拌和站冷料斗地下沉式改造工艺探究
拌和站冷料斗地下沉式改造工艺探究
张军杰 王闪
南阳交通建设投资有限公司 河南 南阳 473000
摘要：本文主要从冷骨料仓结构、给粉料皮带机的工艺、皮带输送结构等方面对拌合站料仓扬尘污染的控制进行升级改造。结果表明，改造后的方案与传统的拌合系统相比，扬尘污染防控得到了很好的控制，而且还产生显著的社会经济效益。
关键词：搅拌站；下沉式料斗；输送机皮带；经济效益；环保
近年来，随着我国对公路建设中空气粉尘排放环保要求越来越严格，很多地区大力推行搅拌站料场全封闭设计，率先引进了搅拌站冷料斗地下沉式系统升级改造工艺，既符合国家环保技术标准，又进一步减少了原材料的含水量，提高了材料质量，进而满足了高速公路的施工要求，不仅节能降耗，同时产生了良好的经济效益和社会产效益，现针对搅拌站设备冷料斗工艺流程及改造进行探索。
1 冷骨料仓结构
1.1传统冷料斗
传统的上料方式是完全裸露在地面上，靠装载机一斗一铲地上料，这种上料方式有其突出的特点。优点为：装机简单、快速、装运物料方便。缺点为：在装载机装运物料的过程中产生大量扬尘和噪声。在不同的上料过程中面临的具体问题如下：①运料过程中，装载机对地面上掉落的石料，随着长时间不断地碾压及快速行驶，产生大量的扬尘，对施工人员的身体健康不利，同时也造成大气污染。②装载机在往料斗里上料的瞬间，由于料与斗之间存在着空间落差，当石料倒入料仓时会产生大量的扬尘。③近年来很多搅拌站，虽采取了封闭吸尘等诸多改进措施，但效果并不理想。④在生产时，装载机还有一些失误，有时把新改装的封闭吸尘环保装置撞坏，给搅拌站管理人员带来诸多的困扰。通常情况下这些改进措施成为施工方应付环保检测部门检查的一种摆设，往往流于形式，亟待需要改进。
1.2改进后的冷料仓建设
冷料斗地下沉式设计，上料口与地面平齐，任意一边离料仓隔墙2米内，上方石料存储采用全封闭式厂房储存。生产时，装载机无需传统式的上料，只要往料斗口推进冷料即可。堆积在冷料斗上方松散的石料，利用自身的重力滚落到正在运行给料皮带机上，通过给料皮带机再进入搅拌站内。这相比传统意义上，搅拌站外部装载机进行物料铲起、运输、上料等诸多个动作产生的扬尘大大减少，从根本上改变了装载机的工作方式，也降低了装载机人工操作失误的可能，减少了环保设计装置和上料斗结构发生碰撞的概率，节省了装载机上料时的油耗及人工。上料时，发动机发出的噪音也得到了明显改善。
2.给粉料皮带机的工艺改进
2.1传统给粉皮带机结构
传统给粉料皮带机原理包括安装支架上由驱动辊和支撑辊支撑转动环形输料带，驱动辊由安装在支架上的电机驱动，支架上还安装有称重传感器，称重传感器上安装有与输送带上层转动支撑配合的称重辊。在支撑辊转动支撑下，电机通过驱动辊带动输料带转动，此时，与称重传感器连接的称重辊也会与转动的输料带转动配合，当粉料被输送到输料带上时，物料就会通过称重辊对称重传感器施力，这样称重传感器就能检测出输料带输料前后的重量差，从而将所称物料的重量信号传送出去，由于粉体物料的特定性，容易受天气影响而受潮，这样粉体就容易黏在输料带外壁上而造成计量不准，影响了物料配比精度和产品质量。
2.2改进后给粉皮带机结构
