王學偉

摘要：隨著我國城市化發(fā)展的加快和基礎設施建設的日漸增多，水泥混凝土的需求量不斷增長，建立專門水泥混凝土攪拌站進行預拌制已成為行業(yè)發(fā)展的趨勢。這樣既可以節(jié)約水泥，也可以控制粉塵，減少污染，但是這也對相關的倉儲設施建設提出了更多的要求。

關鍵詞：水泥筒倉;攪拌站;供儲料系統(tǒng);設計制作

隨著我國城市化發(fā)展的加快和基礎設施建設的日漸增多，水泥混凝土的需求量不斷增長，建立專門水泥混凝土攪拌站進行預拌制已成為行業(yè)發(fā)展的趨勢。這樣既可以節(jié)約水泥，也可以控制粉塵，減少污染，但是這也對相關的倉儲設施建設提出了更多的要求。水泥筒倉的設計便是攪拌站倉儲系統(tǒng)的核心部分，不僅要求具有合理的倉儲容量，同時還要做好密封，避免儲料污染或是損失變質(zhì)。本文對混凝土攪拌站水泥倉筒的設計與制作進行了探討。

一、攪拌站水泥供儲系統(tǒng)的組成

攪拌站水泥供儲系統(tǒng)主要包括水泥輸送設備、水泥筒倉、水泥儲料斗等幾個部分。水泥筒倉中的水泥通過輸送設備輸送到水泥儲料斗，或者是直接運輸?shù)剿喾Q量斗中。為了使水泥均勻地卸入稱量斗，應采用給料機作為配料裝置，一般采用螺旋輸送機兼做配料和輸送使用。水泥供儲系統(tǒng)由一條與集料分開的獨立的密閉通道在提升和稱量之后單獨進入攪拌機內(nèi)，這種密封式的供儲料通道從根本上改變了過去輸送時水泥飛揚的現(xiàn)象，減少了環(huán)境污染。水泥倉筒和儲料斗采用氣動破拱器進行破拱，與集料儲料倉一樣，水泥筒倉和儲料斗也設有料位計，以實現(xiàn)料位的實時查看和自動供料。

二、水泥輸送設備的分類和選擇

攪拌站水泥供儲料系統(tǒng)中，水泥輸送設備主要分為機械輸送和氣力輸送兩大類。其中機械輸送方式主要為螺旋輸送機輸送、斗式提升機輸送，分別為水平輸送或垂直輸送時使用;還有一類為傾斜式輸送機，集水平輸送和垂直輸送功能于一體，適用性強、運輸可靠，但投資較大。儲料倉、稱量斗與筒倉之間的水泥運輸大多采用機械式輸送。氣動輸送方式通過輸送泵將水泥壓縮吹散為懸浮狀態(tài)，混合其它沿管道輸送到目的地，再用吸塵器將水泥從氣流中分離出來。氣力輸送方式由輸送泵、輸送管道、收塵器組成，設備結構簡單、占地面積小、工藝布置靈活，但能耗多、噪音大。散裝水泥車向水泥筒倉卸料時一般采用氣力輸送，在水泥倉筒頂部設有輸送管道和收塵器，利用散裝水泥車上的輸送泵即可將水泥輸送至筒倉內(nèi)。當使用袋裝水泥時，需要專門的袋裝水泥抽氣裝置進行氣力輸送，袋裝水泥在水泥收料口拆包后，由螺旋輸送機和斗式提升機經(jīng)水泥流管送入水泥倉中。

三、水泥筒倉的設計與制作

水泥筒倉用于儲放散裝水泥，通常在靠近混凝土攪拌樓處單獨設置或是直接設置在攪拌樓上部。單獨設置的水泥筒倉貯存量不受限制，便于集中貯存和集中管理，可滿足多個攪拌車間的供料;而設置于攪拌樓上部的筒倉則需要根據(jù)來料和生產(chǎn)情況合理設計貯量。

1、水泥倉的容量設計

混凝土攪拌站需根據(jù)所使用水泥牌號的多少，設置一個或多個水泥倉，分別貯存不同牌號的水泥。并根據(jù)用料情況合理設計容量，以滿足攪拌機的供料需求。水泥筒倉容量設計主要與以下幾個方面有關：一是攪拌機的生產(chǎn)能力，應按照接近于最大生產(chǎn)能力時的水泥配比用量來計算倉儲容量;二是要看水泥供應規(guī)劃，如果是散裝水泥，應考慮水泥能否及時供應，適當增加倉儲容量;如果為袋裝水泥，則要綜合考慮攪拌站內(nèi)大水泥倉庫的儲量，應滿足每個牌號的水泥倉容量不小于攪拌站一個臺班所需的水泥量，避免影響攪拌機連續(xù)作業(yè)。建議水泥貯存量按照下式計算：Q=qnG/1-S。式中：Q為水泥貯存量（t）;q為平均配合比中的水泥用量（t/m3）;G為混凝土產(chǎn)量（m3/d）;n為貯存周期（天）;S為水泥損耗率。

2、水泥筒倉幾何尺寸的確定

水泥倉幾個主要尺寸包括：水泥倉圓筒部分直徑、水泥倉卸料口直徑、水泥倉底錐高度、水泥倉圓筒高度、卸料口法蘭與地面間距。這些幾何尺寸決定了筒倉容量和使用性能，在計算各部位強度之前需先確定幾個主要的幾何尺寸。幾個與筒倉容量有關的尺寸應結合生產(chǎn)所需的卸料能力進行確定;卸料口法蘭與地面間距在設計時，為了便于操作和保持螺旋輸送機合適的仰角，閥門中心高度宜設計在1.8m以下;螺旋輸送機角度在25°～35°范圍內(nèi)為宜。

3、水泥倉的附件

水泥倉附件主要包括：除塵器、安全閥、破拱裝置、料位計、梯子與欄桿、卸料閥等。為了滿足水泥生產(chǎn)的環(huán)保要求，水泥倉都設有除塵器，輸送水泥時的帶壓空氣必須經(jīng)過除塵處理后才能排入大氣。一般選用袋式除塵器作為水泥倉的除塵裝置，其與水泥倉頂?shù)倪B接務必牢靠，且要做好防水。水泥氣動輸送時，為了避免空氣壓力對倉體造成損壞，倉頂還需要設置重力式安全閥，并連接自動控制系統(tǒng)，當空氣壓力達到一定值自動開啟閥門排壓。由于水泥顆粒之間以及與筒壁之間存在一定的摩擦力，某種條件下會使水泥產(chǎn)生拱塞，此時就需要專門的破拱裝置將拱破除。破拱裝置一般采用壓縮空氣作為動力，在底錐靠近卸料口等易出現(xiàn)拱堵的位置沿周均布幾個風嘴，通過壓縮空氣將拱破掉。在采用壓縮空氣進行破拱時，應在風口前安裝除濕設備，以將空氣中的水分去除，避免水泥污染變質(zhì)。

4、管道及其附屬設備

水泥輸送管路一般采用熱軋無縫鋼管，管壁厚度不宜小于4mm。卸料彎頭安裝在水泥輸送管道出料端部，應安裝緊固牢靠并做好密封，防止漏灰。水泥輸送管道在彎管處會受到比較大的磨損，產(chǎn)生壓力損失，應適當增加彎管處的管道壁厚和內(nèi)徑，以減少磨損和壓力損失。

參考文獻：

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[2]劉耀光.水泥混凝土攪拌站研究[D]，江蘇大學，2007