编者按：作为干混砂浆设备领域知名的生产线设计和制造商，奥地利筑霸王有限公司能够给投资者提供最大程度的协助，建造投资合理、收益显著的干混砂浆生产厂。通过在这一行业数十年积累的经验，筑霸王公司与客户/投资者共同协作，为客户提供最经济、实效的生产线设计配置方案。 筑霸王公司一直保持着这种为客户度身定制生产线的设计过程和理念，即使是多次订购我们生产线的同一客户，每条生产线的配置也是不尽相同的。本文介绍的是筑霸王公司在斯堪的纳维亚半岛（北欧）国家为欧洲一家著名的大型干混砂浆生产企业所建造的一条高科技现代化的干混砂浆生产线，详细说明了各个生产工艺环节的解决方案。该生产线在工艺设计和设备配置方面具有当今世界最先进的技术水平，可以生产多种高品质的特种砂浆产品。
这条现代化的生产线在设备选型和配置方面，充分考虑了所选用原材料的特性、设备运转性能，以及筑霸王这位在行业内知名的客户注重产品品质的生产理念。在设计阶段，筑霸王公司的工程技术人员与客户方的专业人员倾力合作，整条生产线在达到最佳技术性能的同时，资金投入与回报也得到了完美的结合。这条生产线是一个交钥匙工程项目，供货范围包括混合塔楼、成品仓库以及所有的土建工作。整条生产线的各个系统，设备的选型和配置完全是根据最终产品的特性而确定的。这些系统包括原料砂的制备和烘干、胶凝材料的上料、原材料的储存和卸料、配料、计量、混合，以及成品的包装、储存和发运。同时还介绍了生产线的维护和保养体系，例如中央润滑系统和中央真空吸尘系统。 图1、安装过程中的混合塔楼全景
各种原材料（包括砂、胶凝材料和添加剂）的进厂方式 原材料首先通过一台18 x 3 米的地称进行入厂记录（地秤的称量范围为1000公斤～5000公斤，显示单位为每20公斤）；与此同时，采样系统将原材料的样品送至实验室进行质量检验。本条生产线的所有原材料（包括各种砂、胶凝材料和可再分散胶粉等）都是采用气动方式通过气力输送管线输送到原材料筒仓的。为了保证筒仓装料正确，各种原材料在入仓前均经过条形码扫描器进行核对。气力输送所需要的空气和辅助空气都是由工厂专门配置的压缩空气站供给的，在开始输送前与散装原材料车相连接。这种设计避免了使用车载的空压机，从而解决了噪音方面的污染。压缩空气站配备有一台冷却器，它具有自动控制温度的功能。这样，对温度敏感的原材料，例如可再分散胶粉也可以通过气力输送系统进入筒仓。化学添加剂（普通袋装或大包装）是通过一台电动葫芦提升到添加剂加料平台的。在向各储仓加料时，加料小车可以横向或纵向的移动，分别给不同的储仓加料，这里也配备有大功率的收尘设备，不会产生任何物料残留。添加剂加料的设计既考虑了环境保护，也考虑了操作人员的健康要求，同时这种设计也避免了向筒仓中加料时粉尘的产生。 同样的，条码扫描器对添加剂大包的标签进行核对，以保证各种添加剂正确的进入各自的筒仓。本条生产线在设计方面还考虑了今后扩建单独的原材料砂烘干和筛分系统。
原材料的储存 整座混合塔楼共配备有23个原材料筒仓（每个容积为55立方米）、16个添加剂储仓（每个容积为1.5立方米）和8个成品储罐（每个容积为28立方米）。 所有的23个原材料筒仓都直接配有称重元件，来控制筒仓内的料位。 每个原材料的筒仓都设计有可靠的卸料结构，这是实现后面精确配料的基础。成品储罐的进料是通过一台斗式提升机完成的，这台斗提机配有可提升或下降的底部装置和旋转喂料分配器。 这种独特的设计彻底避免了不同成品在入仓时可能出现的相互污染现象。成品储罐的内部采用了特殊的几何结构设计，将成品发生离析的可能性降至最低乃至消除。 图2、气力输送 图4、混合塔 图5、筒仓顶部平台 图3、添加剂的入仓
配料和计量 本条生产线配备了众多的原材料筒仓，其配料系统的工艺技术先进，通过使用变频控制的配料螺旋输送机，确保了各种原材料的精确配给。对于某些特殊的原材料，根据其磨损性高的特点，筑霸王特别选用了硬材质结构的螺旋输送机提高耐磨性能。 在配料称量系统的设备选型方面，筑霸王充分考虑了不同称量料斗的称量范围和称量精度等参数要求，分别选择与之相匹配的配料设备；同时控制系统具有特殊的程序设计，可以使系统称量精度在使用过程中不断优化。筑霸王公司在螺旋输送机的设计方面拥有丰富的经验，对干混砂浆领域各种原材料的配料计量尤其熟悉。即使是输送高磨损性的石英砂，这些独特的技术和经验保证了我们的配料输送系统能够长期、稳定的运行。整座混合塔楼包括有7套原材料的计量系统，每条系统的计量范围都是不同的。 其中有3套特殊的配料计量系统，用来计量轻质材料、纤维材料以及几种使用移动储仓进料的特殊原材料，随后这些原材料即进入混合过程。
