HZS120混凝土搅拌站设计.doc

绵 阳 职 业 技 术 学 院毕业设计HZS120混凝土搅拌站设计林润国际建材技术研发中心年级 2011级姓名 申松林 张润 柯唐 刘蓉专业 材料工程技术（混凝土工艺）指 导教 师 贾陆军 杨峰目录1. 绪论61.1 我国商品混凝土的发展概况61.2 项目名称及项目背景71.2.1 项目名称71.2.2 项目背景71.3 可行性研究报告结论71.3.1 新建企业名称及规模71.3.2 投资总额及分布控价71.3.3 经营范围及人员定数71.3.4 项目风险71.4 建设条件和厂址81.4.1 地理位置及交通运输条件81.4.2 项目保护81.5 项目结构层次81.5.1 项目厂区层次81.5.2 项目人员层次81.5.3 部门人员分配及班制92. 产品配合比设计102.1 混凝土原材料的选用102.1.1 水泥102.1.2 集料102.1.3 拌合用水112.1.4 粉煤灰112.1.5 减水剂112.1.6 各原材料的来源112.2 混凝土配合比设计方法112.3 项目混凝土配合比设计132.3.1 C20混凝土配合比设计132.3.2 C25混凝土配合比设计142.3.3 C30混凝土配合比设计162.3.4 C35混凝土配合比设计172.3.4 C40混凝土配合比设计182.4 物料平衡计算193. 砂、石堆场及输送设计203.1 砂、石堆场设计原则203.2 砂、石堆场工艺203.3 砂、石堆场贮库计算203.3.1 计算依据203.3.2 贮存周期的确定203.3.3 砂、石储存量的计算213.3.4 砂、石堆积面积的计算213.4 砂、石堆场的常用设备和选型223.4.1 铲车的选型223.4.2 原料厂区需要的铲车台数223.4.3 皮带输送机的选型224. 粉体材料筒仓234.1 粉体材料筒仓的设计计算234.1.1 粉体材料仓库的种类234.1.2 贮存周期234.1.3 贮存量244.2 粉体材料筒仓244.2.1 筒仓的容积和几何尺寸的确定244.2.2 破拱及其装置254.2.3 仓顶房254.3 散装水泥输送工艺255. 搅拌车间的设计265.1 搅拌车间的选择265.1.1 搅拌车间生产工艺流程图265.2 各贮仓工艺设计及设备选型275.2.1 各仓料口工艺设计要求要求275.2.2 贮仓的工艺设计275.2.3 贮仓破拱装置285.2.4 贮仓设备285.3 称量工艺设计及设备选型285.3.1 称量工艺设计原则285.3.2 称量工艺设备的选型295.3.3 中间仓295.3.4 称量层工艺布置要求305.3.5 计量管理制度305.4 搅拌工艺设计及设备选型315.4.1 混凝土搅拌工艺设计原则315.4.2 混凝土搅拌机的选型与计算315.4.3 搅拌层工艺布置要求335.5 混凝土的运输工艺设计335.5.1 混凝土的运输工艺设计原则335.5.2 混凝土混合物运输设备选型原则345.5.3 混凝土混合物运输设备的选择345.6 混凝土混合物出料层工艺布置要求346. 实验室的设计346.1 实验室的组成及实验内容346.1.1 材料室346.1.2 混凝土室356.1.3 标准养护室356.1.4 力学室356.2 实验室设计要求356.2.1 实验室设计一般要求356.2.2 实验室工艺布置及设计要求356.3 实验设备366.3.1 试验设备选择366.4 实验室管理制度387. 员工工资待遇设计397.1 参考依据标准397.2 工资发放方案设计408. 企业费用与盈利设计418.1 直接成本费用418.2 销售费用418.3 管理费用428.4 税收428.5 产品销售收入428.6 综合分析数据429. 项目设计总平面图439.1 厂区总平面图4310. 设计结束语43致谢44参考文献441. 绪论1.1 我国商品混凝土的发展概况经济全球化以来，我国经济腾飞，从而导致了城市化进程的加快，随着基础设施的大规模建设，工程施工中不可缺少的一种商品，就是商品混凝土的需求量就在不断增加1。目前，在我国，商品混凝土在各大中城市都得到了迅速的推广和应用。混凝土的广泛应用则推动了混凝土搅拌站的建设，混凝土搅拌站就在这样的背景下迅速发展。但是国内由于组建一套大型商品混凝土搅拌站需投入资金逾千万。