【正文】 混凝土攪拌站（ 30萬 m3/a)工藝設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號(hào)： 專業(yè)名稱： 無機(jī)非金屬材料工程 指導(dǎo)教師： 土木與交通工程 學(xué)院 2020 年 12月 19日 摘 要 設(shè)計(jì)的規(guī)模為年產(chǎn) 30萬立方米混凝土攪拌站。整個(gè)工程建設(shè)包含了從原料的進(jìn)廠到混凝土 成品出廠的整條生產(chǎn)線。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括混凝土攪拌站廠址選擇及建廠的地理?xiàng)l件和環(huán)保條件；工藝設(shè)計(jì)計(jì)算：混凝土配合比設(shè)計(jì)、物 料平衡計(jì)算、設(shè)備選型、原料儲(chǔ)倉設(shè)計(jì)、工藝平面布置圖及工藝流程圖 。 關(guān)鍵詞： 混凝土攪拌站；配合比； 物料平衡；工藝流程 目 錄 第 一 章 緒論 ............................................................. 1 前言 ............................................................... 1 設(shè)計(jì)原則 ........................................................... 2 建廠條件 ........................................................... 2 設(shè)計(jì)范圍 ........................................................... 3 工藝流程選擇 ....................................................... 3 第 二 章 攪拌站工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 .............................................. 4 設(shè)計(jì)條件 ........................................................... 4 C40 再生混凝土配合比設(shè)計(jì) ........................................... 5 物料平衡計(jì)算 ...................................................... 12 第 三 章 設(shè)備選型計(jì)算 ................................................... 12 攪拌機(jī) ............................................................ 12 輸送設(shè)備 .......................................................... 13 儲(chǔ)倉及堆場 ........................................................ 16 第 四 章 總圖運(yùn)輸 ....................................................... 22 區(qū)域位置及場地情況 ................................................ 22 總平面布置 ........................................................ 22 運(yùn)輸設(shè)計(jì) .......................................................... 23 第 五 章 混凝土攪拌站生產(chǎn)施工工藝流程圖 ................................. 24 第 六 章 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 成本分析 .......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo) .................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ................................................................. 