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一、自動化對干混砂漿生產(chǎn)線設計和配置的要求
1、高效上料系統(tǒng)
普通硅酸鹽水泥、粉煤灰等原材料一般由大中型生產(chǎn)企業(yè)提供，且基本配備了散裝運輸車實現(xiàn)散裝送料和打料。但干混砂漿經(jīng)常使用的一些原材料如高鋁水泥、硫鋁酸鹽水泥、石膏、白水泥、重鈣粉、熟石灰、石英粉、成品石英砂、各種粉體添加劑、顏料、纖維、輕質(zhì)骨料等基本以噸袋、50 公斤、25 公斤的包裝形式送料至砂漿工廠，搬運、存儲、二次搬運、上料至筒倉成為必須進行的耗時耗人工的工作，具備合理、高效的上料系統(tǒng)是現(xiàn)代干混砂漿生產(chǎn)線工藝設計的一個重要部分。斗式提升機較為適合砂的上料；而采用密相氣力輸送系統(tǒng)輸送各種用量較大的粉料和輕質(zhì)骨料如重鈣粉、石英粉、高鋁水泥等不失為高效的方式，速度快、筒倉切換方便、管道干凈；對于用量較小的添加劑和粉料而言，一種微型的能耗較低的氣力輸送系統(tǒng) m-tec Hurrican 140更為靈活便捷，自帶空壓機僅 5.5KW 的能耗，輸送能力為約 2-4m3/h。
一、自動化對干混砂漿生產(chǎn)線設計和配置的要求
2、計量系統(tǒng)的全自動化
干混砂漿的原材料根據(jù)物理形態(tài)一般分為粉體、砂、粉體及砂混合物、纖維及團聚物等幾種。干混砂漿所用到的粉體的粒徑一般從0.1μm～0.09mm 不等，流動性、堆積密度也有很大不同，較細的粉料如硅灰、氧化鐵顏料等流動性比硅酸鹽水泥、粉煤灰等顆粒較大的粉料差很多；粉體添加劑如可再分散乳膠粉、減水劑等一般都具有非常好的流動性，而消泡劑等流動性則不好。因此，粉體的自動計量必須要考慮各種材料的粒徑、流動性、堆積密度以及它們在各種產(chǎn)品配方中的配比和精度的要求。
干混砂漿用砂一般指粒徑在 0.1mm ～ 4.75mm 之間的骨料，某些特殊的產(chǎn)品如厚層流動性地坪砂漿可以用至 8mm 的骨料。2.4mm 以下的河砂和石英砂一般具有較好的流動性， 2.4mm 以上的砂流動性變差。石灰石機制砂可稱為粉體及砂混合物，通常由石粉和砂構成，一般含有 5%～15%左右的 0.075mm 左右的石粉。石粉在機制砂中的存在使得混合物的流動性和均質(zhì)性變得復雜。
對于砂、粉體而言，在中聯(lián)重科 m-tec 生產(chǎn)線計量系統(tǒng)中普遍使用針對性設計制造的計量螺旋，可滿足精度要求的自動計量的量程為 300g 到 6000kg。 而采用特殊計量原理的POWERDOS 系統(tǒng)可精確處理 2g～25kg 的添加劑自動計量、顏料的自動計量、以及流動性較差的粉體材料的自動計量。纖維和團聚物通常沒有流動性，其自動計量需要特殊的技術和裝備，F(xiàn)IBERDOS 系統(tǒng)可自動完成纖維的自動計量。至此，干混砂漿原材料可實現(xiàn)全自動化的計量配料，使得生產(chǎn)線的自動化水平達到全新的高度。
3、自動包裝、碼垛
對于以 20kg～50kg 袋裝產(chǎn)品為主的特種砂漿企業(yè)而言，人工插袋、人工封口和噴碼、人工碼垛和封塑是 99%的企業(yè)目前的生產(chǎn)情形。實際上，由于人工成本的上升和管理難度的加大，對于一個小時產(chǎn)能在 10 噸以上的生產(chǎn)線而言，配備自動化的包裝和碼垛體系已經(jīng)成為一種必須。這一體系一般包括包裝機、自動插袋裝置、高位碼垛機或機械手碼垛機、封塑機。
二、清潔化的概念及對生產(chǎn)線設備的要求
清潔化生產(chǎn)的主要控制項包括生產(chǎn)線的大氣污染物、噪聲、工作場所環(huán)境、安全生產(chǎn)等方面的要求。有關粉塵控制的具體數(shù)據(jù)指標和相關標準如下：設備的大氣污染物主要是粉塵排放，除塵器的粉塵排放濃度≤20mg/m3，無組織排放≤ 0.5mg/m3，符合 GB16297《大氣污染物綜合排放標準》三級要求，無組織排放不僅與設備有關，更重要的是現(xiàn)場管理。具體而言，現(xiàn)代干混砂漿生產(chǎn)線的清潔化生產(chǎn)應當考慮如下幾個重點內(nèi)容：
1、采用機制砂設備制砂
相比采用烘干河砂產(chǎn)生的有害氣體污染物和對生態(tài)環(huán)境的破壞，采用機制砂設備制砂機制砂生產(chǎn)線 + 干混砂漿生產(chǎn)線） 是清潔化生產(chǎn)干混砂漿的重要內(nèi)容。采用滿足要求的花崗巖或石灰石破碎石，合理工藝和性能的機制砂設備生產(chǎn)出的機制砂和石粉可用于大部分干混砂漿產(chǎn)品的生產(chǎn)。特別是生產(chǎn)普通的砌筑、抹灰砂漿時，機制砂更能體現(xiàn)出原材料成本、產(chǎn)品施工性的優(yōu)勢。
2、主要除塵點及除塵方式
干混砂漿生產(chǎn)線的粉塵排放點主要是筒倉、篩分系統(tǒng)、散裝系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)等，由于各粉塵排放點的粉塵成份不同，宜采用點對點的除塵方式并采用脈沖式除塵器實現(xiàn)自動清灰，且方便粉塵的有組織排放及回收利用。
粉體原材料筒倉一般采用氣力輸送的方式進料，除塵一般采用正壓除塵方式，通過增設管囊閥與壓差計，結(jié)合智能化的控制方式杜絕冒頂，在環(huán)保要求更高的場合和地區(qū)，同時可采用二次除塵方式（在除塵器粉塵排放口增加一套除塵系統(tǒng)），排放可達到更低的標準如 10mg/m3。砂倉、成品料倉、添加劑倉一般采用負壓的除塵方式進行主動除塵.