因此，如何组建一套经济、高效的商品混凝土搅拌站就成为工程施工中需要考虑的首要问题。混凝土搅拌站具有自动化程度高、结构简单、可靠性高、生产能力高、投资少、称量精度高、造价低、多配合比、搅拌质量好、能实现多仓号、不间断连续生产、主机及主要元器件的国产化和功能齐全等特点，成为城市商品混凝土生产的理想设施。但是由于目前混凝土搅拌站生产企业众多，产品已经形成系列化后，各个混凝土搅拌站的水平和生产能力参差不齐，因此我国混凝土搅拌站还存在着普及率不高，整体技术含量不高，地区差异较大，智能程度不高和环保程度不高等的缺点。因此，混凝土搅拌站的发展就有了方向。步入21世纪以来以来，随着国内城市建设规模的不断扩大，特别是人们对环保要求的提高，国家对施工现场的文明生产及环境噪声的控制提出了更高的要求。因此，小型混凝土搅拌机械在城市建设中受到极大的限制。同时，大型建筑施工工程对现浇混凝土的需求不断增加，国家越来越重视在城市发展和推广预拌混凝土，并且在行政管理方面制定了相应的措施与规定，使得混凝土搅拌楼在城市建设中得到越来越广泛的应用。同时随着我国经济的高速发展，预拌混凝土的应用也得到推广。在“七五”规划时，制定生产预拌混凝土的城市发展为30个左右，年产量达到500万，占城市现浇混凝土量的10以上。“八五”期间，我国城市预拌混凝土的生产得到飞跃发展，北京、上海、天津、大连、常州等经济发展快的大中城市的预拌混凝土化率可与发达国家相比，但全国的发展极不平衡，部分城市和地区还处于发展阶段，因此，混凝土搅拌楼在城市建设中的应用将越来越广泛，发挥的作用越来越重要2。通过以上可以得知，混凝土搅拌站的发展方向为：智能化、环保化、高精度化，标准化、普及化。本次设计将采用新技术和新工艺来提高混凝土搅拌站的生产能力。1.2 项目名称及项目背景1.2.1 项目名称日产2400m3预拌混凝土项目。1.2.2 项目背景我国预拌混凝土搅拌站（厂）于七十年代初开始发展。二十多年来，由于建设规模持续扩大，尤其是北京市和东南沿海地区一些城市建设高速发展，各级建设行政主管部门和城市也采取一些扶植政策和措施，使城市预拌混凝土产量以每年20%幅度递增。2013年雅安芦山地震后的维护建设项目投资计划为120亿元。其中道路桥梁为31亿元；水利投资7.7亿元，加强排水防洪体系建设；投资5亿元加快城市天然气、供热及垃圾处理项目。这就需要年产混凝土产量超过800万m3。同时，随着西部大开发的不断深入进行，雅安雨城区及周边的建筑市场规模会迅速扩大，基础建设也会以前所未有的速度发展，商品砼的需求量将会以每年20%左右的速度递增，行业内现有企业的规模和设备远远不能满足要求。据此，我们组通过网上调查和网上论证，建设了日产2400m3的预拌混凝土搅拌站项目，具有较好的市场前景。1.3 可行性研究报告结论1.3.1 新建企业名称及规模林润国际商品混凝土股份有限公司。企业日产量2400m3预拌商品混凝土。1.3.2 投资总额及分布控价本项目企业投资总额为5000万元，其中固定资产投资3600万元，流动资金1200万元，开办差补费200万元。1.3.3 经营范围及人员定数生产并销售各类商品混凝土，强度等级在C20C40之间。人员定数为135人左右。1.3.4 项目风险根据雅安市混凝土协会统计，截止2012年12月底雅安市商品砼生产企业共39家，拥有HZS60HZS120m3/h搅拌站85座（大部分为60站），砼搅拌运输车550辆，拖泵、泵车共计200余台，从业人员3674人，年产搅拌能力1000万立方米，但因综合能力的不配套，年实际生产能力为600万立方米。因此本项目主要风险在于产品的产量，如果年产量低于预算年产量的35%时，将会面临企业破产的风险。1.4 建设条件和厂址1.4.1 地理位置及交通运输条件本项目建于成雅工业园区，该地址刚刚开发，即将引进50余家大型企业。园区建设、企业建设等所需商品混凝土量较大。成雅工业园位于成雅高速公路的红星站出口所直接到达的百丈镇和红星镇，交通便利。同时，本项目面向成雅高速公路和318国道线，交通便利，运输混凝土方便。1.4.2 项目保护一、环境保护：该项目的厂址选择不属于风景区、文化区、生活区和雅安市区的主要街区，并且该项目的生产设备先进（三一重工设备），整个工艺流程无工业污染，无三废排出，只有少量灰尘和微小噪音，符合国家环保标准，对环境保护及人体无危害作用3。