建筑砂浆成套设备优化设计

谢永强 邢书华

【摘要】本文讲述了普通干粉砂浆成套装备工艺流程，对设备在脱硫，筛分，除尘器物料回收，粉塵防治，包装机等全面进行了优化设计，使得设备总体性能得到提高，工艺更加顺畅。

【关键词】普通砂浆；筛分；脱硫；粉尘防治；优化设计

一、前言

我们国家经过了20多年的发展，目前正处于环境与经济建设矛盾突出的阶段，而且我们国家目前正处于快速的城镇化阶段，为了可持续发展，从资源和环境的协调性，经济发展的可持续性上，建设部正在全国推广绿色建筑，这不仅符合我们的发展现状，同时会给我们的建筑质量，环境安全带来巨大的益处，因此，积极推进建筑砂浆，是大势所趋。

二、砂浆设备的应用

干混砂浆（又称干粉砂浆）是一种由先进生产设备--微机控制的全自动干混砂浆搅拌站（楼）通过砂预处理（包括烘干、筛分）、配料计量、搅拌混合、储存包装或散装的工厂化生产的“干混式”预拌商品砂浆。由于在生产过程中严格的称量配比，并且根据砂浆的不同功能要求加入了相应的化学添加剂，大大提高了砂浆的质量。干混砂浆的应用避免了现场人工配制的质量缺陷，确保了建筑施工质量，同时减少了城市垃圾及环境污染，提高了文明施工的程度，是一种具有广阔市场前景的绿色环保型建筑新材料。

三、总体设计

目前砂浆设备的总体设计方案没有固定的模式，大部分设备属于定制型，需要根据客户要求，场地条件和地方环保要求上来总体把握。

结构的布置形式有站式、串联式、塔楼式。各个设备厂家叫法可能有所不同，但场地的布置类型基本属性此三种。站式属于小型设备，一般用在特种砂浆上比较多；串联式和塔楼式适合用大产量的普通砂浆生产线上，串联式占地面积比塔楼式要多，总体造价稍低于塔楼式结构。

图-1清洗的表示了串联式普通砂浆生产线的流程示意图，在大部分的厂家设计中，此流程是最为广泛应该的流程之一。但在细节设计上，各个厂家又区别显著，设备总体性能差距巨大。

干粉砂浆是由湿砂经干燥筛分处理的骨料、无机胶凝材料和功能性添加剂按一定比例混合而成的一种颗粒状或粉状混合物。通俗地说，主要有黄砂、水泥、稠化粉、粉煤灰和外加剂组成。其中黄砂要筛选一定粒度，再烘干水分，它占用量70%左右；水泥只要用425号矿渣水泥和525号普通硅酸盐水泥各掺半即可，用量在15%左右，非常节省；还有稠化粉起增稠作用，占总量2%--3%；再有就是可掺入工业废弃物粉煤灰，占总量10%左右；另外，根据品种要求加入早强剂、快干剂等外加剂。它可采用包装或散装的形式运至工地，按规定比例加水拌和后即可直接使用。

由上叙述可知，总体设计中，砂浆配方是总体设计的总大纲，按照砂浆配方（由客户提供）提供的参数，进行设备的总体设计。总体设计中，始终需要贯穿这样几个设计原则；节能，环保，易于维修，造价低，占地少。

四、部件优化设计

部件优化设计是这种成套设备设计的关键，在经过了很多的实践后，我们此次对设备进行优化，使得其性价比显著提高。

1、燃煤烟气处理优化

砂浆原砂含水率一般小于8%，这种砂必须需要烘干至含水率0.5%以下，在目前国内的实践中，烘干湿砂一般采用高效沸腾炉，一般使用煤炭作为热量来源，当然，也可以用天然气，石油或电。但从实际情况来看，国门国家大部分地区都在使用燃煤，其他的燃料使用案例非常少，究其原因就是其他燃料成本太高。而燃烧煤炭，会排放二氧化硫（其对环境和人体健康都有损害），我们国家对二氧化硫的排放按总量控制，燃煤二氧化硫排放必须达标排放。与其以前的直接燃烧排放不同，在此次优化中采用双碱法湿法喷淋脱硫，这种脱硫设备效率高，无二次污染，能耗低，是烟气脱硫理想的处置设备。

2、筛分设备的优化

干砂烘干之后，需要将5毫米以上砂进行去除，头筛目前普遍选用直线振动筛，在使用中，这种筛子的最大毛病就是筛网很容易损坏，一般的使用周期不会超过6个月，这给使用厂家维修带来了很多不便，在此设计中，将头筛改成滚筒筛，将筒筛网进行分段设计安装，在实际的使用中发现，滚筒筛的使用寿命几乎达到了1.5-2.5年，而且分段的筛网，比直线振动筛更易于更换。

3、大型除尘器废料回收

干砂的烘干中，烟气除尘是重要的一个环节，除尘器在运行时，产灰量约0.5%-2%左右，从设计60T/H计算，每小时产灰量会达到0.3-1.2吨，一般设计上，将这种灰按固体废物处理掉，实际在经过实验室的试验中得知，这种灰粉粒径小于0.07毫米，如果控制住原湿砂的含泥量（一般小于1.5%），此部分灰可以回收利用。这样不仅减少废物排放，也给用户带来了经济效益。

4、粉尘防治

干粉砂浆一般都是干燥的物料进行混合，在各个生产的节点上，斗产生了大量的粉尘。如果不加以防治，会给我们的环境造成污染，也同时给设备操作者带来了健康的危险。在此设计中，采用了节点全部收尘，整站全部封闭的设计思路。而且节点收尘全部采用的脉冲布袋袋式除尘器（除尘效率高达99.9%），这种除尘器可以完全的除掉微米级以下灰尘。整站的密封，可以减少设备异常产生的扬尘，减少对周围环境敏感点的影响。

5、包装设备优化

国内很多设备的包装机采用螺旋喂料，给料效果不好，用阀口包装（气动）来替代原料的螺旋喂料，效果提高明显，旁路采用了集中收尘，也减少了工人包装时候的灰尘影响。

五、结束语

成套设备不仅能够带来自动化，提高产量，给企业带去效益，而且能给我们的环境带来保护，因此，合理的设计建筑类成套设备，能够给企业及社会带来双赢的局面。