅拌主机和控制系统等四大部分组成。

物料供给系统是指组合成混凝土的石子、砂、水泥、水等几种物料的堆积和提升，采用装载机上料，配以皮带输送机输送方式。水泥则以压缩空气吹入散装的水泥筒仓，辅之以螺旋输送机给水泥称供料。搅拌用水则以水泵实现压力供水。

计量系统中，砂、石用累计计量，水泥单独称量，搅拌用水则用定量水表计量。

控制系统采用运算放大器电路，增加了配合比设定、落实调整容量变换的功能，微机控制技术增加了配比储存、自重除皮、落差迫近、物料消耗和搅拌罐次累计等功能，提高了控制系统的可靠性。

3.2 全厂工艺要求

⑴ 充分利用地形条件，力求布置紧凑，节省用地面积； ⑵ 符合工艺流程，尽量避免倒流水作业；

⑶ 建筑物、构筑物的距离要满足生产、消防、环保、卫生和采光的要求。 ⑷ 生活设施应布置在厂区的逆风方向。

⑸ 在搅拌楼前应留有足够的混凝土运输车作业场地。

⑹ 在搅拌楼后可设置一条单行车道，便于外加剂的起卸，以及散装车的会转。

⑺ 实验室、调度室尽量布置在搅拌楼与厂区大门主道附近。

18

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

⑻ 水池、混凝土回收池宜布置在搅拌楼附近。

⑼ 厂区的场地排水宜采用明沟加盖形式，在排入市政管网之前应设置沉砂池。

⑽ 配置足够的场地面积，作为混凝土运输车的停车场。 ⑾ 组织良好的物流，尽可能避免物流的交叉。 ⑿ 由于车流量大，工厂入口应做到人车分流。

3.3工艺设计特点

⑴ 对于粉尘大的原材料，在称量工艺系统中，各设备及连接部分封闭，并且配置收尘设备。

⑵ 采用双卧轴强制式混凝土搅拌机，它具有进料时间快、搅拌时间较短、搅拌效果好、生产速度快、对环境污染小等优点。

⑶ 工艺线布置紧凑，工艺流程顺畅，因地制宜设置功能区，方便管理。 ⑷ 砂石输送的带式输送机具有效率高、输送量大，且输送距离长、动力消耗低、结构简单、安装维修方便、连续输送操作、噪音小等优点。

⑸ LSY系列螺旋输送机结构紧走，截面积小，质量轻，密封性能好，工艺布置灵活，拆装移动方便，操作安全。

⑹ 添加混凝土洗刷水回收设备，专门用于混凝土搅拌车的残余混凝土和冲洗水。这套设备中的分离设备主要有内部有螺旋装置的分离筒构成，通过倾斜的分离螺旋桨果料分离出来，被分离出的物质颗粒最小的只有0.15mm。大约有0.5%~1%的混凝土拌合物残留在混凝土搅拌车滚筒的内壁上，冲洗后通过回收设备将砂石骨料分离出来再用于混凝土生产，分离后的洗刷水进入贮水池。贮水池中的搅拌叶按规定的时间间隔工作，保持洗刷水的均匀。洗刷水通过计算机控制进入搅拌主机，被合理的用于混凝土生产。

19

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

结束语

经过几个月的努力，我的毕业设计也快完成了。本次毕业设计工作是对我大学四年所学知识的一个总结，在这期间，无论是资料的查阅、方案的论证及设计校核计算都给我的工作素质、个人能力的培养提供了一个难得的机会，令我回顾这些天来的设计过程，我学到许多实际问题的解决方法，为以后在工作岗位上的继续深造打下了基础。

设计分成计算部分和图纸部分，在绘图中我们碰到一些实际建设安装问题，图纸就是实际搅拌站建设的反映，它们正确与否会影响到施工等各方面的问题，较好的图纸为我们以后的施工奠定基础。