二、人员保护：1、劳动保护：职工岗前培训计划完成。特殊工种全部实行持证上岗制度，按劳动部门的有关规定发放了必要的劳动保护用品。2、安全保护：发放了必要的劳动保护用品，上岗必须穿着反光背心及佩戴安全头盔。3、企业消防保护：场区按消防部门要求设计防火通道，配置一定的消防器材。1.5 项目结构层次总经理后勤主管销售主管生产主管名誉经理常务副总公共浴室员工食堂员工宿舍员工培训生产部工程部销售部售后部预算部项目部实验室材料室力学室混凝土室资料室厂区卫生公关部难题处理1.5.1 项目厂区层次1.5.2 项目人员层次公司高层领导分配，见表1-1。表1-1 公司高层领导名称姓名定员总经理常务副总经理销售主管技术主管后勤主管名誉总经理（外聘）张润申松林柯唐周期家刘蓉贾陆军1111111.5.3 部门人员分配及班制1、 主要生产工人主要生产工人定员，见表1-2。表1-2 主要生产工人定员车间主要设备(机组)名称工作内容工种定员(人)砂石推土机胶带运输系统设备操纵设备操纵机工机工11粉体材料散装水泥输送调车卷扬机设备操纵设备操纵普工机工21搅拌车间料仓给料机搅拌控制系统混凝土运输车搅拌机设备操纵机组及计量设备自控操纵设备操纵单机操纵普工普工机工机工11112、 辅助生产工人定员辅助生产工人定员，见表1-3。表1-3 辅助生产工人定员工种名称定员(人)车工锻工焊接工电修工钳工铆工4232223、 行政技术主要人员定员行政技术主要人员定员，见表1-4表1-4 行政技术主要人员定员名称工作内容定员(人)试验室材料员试验员质检员档案员保管员主任363221混凝土运输锅炉房变电所收发室娱乐中心警卫室食堂洗浴中心普工（司机）普工电工普工普工普工普工普工162215562综合办公楼财务科管理科生产科行政科技术科销售科后勤科251255642. 产品配合比设计2.1 混凝土原材料的选用2.1.1 水泥混凝土用的水泥，应与混凝土的设计强度等级相适应。宜选择强度等级为混凝土强度等级的1.01.5倍的水泥为宜。根据通用硅酸盐水泥(GB175-2007)建议选择的水泥规格为：PC42.5R，28d实测值为48MPa。2.1.2 集料一、粗骨料：普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石两类。1、碎石是由天然岩石经过破碎和筛分而成的粒径大于4.75mm的颗粒。2、卵石是由天然岩石经风力侵蚀、水流搬运和分选、堆积形成的粒径大于4.75mm的颗粒。分类：碎石、卵石按技术要求分为类、类、类三种类别。类适用于强度等级大于C60的混凝土；类适用于强度等级为C30C60及抗冻、抗渗要求的混凝土；类适用于强度等级小于C30的混凝土。本项目建议采用的是类、最大粒径D=20mm的碎石。二、细骨料：粒径在0.154.75mm之间的骨料，也俗称砂。普通混凝土所使用的细骨料主要分为天然砂和人工砂两种。本项目建议采用天然砂。同时，粗、细骨料应符合普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准(JGJ52-2006)规定，并根据设计配合比的需要进行选择5。2.1.3 拌合用水常用的混凝土拌合用水为自来水、地下水。本项目应注意对水温的控制，防止水中含有对混凝土有害异物。应按照JGJ631989混凝土拌合用水标准进行质量控制。2.1.4 粉煤灰粉煤灰是电厂煤粉炉烟道气体中收集的粉末，是一种颗粒非常细以致能在空气中流动并被除尘设备收集的粉状物质。粉煤灰的选用应该根据用于水泥和混凝土中的粉煤灰(GB/T1596-2005)。本项目建议选用的粉煤灰是雅安火力发电站生产的粉煤灰，级，推荐掺量为20%。2.1.5 减水剂外加剂的选用应符合混凝土外加剂应用技术规范(GBJ119)的规定，常用的混凝土减水剂：脂肪族减水剂、木质素硫酸钙、建减水剂等。本项目建议采用的是木质素硫酸钙（木钙）减水剂，减水率为18%，在实际生产中减水剂通常被搅拌稀释后使用掺量占胶凝材料含量的2.2%。2.1.6 各原材料的来源表2-1 原材料来源原材料 产地 规格水泥 雅安金石水泥 PC42.5R粉煤灰 雅安火电 级外加剂（减水剂） 西南减水剂生产中心 木质素硫酸钙粗骨料 雅安 类细骨料 雅安 粒径在0.154.75mm之间拌合用水 雅安 饮用水、地下水2.2 混凝土配合比设计方法设计混凝土的配合比就是根据工程要求、结合形式、施工条件和采用的原材料来确定经济合理的混凝土组分，及粗细集料、水、水泥、掺合料和外加剂的比例。