改进后的给粉料皮带输送机包括安装在支架上由驱动辊和支撑辊支撑辊转动的环形输料带，驱动辊由安装在支架上的电机驱动，支架上安装有称重传感器，称重传感器上安装有与输料带上层转动支撑配合的称重辊，支架上还通过调整装置安装有与输料带出料端下部外壁刮擦配合的刮料板。调整装置包括固设在支架上的竖向滑轨，刮料板两端分别沿滑轨竖向滑动配合，滑轨上设有调整螺母，调整螺母接有与滑轨同向设置的调整螺柱，刮料板上设有与调整螺柱顶部压紧配合的按压块。调整螺柱上螺接有将调整螺柱和调整螺母锁紧的锁紧螺母。该改进后的给料机，结构合理，计量精度高，由于又在地下通道使用，就更不易受雨水天气影响，物料粘性小、改进成本低，更能适合在各种定量给料场合下使用，最大程度保证了给料皮带机给粉料的均匀性、准确性。较好地解决了搅拌的混凝土料中粉料含量，再也不会出现比设计粉料量低的情况。
3 传统水平皮带及斜皮带输送机
3.1传统式平皮带输送结构
传统水平皮带和斜皮带输送机，都是裸露在地面以上的。在正常生产时，给料输送皮带机供给石料到水平皮带机上时，料位落差变化，同样也会产生大量的扬尘散发到大气中，严重影响了施工当地的大气环境，对现场操作人员的身体也会造成危害。
3.2改进后平皮带输送结构
改进后的料斗地下沉式水平和斜皮带机，水平皮带本身就在地下通道内，斜皮带机虽半露在地面但也做了全封闭处理。有效地解决了搅拌站在正常生产的时侯，传统斜皮带输送石料时飘在大气中的扬尘问题。另外为了克服下沉式皮带机通道维修空间狭小的缺点，又对以下部件作了改良或更换，地下水平皮带和斜皮带输送机的挡辊与托辊均采用了免维护内置式油封轴承，缩短了工人下地坑检查维修皮带机等机件的时间。且皮带输送机都配有自动清扫装置和皮带自动涨紧装置，这大大降低了因骨料粘积造成输送皮带的损伤程度。在皮带输送机上还安装有皮带跑偏自动校正的侧边挡辊装置，随时纠正皮带跑偏。在给料皮带机与水平皮带输送机之间安装有集料斗，确保了骨料不会溢出或洒落在水平皮带输送机的两侧。最大程度地保证了下沉式皮带机全自动、免维护、免清洁、全过程精准给干燥滚筒供料。
4 传统地面上料与改造后地下下沉式上料经济效益对比
4.1传统装载机装料
传统装载机上料，要一斗斗到料仓铲、端、运、卸料入斗等一系列过程，伴随着各种不同动作作业，每分钟给发动机的柴油量起伏不定，耗油也捉摸不定，一般测定油耗在18公升-25公升之间。
4.2改造后装载机装料
上料斗采用下沉式改造后，装载机只需要及时往前把石料推入料口去，基本可以保持一个均匀的速度作业，供给装载机的柴油量相对稳定，这无疑是对装载机本身的损耗减轻、油耗减少起到了积极的作，同时传统的地面上料的装载机需求量是与改造后的装载机需求量的2倍，装载机操作手数量同样是2倍。
4.3经济效益对比
以某高速路面水稳料总产量80万吨为例，只配了3台装载机推料作业。参考搅拌站前期项目产量统计数值，生产率均在400吨/小时左右。与此前在某高速公路技改公路施工6台装载机喂料相比较，机械数量已减少了一半。按外租装载机18000元/台/月核算，满负荷工作一天（10小时算）的装载机加油至少需要1100元人民币（油耗18公升-25公升/小时、5元/公升）。项目部装载机就可以节约资金1700元/日，按项目部完工期需200天计算，装载机费用节省34万元/台，整个项目单3台装载机就节省约102万元。此外还未计算维修成本、安全生产、现场监管等成本的节约。
5结语
目前此项改造工艺在公路路面施工应用前景广阔，特别是公路养护上相对永久搅拌站的建设，引进料斗下沉式改造工艺，会更加凸显示此项工艺的潜在优势，对于环境保护效果非常突出，且其经济效益和社会效益相当明显。
参考文献
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