由于时间和本人能力的关系，这次设计还有很多地方不如人意。譬如功能不完全、图纸不精准、表达不准确?数不胜数。但是我在这个设计的过程中知道到很多以前不会的知识。

我们就是踏上工作岗位，将我们在校所学的知识用于实践之中，对于我们的专业，设计是基础。

学校在毕业之际安排了这样一次与本专业相关的设计是完全必要。 感谢学校安排的此次设计。

20

某企业年产50万m特种混凝土搅拌站设计

3

致谢

四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。

经过了两个多月的学习和工作，我终于完成了《某企业年产50万m3特种混凝土搅拌站的混凝土设计》的设计。从开始接到设计题目到系统的实现，再到毕业设计计算说明书章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。

在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对搅拌站一无所知的状态，我开始和同学们相互学习，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获。虽然我的设计还有很多缺点、不足的地方，但是在这次设计中学到的是我一生的财富。

在这里我要感谢我的指导老师经验老师，在整个做毕业设计期间，经验老师无微不至的关心我的学习，课题遇到困难时更是关注着课题的进程。经验老师高深的学术造诣、严谨的治学态度和勤勉的工作精神以及他平易近人的态度使我受益终身。

还要感谢给过我帮助的同学们，谢谢你们！

21

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

参考文献

[1].谢其盛，高军，王月灿.我国混凝土搅拌站的现状及其发展方向[J],建设工程选材指南,2007,4(7):1-3

[2].曾祥义,王黎光.浅淡对商品混凝土搅拌站的生产质量控制[J],内蒙古科技与经济,2009,5(24)：1-3

[3].李锋.商品混凝土搅拌站废水回收利用[J]，四川建筑科学研究院,2009,6(3)：1-3 [4].包福林.浅析混凝土搅拌站产生粉尘超标的原因及解决方法[J]，建设机械技术与管理,2009,7（11）：16-17

[5].杨剑梅.浅议混凝土搅拌站环境影响评价[J]，钢铁技术，2010,4（3）：1-3 [6].杨宗胜.浅议混凝土搅拌站的组成与选型[J]，甘肃科技，2009,5（16）：1-3 [7].浅谈混凝土搅拌站的选择与比较标准[J]，四川建材，2007,4（2）：1-3 [8].张应立.现代混凝土配合比设计手册[M]，人民交通出版社，2003：4-7 [9].彭宝利主编.水泥生产工艺概论[M]，武汉理工大学出版社,2005：8-10 [10].张庆金主编.硅酸盐工业机械与设备[M]，华南理工大小出版社，1992：10-18 [11].曾德全.最新混凝土搅拌站生产新技术新工艺新标准与机械设备维护检修及质量检验达标全书[M]，中国科技文化出版社,2007：10-20

22

安徽建筑工业学院本科生毕业设计

参考文献

[1].谢其盛，高军，王月灿.我国混凝土搅拌站的现状及其发展方向[J],建设工程选材指南,2007,4(7):1-3

[2].曾祥义,王黎光.浅淡对商品混凝土搅拌站的生产质量控制[J],内蒙古科技与经济,2009,5(24)：1-3

[3].李锋.商品混凝土搅拌站废水回收利用[J]，四川建筑科学研究院,2009,6(3)：1-3 [4].包福林.浅析混凝土搅拌站产生粉尘超标的原因及解决方法[J]，建设机械技术与管理,2009,7（11）：16-17

[5].杨剑梅.浅议混凝土搅拌站环境影响评价[J]，钢铁技术，2010,4（3）：1-3 [6].杨宗胜.浅议混凝土搅拌站的组成与选型[J]，甘肃科技，2009,5（16）：1-3 [7].浅谈混凝土搅拌站的选择与比较标准[J]，四川建材，2007,4（2）：1-3 [8].张应立.现代混凝土配合比设计手册[M]，人民交通出版社，2003：4-7 [9].彭宝利主编.水泥生产工艺概论[M]，武汉理工大学出版社,2005：8-10 [10].张庆金主编.硅酸盐工业机械与设备[M]，华南理工大小出版社，1992：10-18 [11].曾德全.最新混凝土搅拌站生产新技术新工艺新标准与机械设备维护检修及质量检验达标全书[M]，中国科技文化出版社,2007：10-20

22

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8fto.html