参考普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2000）计算混凝土配合比8。1.确定配制强度，由下列公式：式中，施工配制强度；设计的混凝土强度标准值；施工单位混凝土施工历史累积的强度标准差，如果无施工单位积累的值，其值应按现行国家标准混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204)的规定取用。即C10C20混凝土，取4MPa；C25C40混凝土，取5MPa；C50C60混凝土，取6MPa。故本项目采用=5Mpa。2.水灰比的确定，由下列公式：式中，、回归系数，由表确定；水泥28d抗压强度实测值。表2-2 回归系数选用回归系数 碎石 卵石 0.46 0.48 0.07 0.333.每立方米混凝土用水量塑性混凝土的用水量可由表2-3确定。表2-3 塑性混凝土的用水量拌合物稠度卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)坍落度指标1030355055707590101902002102152017018019019531.516017018018540150160170175162002102202302018519520521531.517518519520540165175185195注：(1)本表用水量系采用中砂时的平均值。采用细砂时，每立方米混凝土用水量可增加510kg；采用中砂时，则可减少510kg。(2)参合各种外加剂或掺合料时，用水量相应调整。4.砂率的确定水灰比在0.400.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表2-4确定。表2-4 混凝土的砂率水灰比卵石最大粒径(mm)碎石最大粒径(mm)/0.400.500.600.70102632303533383641202531293432373540402430283331363439163035333836413944202934323735403843402732303533383641注：(1)本表数值系中砂的选用砂率，对细砂或粗砂，可相应地减少或增大砂率；(2)只用一个单粒级粗集料配制混凝土时，砂率应适当增大；(3)对薄壁构件，砂率取偏大值；(4)本表中的砂率系指砂与集料总量的质量比。5.计算配合比当采用质量法时，应按下列公式计算：式中， 每立方米混凝土的水泥和粉煤用量(kg)；每立方米混凝土的粗集料用量(kg)；每立方米混凝土的细集料用量(kg)；每立方米混凝土的用水量(kg)。2.3 项目混凝土配合比设计2.3.1 C20混凝土配合比设计1.2.3.根据表2-3规定，取用水量为242.5kg。4.5. 选择砂率为6.7.8.综上，给定建议C20配合比为材料质量水泥水石砂外加剂粉煤灰287189.8511737906.357.42.3.2 C25混凝土配合比设计1.2.3.根据表2-3规定，取用水量为242.5kg。4.6. 选择砂率为9.10.11.综上，给定建议C25配合比为材料质量水泥水石砂外加剂粉煤灰315189.8511677786.93632.3.3 C30混凝土配合比设计1.2.3.根据表2-3规定，取用水量为242.5kg。4.5.选择砂率为6.7.8.综上，给定建议C30配合比为材料质量水泥水石砂外加剂粉煤灰355189.8512196867.81712.3.4 C35混凝土配合比设计1.2.3.根据表2-3规定，取用水量为242.5kg。4.5.选择砂率为6.7.8.综上，给定建议C35配合比为材料质量水泥水石砂外加剂粉煤灰397198.8512116528.779.42.3.4 C40混凝土配合比设计1.2.3.根据表2-3规定，取用水量为242.5kg。4.5.选择砂率为6.7.8.综上，给定建议C40配合比为材料质量水泥水石砂外加剂粉煤灰452198.8512055941090.42.4 物料平衡计算本设计为日产2400 m 混凝土搅拌站的设计，C30混凝土日产1500 m ，C35混凝土日产500 m ，C40混凝土日产400 m 。