篩分系統(tǒng)、散裝系統(tǒng)、包裝系統(tǒng)是生產(chǎn)線粉塵排放的重點，需要對粉塵進行可靠及有效的控制，篩分機一般采用負壓除塵方式，其除塵能力應考慮到砂的種類及特點，如機制砂的粉含量與河砂的含泥量等因素；散裝頭、包裝機的工作原理及相匹配的除塵系統(tǒng)設計非常重要，極大地影響到整條生產(chǎn)線的清潔化生產(chǎn)水平.
3、粉塵的回收及利用
砂的烘干及篩分系統(tǒng)的除塵、成品散裝及包裝系統(tǒng)除塵收集的粉塵是否回收、如何利用或處理是現(xiàn)代干混生產(chǎn)線設計必須考慮的問題。如果考慮回收利用，必須將對所生產(chǎn)的砂漿產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)影響降至最低。不影響產(chǎn)品質(zhì)量性能的前提下，可對生產(chǎn)線除塵的粉塵進行合理、規(guī)范地利用。
烘干及篩分系統(tǒng)除塵器回收的粉塵，可用度很大程度上取決于其組成成分和粒徑分布，可用度體現(xiàn)在回收后用在哪些產(chǎn)品上，產(chǎn)品的配方是否需要調(diào)整，以及回收量及消耗量等因素。成品包裝系統(tǒng)回收的粉塵成分更加復雜，如果產(chǎn)品品種較多，簡單的返回包裝機料斗對產(chǎn)品質(zhì)量可能會產(chǎn)生影響，宜進行集中回收，通過氣力輸送等方式，輸送到一個專用的儲倉進行儲存，作為一種填充材料，在配方允許的前提下，通過計量配料系統(tǒng)添加入可用的產(chǎn)品中。
4、固體廢棄物的處理及利用
在干混砂漿生產(chǎn)線中，固體廢棄物主要是指規(guī)格超出既定產(chǎn)品配方要求的砂及因某些原因產(chǎn)生的成品廢料等。超規(guī)格的砂可以通過增加破碎、制砂、磨粉等工藝來實現(xiàn)回收利用； 而成品廢料仍然可以采用適合的輸送系統(tǒng)如斗提或氣力輸送等進入專用筒倉存儲，在滿足配方要求的前提下進入生產(chǎn)系統(tǒng)添加使用。
干混生產(chǎn)線若采用機制砂制砂工藝，固體廢棄物主要是通過制砂除塵器回收的石粉（一般是指≤0.075mm 的顆粒）。石粉主要有兩種處理措施，一是通過散裝的方式銷售給使用河砂的商混攪拌站等建材生產(chǎn)企業(yè)，二是氣力輸送進入干混生產(chǎn)線專用儲倉，在滿足配方要求的前提下，添加進合適的產(chǎn)品中。
5、包裝系統(tǒng)落地灰、落地料的收集及處理
包裝系統(tǒng)是干混生產(chǎn)線落地灰產(chǎn)生的重點區(qū)域。采用設計和材質(zhì)合理的包裝袋，設計合理、配置良好的包裝、插袋和碼垛系統(tǒng)產(chǎn)生的落地灰是極少的，但實際生產(chǎn)中，因設備、生產(chǎn)管理、包裝袋選擇等原因，落地灰還是有可能存在。落地灰的回收和處理一般由兩種方式：如果對成品料質(zhì)量部產(chǎn)生影響，可集中回收后，均勻的返回到包裝機料倉，作為成品料直接進行包裝； 如果產(chǎn)品品種對于落地灰的添加比較敏感，可先進行輸送和儲存，然后根據(jù)配方需要返回到生產(chǎn)線進行適量添加使用。
6、小結(jié)
粉塵、固體廢棄物的回收和利用對干混砂漿生產(chǎn)企業(yè)實驗室技術水平要求較高，在沒有條件分析所回收粉塵的物理化學特性、以及沒有完全掌握較深的配方原理和技術前，盲目的回收利用是有風險的。
 

作者：吳漫天；王朗；羅雁冰

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