26 第一章 緒論 1 第 一 章 緒論 近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，鐵路、公路、水利等重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目投資的不斷增大，特別是城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，混凝土的使用量也不斷增加。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，近年我國預(yù)拌混凝土年產(chǎn)量已占世界混凝土年產(chǎn)量的 50% 左右，無疑我國已經(jīng)成為全世界預(yù)拌混凝土第一大國 [1]?；炷翑嚢铇呛突炷翑嚢枵臼巧a(chǎn)混凝的的兩種系統(tǒng)，本次設(shè)計(jì)的是混凝土攪拌站。 從控制系統(tǒng)上看混凝土攪拌站經(jīng)過了四次大的改進(jìn)：在早期，混凝土攪拌站采用的稱量工具是杠桿秤，此時(shí)行業(yè)普遍定義其為第一代混凝土攪拌站；第二代混凝土攪拌站在控 制系統(tǒng)采用了單片機(jī)控制模式；在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，第三代混凝土攪拌站隨之而來，此時(shí)采用純 DOS 模式編程，表頭模式；第四代混凝土攪拌站是自計(jì)算機(jī)軟件開始發(fā)展到視窗模式，多任務(wù)多窗口操作就實(shí)現(xiàn)了，同時(shí)隨這計(jì)算機(jī)硬件水平的不斷提高，開始采用工業(yè)計(jì)算機(jī)的全自動(dòng)控制模式（即集中式控制模式），有采用 PLC+上位機(jī)模式。從電控系統(tǒng)來看，第四代控制系統(tǒng)是我們?nèi)粘Ｒ姷阶疃鄶嚢枵尽? 從設(shè)備本身看，混凝土攪拌站也是經(jīng)歷了了四個(gè)發(fā)展階段的 : 早期的混凝土攪拌站的計(jì)量是粉料、骨料等的疊加計(jì)量，提拉斗上料， 是以現(xiàn)場攪拌、而不用混凝土攪拌車輸送為主要特點(diǎn)，我們定義此時(shí)的攪拌站為第一代混凝土攪拌站；第二代混凝土攪拌站是把物料根據(jù)骨料、粉料、液體物料分開計(jì)量并單獨(dú)輸送；第三代混凝土攪拌站骨料輸送不再采用提拉斗上料，主要以皮帶機(jī)輸送為顯著特征，同時(shí)樓內(nèi)加裝預(yù)加料斗（暫存一盤骨料，提高整站生產(chǎn)效率）；第四代與第三代的顯著特征是，開始考慮環(huán)保，在粉料、骨料都加裝有除塵系統(tǒng)，并且主站開始嘗試局部外封，但砂、石料場仍露天堆放，就是目前常見的混凝土攪拌站 [1]。 混凝土是人類文明建設(shè)中不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著人社會(huì)類文明的不斷前進(jìn)，混凝土料的消耗量不斷 增加； 隨著社會(huì)生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，材料生產(chǎn)和使用過程中資源過度和廢棄及其造成的環(huán)境污染和生態(tài)破壞，與地球資源 、地球環(huán)境容量的有限性以及地球生態(tài)系統(tǒng)的安全性之間出現(xiàn)尖銳的矛盾，對經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人類自身的生存構(gòu)成嚴(yán)重的阻礙和威脅。因此，認(rèn)識(shí)資源、環(huán)境與材料的關(guān)系，開展綠色材料及其相關(guān)理論的研究，從而實(shí)現(xiàn)材料科學(xué)與技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，是歷史發(fā)展的必然，也是材料科學(xué)的進(jìn)步。這樣的被禁條件下，具有環(huán)境協(xié)調(diào)性和自適應(yīng)特性的綠色混凝土應(yīng)運(yùn)而生[2]。 對于預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)而言，由于混凝土企業(yè)的不斷發(fā)展，伴隨而來的資 源的短缺、環(huán)境污染也成為全球面臨的越來越嚴(yán)峻的問題 [3,4]。因此，推進(jìn)混凝土生產(chǎn)的綠色環(huán)保建設(shè)更是責(zé)無旁貸 [1]。 推行綠色混凝土的生產(chǎn)，建設(shè)環(huán)保型混凝土企業(yè)，同樣，混凝第一章 緒論 2 土攪拌站的環(huán)?；啥嫉母叩停艽蟪潭壬戏从吵隽艘粋€(gè)國家混凝土工業(yè)文明程度和建筑施工水平的高低。 