由混凝土的配合比知，1 m 混凝土的原料消耗量，列表2-5、2-6、2-77。表2-5 1 m C30混凝土的原料消耗量消耗水泥粉煤灰减水剂水碎石砂1 m C30混凝土355717.81189.851219686表2-6 1 m C35混凝土的原料消耗量消耗水泥粉煤灰减水剂水碎石砂1 m C35混凝土39779.48.7198.851211652表2-7 1 m C40混凝土的原料消耗量消耗水泥粉煤灰减水剂水碎石砂1 m C40混凝土42590.410198.851205594水泥的日消耗量： Q1=355/ m1500 m+(397/ m+425/ m)500 m=943.5t粉煤灰的日消耗量： Q2=71/ m1500 m+(79.4/ m+90.4/ m)500m=191.4t外加剂的日消耗量： Q3=7.81/ m1500 m+(8.7/ m+10/ m)500m=21.065t粗骨料（碎石）的日消耗量：Q4=1219/ m1500 m+(1211/ m+1205/ m)500m=3036.5t细骨料（天然砂）的日消耗量：Q5=686/ m1500 m+(652/ m+594/ m）500m=1652t3. 砂、石堆场及输送设计3.1 砂、石堆场设计原则 1根据建厂的规模、日产量（2400m3）及原料的贮存周期确定堆场的规模和机械化程度。必须要保证堆场的面积。堆场的面积主要包括沙、石料堆的占地面积和沙石的装卸、运输作业线的占地面积。2保证原料存放质量。沙石不要出现混料，污染或因离析而破坏级配。3堆场地坪要求平整，压实，所以选用平整的场地，目的在于减少土方工作量和土建设施。4原料堆场应靠近混凝土搅拌车间，运输作业线尽可能避免与厂内主干道交叉。在总平面布置上应设在下风向。避免与锅炉煤堆或其他粉尘车间靠近。要注意地下水位等地质条件，堆场做好防水和排水的设计，避免沙石长期浸泡在水中11。3.2 砂、石堆场工艺表3-1 原料输送方式项目方式卸料堆料上料货车自卸铲车堆料皮带输送3.3 砂、石堆场贮库计算3.3.1 计算依据1.工厂规模，全年混凝土的产量；2.混凝土配合比；3.材料密度及混凝土的密度；4.耗损系数，生产过程的损耗，包括工艺过程的漏斗及不可回收的损耗，它与运输条件，工艺过程等因素有关13。3.3.2 贮存周期的确定原材料在厂内贮存的最少期限，称为贮存周期。一般以天数计算。沙石贮存周期如下表。表3-1 沙、石贮存周期（日）运输方式贮存天数铁路水路公路20-3015-2010-15本设计采用的运输碎石的方式为：公路运输，由表3-1可知沙石的贮存周期为10天。3.3.3 砂、石储存量的计算根据原料的日平均用量和贮存周期，计算出一种材料的贮存量。各种材料贮存量的总和，即是该堆场的总贮存量14。=式中，Q堆场总贮存量(t)；Qi某一种砂石材料的贮存量(t)；Gi某一种材料的全年用量(t)；某一种材料的堆积密度(t/ m)；T全年作业天数(日)；tR贮存周期(日)；通过公式计算砂石贮量：=10156m3=16869m3=+=10156m3+16869m3=27025m3堆场10天的沙石贮存量为27025 m3。3.3.4 砂、石堆积面积的计算原料（砂、石）的储存方式、堆积高度、密度，如表3-2。表3-2 原料堆积方式及面积 物料储存方式堆积高度堆积密度备注砂碎石露天堆场露天堆场2.52.51.61.8铲车堆料铲车堆料原料堆积面积的公式为式中： Q -原料的储存量，t； h-原料堆积高度，m； -料堆的有效体积系数（0.7-0.8），取=0.8； -原料的堆积密度，t/m3。砂：=3174m2碎石：=4686m2总面积:= +=7860m所以堆场的设计面积至少为7860m3.4 砂、石堆场的常用设备和选型砂、石堆场常用的设备有铲车、胶带输送机。3.4.1 铲车的选型1、堆运物料的距离不宜过大，运距一般应在50m以内。2、堆运物料的坡度一般不大于2025度。3.4.2 原料厂区需要的铲车台数本设计为HZS120混凝土搅拌站设计，原材料堆场为两个，分粗细骨料各两个仓库，由此配备两台铲车。3.4.3 皮带输送机的选型砂、石堆场用同一条水平皮带输送机和倾斜式的皮带输送机。地沟水平皮带输送机单边长度为15米，倾斜式皮带输送机单边长度为25米。