年产10万立方米粉煤灰混凝土砌块保温建筑材料的生产工艺流程--学位论文

1、目 录第一章、设计背景.1第二章、工艺流程4第三章、设备介绍.53.1主要设备53.1.1 搅拌机53.1.2砌块成型机53.1.3皮带输送机63.1.4 升板机.63.1.5节距式输送机.63.1.6全自动码垛系统 6 3.2辅助设备.7 3.2.1空气压缩机.73.2.2装载机.73.2.3斗式提升机.7 3.2.4除尘器.73.2.5振动筛.73.3蒸汽养护窑8第四章、混凝土配合比算94.1 设计条件94.2 普通混凝土配合比计算94.2.1 混凝土配制强度的确定94.2.2 确定水胶比104.2.3 用水量114.2.4 胶凝材料用量114.2.5 砂率124.2.6 粗、细骨料用量12第五章、物料平衡计算145.1 基础数据145.2 干物料的计算145.3 湿物料的计算15第六章、设备选型计算176.1 骨料配料机的选型计算176.2 砌块成型机的设备选型计算196.3 砂石输送机的选型计算206.4 搅拌机机的选型计算226.5 砂石仓系统266.5.1 砂堆场设计266.5.2 石堆场设计266.6主机能力平衡表26第七章、产品成本估算及经济效果分析297.1 产品成本

2、估算297.2 投资估算的范围与依据297.3 编制说明307.4 工程费用计算307.5 基本数据31参考文献:33第一章、设计背景新型建材已经开始逐步占据建材市场，而环保节能砖是新型建材的发展大势!环保的大力提倡，节能环保对新型建材的发展是很重要的。目前，开滦集团新型建材公司正在探讨利用粉煤灰制造新型建材的工艺，考虑上马粉煤灰造纸、粉煤灰制砖等综合利用项目。这些技术已相对成型，国内已有几家企业进入试生产阶段。从节能环保、综合利用、企业发展的角度来说，这些新项目的意义较大，因此开滦积极进行考察，力争建成一个规模较大的新型产业。开滦煤矿每年要产生大量固体废弃物，即煤矸石，煤矸石堆放不但占用土地，而且会排放大量的SO2气体，同时还有粉尘、煤尘扬起，对空气污染非常严重。开滦新型建材公司所生产的煤矸石烧结多砖，煤矸石比例达到95%，按国家每生产1万标块砖用煤不能超过0.8吨的标准，那么新型建材厂用煤矸石每年生产1亿标块，就节约8000多吨煤。而且，煤矸石烧结砖在生产过程中，还会有很多余热产生，新型建材公司把剩余热量收集起来用于冬季取暖，这些余热还可以对湿砖坯进行干燥，加快生产周期。据悉，到2

3、010年我国建筑节能将达到50%。新型建材厂生产的煤矸石烧结砖本身就具有节能的效果，煤矸石烧结砖的导热系数是0.411，比普通粘土砖的导热系数要低一倍，这样冬天散热慢，就会减少暖气的流失，由此就可以减少取暖所用的原煤消耗，夏天减少空调冷气的流失，又可以节约用电。这将给新型建材公司带来巨大的机会。新型建材发展正当道环保节能呼之欲出2009年，开滦新型建材公司围绕集团的发展目标，抓提质达产、节支降耗：一是简化生产工艺设备，停用耗电较高的湿式轮碾，运转三个月，月节电42240千瓦时，节油170公斤，节约材料备件费用0.3万元左右，全年可节约资金25万元。二是对70/60型挤砖机进行改造。由于70/60挤砖机下级绞刀直径大，阻力较大，工作电流高。改为60/60挤砖机后，可降低挤泥阻力，也降低了工作电流。三是对原料车间一期、二期颚破加装智能节电器，这样每小时大约节电6度以上。预计月节电3万度以上，全年节约资金1.8万元。注重环保，不断发展和突破才是重点，这不仅对环境保护作出贡献，同时也推进了社会的进步发展。因此，新型建材的发展以及那个成为大的趋势，而环保节能砖是新型建材的发展大趋势!产品方案是指