預(yù)拌混凝土的生程是一種體系性的活動(dòng) ,是將各種生產(chǎn)要素組織后形成另外一種產(chǎn)品的過程 ,其全過程經(jīng)歷選材、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、供應(yīng)、產(chǎn)品五個(gè)環(huán)節(jié) [5]。因此混凝土攪拌站的綠色生產(chǎn)也要從綠色選材、綠色設(shè)計(jì)、綠色生產(chǎn)、綠色供應(yīng)和綠色產(chǎn)品這五個(gè)方面進(jìn)行。 隨著全球化 天然骨材資源的日趨枯竭 , 以及建筑垃圾與日俱增所帶來的一系列環(huán)境問題 , 國內(nèi)外一直將廢棄混凝土的回收利用作為建筑垃圾回收利用研究的焦點(diǎn) [6]。所以，本次設(shè)計(jì)在原料的選擇上選擇了具有環(huán)保效應(yīng)的再生粗骨料，所謂的再生骨料是利用舊建筑物拆下來的廢棄的混凝土 , 經(jīng)過破碎、清洗、篩分后 , 得到的骨料稱為再生骨料 [7,8,9,10]。 在廠區(qū)布置上，對廠區(qū)進(jìn)行了合理的綠化，沙石堆場設(shè)計(jì)成全封閉式的，這樣就減少了廠區(qū)內(nèi)的揚(yáng)塵而造成的環(huán)境污染。具體的環(huán)節(jié)詳見說明書。 攪拌站的設(shè)計(jì)原則如下： 計(jì)劃任務(wù)書規(guī)定的范圍、規(guī)模要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要設(shè)備的生產(chǎn)能力應(yīng)與工廠規(guī)模相適應(yīng)，使成品質(zhì)量增高及設(shè)備得到充分利用，否則將造成工藝線過多浪費(fèi)的現(xiàn)象。 、各種物料儲(chǔ)備和場內(nèi)外運(yùn)輸?shù)年P(guān)系。各種堆場、儲(chǔ)庫的容量，應(yīng)滿足各種物料儲(chǔ)存庫的存儲(chǔ)要求，儲(chǔ)存庫的確定應(yīng)使生產(chǎn)有一定的機(jī)動(dòng)性，以利于工廠均衡連續(xù)的生產(chǎn)。 、智能化裝備水平。 、滿足環(huán)保要求。貫徹執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)、工業(yè)環(huán)境衛(wèi)生等方面的相關(guān)規(guī)定。 、安裝、生產(chǎn)、維修等工作。工藝布置應(yīng)做到生產(chǎn)流程順暢、緊湊、簡捷。力求縮短物料的運(yùn)輸距離，并充分考慮設(shè)備的安裝、操作、檢修和通行的方便。 對于新建設(shè)的工程，要考慮建廠條件是否必備，建廠后的生產(chǎn)、銷售的利弊，將直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，這樣就需要對廠區(qū)的地理位置、原材料的運(yùn)輸距離、廠址的氣候、地質(zhì)水文條件、水電氣的供應(yīng)以及員工居住條件進(jìn)行詳細(xì)的考慮，然后提出布置方案并對廠區(qū)面積進(jìn)行估算。 生產(chǎn)線供電電源就近選擇，來至縣城區(qū)域的變電所，供電電壓為 35KV，新設(shè)單回路架空專線，以 10KV向廠區(qū)供電。 供水量要在滿足生產(chǎn)、生活需要需要的基 礎(chǔ)上，同時(shí)考慮占總用水量 20%的未預(yù)見第一章 緒論 3 水和消防用水。水源的正常供水能力要求為 40m3，消防時(shí)為 50m3。 年平均氣溫： ℃ 年平均相對濕度： 79% 年平均氣壓： 年平均降水量： 夏季主導(dǎo)風(fēng)向：西南 最大風(fēng)速： 12 m/s 冬季主導(dǎo)風(fēng)向：西北 最大風(fēng)速： 16 m/s 年平均風(fēng)速： 設(shè)計(jì)范圍 本工程規(guī)模為一條 （ 30 萬 m3） 混凝土（再生粗骨料）攪拌站工藝設(shè)計(jì)生產(chǎn)線，工程建設(shè)范圍從原材料進(jìn)廠到混凝土成品出廠的整條生產(chǎn)線。以及輔助車間、廠區(qū)綠化等。 混凝土攪拌站（樓）按生產(chǎn)工藝過程分為單階式與雙階式兩種。單階式是將沙、石、水泥 等材料經(jīng)一次提升進(jìn)入攪拌樓最高層的儲(chǔ)料斗中，然后配料、稱量直到攪拌成混凝土，均靠物料自重下落經(jīng)過各工序。 由于從儲(chǔ)料斗開始的各工序完全靠自重使材料下落來完成，因此便于自動(dòng)化。采用獨(dú)立稱量，可縮短時(shí)間，所以效率高。單階式本身占地面積小，所以大型固定式攪拌樓一般都采用單階式，特別是為水利工程服務(wù)的大型攪拌裝置都采用單階式。一班，材料經(jīng)一次提升完成全部生產(chǎn)流程的攪拌裝置，稱為混凝土攪拌樓。單階式攪拌樓的缺 點(diǎn)是，安裝高度高，要配置大型運(yùn)輸設(shè)備，一次性投資大。 骨料提升兩次或兩次以上的攪拌裝置，稱為混凝土攪拌站。與單階式攪拌樓相比，在雙階式攪拌站中物料（主要指