1、本设计选用的是TD75型的固定式皮带输送机表3-3 皮带输送机规格表型号断面形式带速W（m/s）带宽B(mm)输送能力（t/h）TD75槽形1.650046其托辊选用槽形，皮带宽度为500mm,输送速度为1.6m/s参考混凝土制品工厂设计手册，查得：碎石允许的最大倾角= 18；干砂允许的最大倾角= 15；因此本设计选择的皮带输送机的倾角为14。2.设计计算皮带输送机的输送能力，按下列式计算： 式中，G输送散状物料时的输送能力(t/n)； B带宽(m)； W带速(m/s)； 物料容重(t/m3)； C1倾角系数，参考混凝土制品工厂设计手册1查表3-4-10 取C1s=0.83,G1g=0.85； C2速度系数取为1.0； K断面系数，由混凝土制品工厂设计手册1查表，取K=390。由公式，计算：GS=3900.521.61.60.831=207.2t/hGg=3900.521.61.80.851=238.7t/h每小时耗砂：165224=68.8t GS68.8t每小时耗石子：3036.524=126.5t Gg126.5t所以，选用的TD75型的固定式皮带输送机的输送能力满足要求4。4. 粉体材料筒仓4.1 粉体材料筒仓的设计计算4.1.1 粉体材料仓库的种类水泥仓库可分为袋装水泥仓库和散装水泥仓库两大类。混凝土搅拌站中的水泥仓库也是这两种。其中袋装水泥仓库可以用一般库房，将袋装水泥包按照一定的要求码垛，归堆贮存。而散装水泥仓库最常用筒式贮仓。粉煤灰仓库为散装粉煤灰仓库。混凝土搅拌站中的粉煤灰仓库也是这种，散装粉煤灰仓库最常用筒式贮仓6。4.1.2 贮存周期根据研究，混凝土搅拌站水泥贮存周期如表4-1。表4-1 混凝土搅拌站水泥贮存周期运输方式铁路水路公路50(公里)50(公里)50(公里)贮存周期2030102071057本设计粉煤灰采用公路运输，贮存周期为6天。4.1.3 贮存量粉体材料仓库的水泥贮存量按下式计算：式中，Q粉体材料贮存量(t)；q生产中出现的产品品种最不利组合时平均配合比中的粉体材料用量（t/m3）；n贮存周期；G混凝土日产量m3/d)；粉体材料的损耗率，散装水泥为0.8%，粉煤灰为0.6%。水泥贮量按上式计算：4.2 粉体材料筒仓混凝土搅拌站的粉体材料筒仓，主要包括卸料间和筒仓。筒仓包括：仓顶房、筒体和仓低供料间。散装粉体材料被卸料、输料到仓顶房后，分别按品种，规格输入筒仓筒体内贮存。使用时有仓低供料间内的供料及输送设备，将粉体材料输送到指定地点9。4.2.1 筒仓的容积和几何尺寸的确定一、筒仓的平面布置：遵循所用的输送设备最少的原则来进行筒仓的平面布置，一般要求有：1.筒仓尽量靠近卸料间。2.根据筒仓数量的多少，将筒仓布置成单列式或双列式。二、筒仓的容积：筒仓容积的计算公式：V=(h+tan+tanr)式中，V筒仓有效容积(m 3)；D筒仓内径(m)；r粉体材料自然安息角，取30；锥斗倾角。表4-3 水泥筒仓的容积及贮量筒体内径D(米)筒体高度h(米)几何容积(米3)有效容积(米3)贮存量(吨)普通水泥矿渣水泥56781013151820242604307001000190023038060085017003005007801100220029047575010602120根据表4-3，本设计应选用的筒仓规格为：内径D=10米，筒仓高度h=24米，共四个。4.2.2 破拱及其装置由于水泥粒径之间或粒子与壁面之间摩擦、粘附及粘结的作用，常用水泥在斗口处成拱，所以在筒仓设计中，必须考虑防止成拱的措施，以及一旦成拱后的破拱装置。1、防止成拱的一般措施：(1)、在料斗形式上采取措施来防止成拱；(2)、加外力防止成拱。2、防止成拱的设备本设计水泥筒仓采用的是用通入压缩空气的方法来防止成拱，通入空气能使水泥充气态化，从而防止成拱这种措施较有效。本设计选用的破拱装置是充气头，具有更换方便、流态化效率较高的优点10。4.2.3 仓顶房仓顶房位于筒仓顶部，其中主要布置水泥入料设备及收尘设备。本设计水泥选用的是输灰管道式入料设备，收尘设备选用袋式收尘器，在仓顶开设入孔和观察孔。入孔口为700700mm，观察孔为200mm。4.3 散装水泥输送工艺1、由于是公路来料，选用11吨气卸式水泥汽车，在自备空气压缩机配合下，直接将水泥入仓。2、散装水泥入水泥筒仓之后，一般还需通过一系列输送设备运行混凝土搅拌楼水泥贮仓，采用的输送工艺及设备如下：水泥筒仓仓式泵水泥贮仓给料器水泥称扇形闸门中间仓搅拌机5. 