4、工厂设计的产品品种、规格、数量、原材料品种及规格，它是确定生产工艺及模板设计等问题的主要依据。方案的确定主要取决于当地对该产品的实际需要。在确定产品方案时应充分考虑原材料资源的合理运用和工业废料的综合利用，制品规格尽量做到标准化、定型化。本厂规模：10万方/年产品种类：砌块产品规格：长：390mm，宽：190mm，厚：190mm 第二章、工艺流程砌块生产时，原材料经搅拌后，由带式输送机送入成型机。在成型机中经过振动压制成型，由带式输送机运出，并通过产品刷将其表面的残余物刷掉，光整后进入升板机，将坯体连同栈板一起升高，升板机装满后由程序子母车将升板机中的坯体连同栈板取出，卸入蒸汽养护窑中养护，空车则将窑中已养护好的成品连同栈板一起取出，送到降板机，卸下成品及栈板。程序子母车回到升板机处进行又一个循环作业，而降板机则将成品一层一层地送出，通过链式输送机进入码垛机中，将成品夹起放到板式输送机的货盘上进行打包并送往室外，再由龙门吊车堆放在成品堆场上以便装运出厂。打包所用的货盘由盘仓自动放到板式输送机上，而卸下成品后的空栈板则经翻板机、上油机、栈板仓等进入成型机循环使用。生产流程如图1.第三章、

5、 设备介绍3.1主要设备搅拌机、砌块成型机、皮带输送机、升板机、节距式输送机、翻板机、全自动码垛系统等。3.1.1搅拌机是一种带有叶片的轴在圆筒或槽中旋转，将多种原料进行搅拌混合，使之成为一种混合物或适宜稠度的机器。 搅拌机分为强制式搅拌机、单卧轴搅拌机、双卧轴搅拌机等。搅拌机广泛应用于涂料、固体进行搅拌分散、溶解的高效设备，油墨、颜料、胶粘剂等化工产品，该设备是由液压系统、主传动、搅拌系统、导向机构、电控箱五部分组成，设备的各部分结构紧凑、合理。3.1.2砌块成型机是以粉煤灰、河沙、石子、石粉、粉煤灰、废陶粒渣、冶炼渣等材料添加少量水泥生产新型墙体材料砌块的机器。新型墙体材料是以砌块和水泥砖为主的。大多采用液压的成型模式，也有采用震动成型的。混凝土空心砌块成型机，龙门架与机架 联接为一体，在龙门架的横梁上设有挤压螺旋座，在螺旋座上装配挤压螺杆，挤压螺杆的上端装配静压轮，静压轮上装配静压轮手，在挤压螺杆的下端联接组合胎模压块，在机架上设有组合胎模及卡具，在组合胎模及卡具方设有盲心芯模，在盲心芯模的下方设有连杆，连杆与拉杆铰接，拉杆的中部铰接在固定轴上，固定轴与机架固定；本实用新型的混凝

6、土砌块具有节能、保温、施工效率高、经济效益好等特点，可广泛的用于建筑物的承重或非承重墙体。3.1.3皮带输送机带式输送机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。主要由机架、输送带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。它可以将物料在一定的输送线上，从最初的供料点到最终的卸料点间形成一种物料的输送流程。它既可以进行碎散物料的输送，也可以进行成件物品的输送。除进行纯粹的物料输送外，还可以与各工业企业生产流程中的工艺过程的要求相配合，形成有节奏的流水作业运输线。3.1.4升板机 源创液压升降落板机置与切坯机前，用于传送从切坯机切割成型的砖坯，并配备液压升降装置配合液压升降运坯车 。3.1.5节距式输送机以挠性输送带作物料承载和牵引构件的连续输送机械。一条无端的输送带环绕驱动滚筒和改向滚筒。两滚筒之间的上下分支各以若干托辊支承。物料置于上分支上，利用驱动滚筒与带之间的摩擦力曳引输送带和物料运行。适用于水平和倾斜方向输送散粒物料和成件物品，也可用于进行一定工艺操作的流水作业线。结构简单，工作平稳可靠，对物料适应性强，输送能力较大，功耗小，应用广泛。3.1.6全自动码垛系统本机由控制器、自动上托盘