搅拌车间的设计5.1 搅拌车间的选择本设计选用单阶式搅拌车间，其自上而下大致分层如下：贮料仓、称量层、搅拌层、下料层。单阶式搅拌车间的优点：易于实现机械化、自动化，各设备间衔接紧凑，生产效率高，粉尘少，操作条件比较好，能节省劳动力，动力消耗少。缺点：建筑物高，设备安装较复杂，一次性投资大。5.1.1 搅拌车间生产工艺流程图 粗细骨料上料 水泥上料 外加剂搅拌 水 胶带输送机 仓式泵 预混机 水箱 定量 给料 外加剂搅拌贮存器粗、细骨料秤 螺旋输送机 中间贮存 定量 水泥称 粗、细骨料贮仓 中间仓 中间储存 水泥储存 定量 水和外加剂的称量装置 混凝土搅拌 搅拌机 混凝土中间贮存 混凝土搅拌运输车 混凝土运输 施工地点5.2 各贮仓工艺设计及设备选型5.2.1 各仓料口工艺设计要求要求1胶带输送机头部位设有头罩或挡板；2胶结料的运输设备和卸料设备，以及卸料设备和贮仓时间的联接应考虑密封；3各种类型的运输设备或管道之间的间距和离墙净距必须便于操作、检修和安装；4贮仓进料口尺寸需根据选用的分料设备具体尺寸确定，贮仓进料口最小尺寸可根据贮仓下料口最小尺寸的有关规定和计算公式进行核算；5各贮仓仓顶应设有不小于600600的检修孔。水泥贮仓还应设有150-200的观察孔；6仓顶应设有间砂石堆场。水泥仓库发出仓空仓满的讯号设施；并应设有接受砂石堆场，水泥仓库发回的给料讯号设施12。5.2.2 贮仓的工艺设计为了确保混凝土搅拌楼的正常运行，需要在堆场贮备充分的原材料。通时，需要在搅拌楼本体贮备即使可供的最小限度容量的材料。贮仓的一般要求：1、贮仓原则上不露敞口设置，在采用抓斗门式起重机上料工艺时，所设露天敞口的贮料仓，亦应加设活动盖，防止雨水灌入；2、贮仓内壁应设有供安装检修用的的爬梯；3、贮仓下料口安有给料设备时，需在下料口及给料设备之间设闸门，以便给料设备检修和更换时，关闭料仓；4.贮仓下料口的位置根据给料、称量设备的形式来确定。要求布置紧凑，便于给料设备、称量设备的安装、检修和使用；5.在可能的条件下，原材料的进料口以布置在贮仓中心部位为宜。贮仓数量及容量见下表5-1：表5-1 各材料贮仓数量及贮备量物料品种贮仓数量贮备量（小时）水泥仓612石子仓22砂子仓22粉煤灰仓2105.2.3 贮仓破拱装置为使贮仓贮存的物料能够充分克服由于物料的相互摩擦、挤压所形成的流动阻力而顺利流动，避免产生中断卸料现象，根据物料及贮仓贮仓的特点看，可在贮仓各部位，设置各种不同形式的破拱装置11。根据上节计算得出的结果，发现砂、石贮仓的仓壁倾角分别大于40、50，所以无须设置破拱装置；水泥仓、粉煤灰仓的仓壁倾角均小于60，故要设置破拱装置。本水泥贮仓采用的是用通入压缩空气的方法来防止成拱，通入空气能使水泥充气态化，从而防止成拱这种措施较有效。本设计选用的破拱装置是充气头，具有更换方便、流态化效率较高的优点。5.2.4 贮仓设备一、料面指示器料面指示器是用来测定料面高度的，本次设计采用极限料面测定法。本设计选用UJL-2型阻旋式料面讯号器，其技术性能见表5-2。表5-2 UJL-2型阻旋式料面讯号器技术性能项目名称参数项目名称参数仪表使用环境()内部电机电源(伏)微动开关结点容量叶片阻旋力矩(公斤厘米)仓内风压(公斤/厘米2)-20+60220250伏3安25仪表重量检测器轴向移动速度(毫米/秒)最大移动距离(毫米)7123.5二、外加剂贮存器（预混机）外加剂贮存器是贮存外加剂的专用设备，为保证外加剂在贮存器内保持均匀一致，不产生沉淀，在外加剂贮存器内需设有搅动装置。5.3 称量工艺设计及设备选型5.3.1 称量工艺设计原则搅拌车间的称量层尚需满足下列设计要求：1、称量层要有良好的通风条件，保持环境干燥。2、称量层上不能没有剧烈的振动设备，以保证称量精度。3、称量层要保证良好的采光条件，以便于观察。4、称量层楼板应设有观察孔，以便于和搅拌层联系，并观察运转情况，观察孔的最小尺寸不宜小于，孔内应设安全网。5、称量层应设有与搅拌层联系的电讯设施。5.3.2 称量工艺设备的选型一、电子秤选择151、测量仪表的选择：本设计电子秤为GGD-41。2、传感器量程选择：传感器的可按额定压力的80选用，并联时，可按下式选择：G =式中，G传感器量程(kg)；G1物料重量(kg)；G2容器重量(kg)；n传感器个数，料斗秤n取3，地中衡n取4。选择BHR-4型重力传感器，量程选择：对于水泥秤：G =333(kg)石子秤：G =862(kg)砂子秤：G =507(kg)粉煤灰秤：G =110(kg)水泥秤BHR-4/500，砂子称BHR-4/600、石子秤选用BHR-4/900，粉煤灰秤BHR-4/200。5.3.3 中间仓中间仓是将称量完毕的各种原料集中暂存的容器。中间仓中的物料，可以直接卸入搅拌机内，也可通过分料器给几台搅拌机供料。中间仓及分料器的设置，便于保证称量、搅拌两项工序连续作业。1、设计要一般求（1）中间仓的有效容必须大于一侧称量全部材料松散日记的总和。（2）中间仓和分料器的斜壁倾角，必须大于所称量材料最大自然安息角。（3）中间仓与秤量设备连接盖板上的预留孔尺寸，必须满足秤量设备机械动作要求。（4）中间仓的外形尺寸必须满足秤量设备工艺布置要求。（5）中间仓的胶结料和骨料宜隔开，或布置成胶结料在中间下料，骨料在其周围下料，以减少胶结料粘壁现象。定量的水应另设通道，不得在中间仓中通过。（6）分料器的进料口必须与所使用的中间仓的下料口尺寸相配合8。5.3.4 称量层工艺布置要求1、除水泥外，称量设备宜集中布置。双阶式搅拌车间的称量设备的布置时，要避免称量设备与运行中的二次提升设备相碰。2、称量设备的布置必须考虑观察、操作方便。称量设备的一侧要留有不小于1米的人行通道。5.3.5 计量管理制度为了确保各项合同目标的顺利实现，通过加强计量管理和计量检测工作为本设计单位提供技术保证。对测量设备（计量器具）的管理，作出如下规定：一、计量器具的配置1、在本设计开工前，由项目部制定计量器具配备计划，报批后购买或由公司调配。2、开工后，由项目计量员建立计量器具管理台帐，对计量器具进行严格管理。二、计量器具的周期检定1、计量器具由项目计量管理员负责按照规定的检定周期送检。2、计量器具不符合规定要求时应立即予以调整或更换。3、 经计量检定合格的计量器具，应由检定人员进行封印并出具检定合格证。由项目计量管理员根据检定结果负责在计量器具上粘贴彩色标志。三、计量器具的贮存与搬运1、计量器具的贮存条件应能满足不因贮存而影响计量器具的计量性能的基本要求。计量器具使用说明书规定了贮存方法的，应按使用说明书的规定进行；计量器具使用说明书未作明确规定的，则应做到防潮、防尘、防震。2、计量器具的搬运不能影响计量器具的计量性能，计量器具的搬运应选择合适的运输工具，对于有防震要求的计量器具在搬运前要采取防震包装等措施。3、在计量器具的贮存和搬运过程中，要做好保护工作，避免发生浸水、受潮、摔碰等事故。四、计量器具的使用1、计量器具的使用应严格按使用说明书的规定进行，凡无检定合格证、封印或超过检定周期的计量器具均严禁使用。2、大型及精密计量器具应由使用人员逐日填写使用记录。记录计量器具的使用内容和使用时间。计量器具的故障情况、维修保养情况以及其他有关情况也应做好记录。3、定期进行计量器具的维修、保养工作，发生故障应及时排除。严禁带病运行和只使用不保养的做法。4、测量工具和仪器由测量员保管、维护、校验，由计量管理员进行送检，试验仪器由现场试验室负责仪器的管理、维护、校验和送检。5.4 搅拌工艺设计及设备选型5.4.1 混凝土搅拌工艺设计原则搅拌混凝土的工序中最重要的一步就是搅拌，搅拌工艺的设计须满足下述要求：1、搅拌机的类型和产量必须满足商品混凝土混合物的数量、质量及种类的要求。2、混凝土搅拌完毕，不宜在搅拌机内滞留，应设置混凝土贮料斗作为中间贮存设备。3、混凝土的贮料斗内停放时间不得超过水泥的初凝时间。4、搅拌机与其他的装置的联接应尽量密封，无法采用密封措施的场合，应尽量考虑除尘措施。5、搅拌层必须留有可供吊装设备的门、窗或通道。6、双阶搅拌车间还须在搅拌层设有观察孔，及可供设备进行大修的检修孔或通道。当没有贯通上下的检修孔时，则楼梯宽度不得小于1.2米。7、搅拌机上方顶梁应设有可供设备安装、检修的起重吊具用的吊钩、吊环或预埋螺栓。起重可按设备最大部件重量计。常用数值为13吨。一般容量小的搅拌机可取小值，容量大的可取大值7。8、搅拌层须设有向称量层发出事故讯号(电铃、灯或电话)和通讯联系的设施。9、双阶搅车间的搅拌层应设有给料讯号装置或接受要料讯号装置。5.4.2 混凝土搅拌机的选型与计算一、混凝土搅拌机的选型原则混凝土搅拌机的选型要求如下：1、混凝土搅