7、设备、自动分离装置、移动横梁真空升降机械手、重托盘输送装置等组成。是机、电一体化高新技术产品。中、低位码垛机可以满足中低产量的生产需要。可按照要求的编组方式和层数，完成对料袋、胶块、箱体等各种产品的码垛。最优化的设计使得垛形紧密、整齐。3.2辅助设备 空气压缩机、装载机、斗式提升机、螺旋输送机、除尘器、振动筛等。3.2.1空气压缩机是提供气源动力是气动系统的核心设备机电引气源装置中的主体，它是将原动（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。3.2.2装载机它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。3.2.3斗式提升机适用于低处往高处提升，供应物料通过振动台投入料斗后机器自动连续运转向上运送。3.2.4除尘器把粉尘从烟气中分离出来的设备叫除尘器或除尘设备。除尘器的性能用可处理的气体量、气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达。3.2.5振动筛是利用振子激振所产生的往复旋型振动而工作的。振子的上旋转重锤使筛面产生平面回旋振动，而下旋转重锤则使筛面产生锥面回转振动，其联合作用的效果则使筛面产生复旋型振动。其振动轨迹是一

8、复杂的空间曲线。该曲线在水平面投影为一圆形，而在垂直面上的投影为一椭圆形。调节上、下旋转重锤的激振力，可以改变振幅。而调节上、下重锤的空间相位角，则可以改变筛面运动轨迹的曲线形状并改变筛面上物料的运动轨迹。3.3蒸汽养护窑 每个养护窑分隔成两孔，每孔分成14层，每层可放栈板18块，每个养护窑可放栈板504块。成型机每15秒压制1块砌块，每天实际工作14小时，成型机日产块数为3360块。则需要养护窑数目为3360 /504= 6. 7个，考虑备用取第四章、混凝土配合比计算4.1设计条件采用矿渣混合材掺量为30%的32.5级矿渣硅酸盐水泥，以粉煤灰为矿物掺合料(由表1可知粉煤灰掺合料最大允许掺量为30% )，设计配制采用自然养护的小砌块用碎石普通混凝土。设计参数:小砌块的强度等级为MU25、空心率K=22.67%，矿物掺合料为II级粉煤灰，掺量为胶凝材料的20%，水泥的密度为3.1 kg/cm3，粉煤灰密度为2.2kg/cm3，碎石表观密度为2.67kg/cm3，砂的表观密度为2.65kg/cm3，水的密度为1g/cm3砂的含水率为3%，碎石含水率为1%，不掺加引气剂。使用环境条件为非严寒、非寒冷地区露天环境。表1建议小砌块用粉煤灰掺量4.2普通混凝土配合比计算4.2.1混凝土配制强度的确定强度等级为MU20的小砌块，其平均抗压强度比小于20MPa，现取小砌块平均抗压强度为fk=20MPa，则混凝土适配强度小砌块用混凝土立方体试件28d抗压强度由式(1)得: fcu /fk=(0.9577-1.129K)=20/(0.9577-1.129x0.2267)=28.50MPa取小砌块应混凝土试配强度比f cu值提高15%，即f cu.o =1.15f cu=l.l528.50=32.78MPa4.2.2确定水胶比回归系数，碎石:a=0.53，b=0.20；胶凝材料实际强度f：由表2取III级粉煤灰掺量为20%的影响系数为f=0.80，由表3取32.5级矿渣水泥强度等

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