纤维材料的配料计量 考虑到纤维材料的特性，对于该生产线中所需要的玻璃纤维、木质纤维素和人造纤维材料的配料计量，我们特别设计了一种可更换的软性容器结构，这样，在交替生产不同的产品时，不需要对纤维材料的容器进行任何清理。软性容器内预先填充好纤维材料，然后通过电动葫芦被提升到卸料装置的上部。此卸料装置配有称量天平，另外其自动定位功能在更换纤维材料容器时可以准确的确定放置位置。可更换的纤维材料软性容器都配有各自的代码便于控制系统的识别；每种纤维材料的特定配料参数也都反馈到控制系统；这样实现了纤维材料的全自动、高精度的配料计量。纤维材料的计量是通过重量减少来计算的；软性容器中的料位和重量数据在中控室的生产过程显示屏上均有显示。计量完成后，纤维材料即直接投入到混合机中。 图8、纤维材料容器和配料计量 图6、配料计量平台
混合机 这里选用的是犁铧式高效混合机，其驱动单元采用变频控制，另外配有高速侧向搅拌器。其特点是能够在较短的混合时间内将精确计量好的原材料均匀的混合。 生产过程中对原材料的处理，在配料、计量和混合等不同的生产工艺阶段，都有相应的质量控制方法。当需要取样时，样品被自动装入一台全自动转盘式取样器中，它共有12个取样管分别与气体运载系统连接。取样周期在中央控制系统进行设置后，取样装置就可以按照相应的设定提取样品。样品收集完成后通过气体运载系统被送入实验室。这种混合机采用特殊的结构设计，其卸料门贯穿整个筒体的底部，当混合结束时可以迅速的将物料排出，并且不会产生任何残留物。位于混合机下面的缓冲料斗配有料位探测器和辅助卸料装置。物料通过专门的旋转下料阀输送到下面的皮带机内。这台皮带机是用来专门处理流动性好且粉尘性高的散装物料的。混合机及其下面的缓冲料斗分别配有独立的收尘器，这样，在交替生产不同的产品时可以避免相互之间的污染。混合机下面的卸料皮带机具有双重密封设计，通过皮带机，混合好的产品根据需要分别被输送到不同的包装线或散装成品储仓内。 图7、添加剂的高精度配料称量 图9、混合机平台
产品包装和装载系统： 1、 三嘴旋转密封式包装机。旋转密封式包装机采用叶轮式送料系统的基本原理，其包装能力可达每小时600包。另外，包装机入口的设计特别考虑了包含纤维材料的产品。此包装机的速度可以通过变频器进行调整。由于采用了特殊的封口技术，产品包装完成后包装袋非常干净整洁，同样适用于DIY工程的施工，这不仅提升了产品的形象，也是优质产品的体现。其辅助设备每个包嘴都配有超声封口装置，产品填充完成后将包装袋紧紧封闭；送料叶轮上方配有辅助气垫；送料仓为耐磨钢材质，送料叶轮为加固构；产品的更换和清理都有专用的程序和步骤；所有包嘴都有压缩空气清洗装置。 插包装置为阀口式纸袋自动插入装置，能根据包装袋的尺寸自动调整功能，并根据包装袋不同的宽度自动调整。填充完成后包装袋的处理中，相应的包装重量等数据通过行式打印机打印在包装袋上，重量不符合要求的包装袋将作为废品，通过专门的皮带机收集。粉料收集系统对于包装过程中出现的破包，包装机下面设计有粉料收集系统。 图10、取样装置 图11、混合过程后产品的分流 图12、旋转密封式包装机 图13、自动插包装置
2、 堆垛设备。按照5格和6格的堆垛方式，每小时可处理600包；整体堆垛高度最高为1500毫米（包括货盘高度），或每个货盘最多9层；空货盘自动送入装置，配有货盘分开装置，最多可以将20个空货盘逐个分开；包装袋的粘接装置，确保稳定的堆垛；设有自动导向板，根据堆垛方式和包装袋的尺寸可自动调整；设置了载货货盘的运输和操作区域；喷墨式打标装置对包装袋自动打印标记；当叉车加载空货盘或将载货货盘运出时，堆垛设备此时可以通过安装在地下的感应传感器得到信号，因此可以控制此时空货盘送入和载货货盘送出的操作。根据载货货盘的物流和发运程序方面的要求，堆垛设备的安装位置与混合塔楼和旋转密封式包装机有一定距离，是通过一台长距离皮带机将包装好的产品输送至堆垛设备。
3、大袋灌装站。直接称量净重的电子计量称（量程为：250～1500公斤）； 单人操作时，最大灌装能力为每小时6袋；大袋的吊索固定装置为气动操作；空货盘自动送入装置，包括货盘分开装置，最多可将10个货盘逐个分开；载货货盘的运输和操作区域；当叉车加载空货盘或将载货货盘运出时，堆垛设备此时可以通过安装在地下的感应传感器得到信号，因此可以控制此时空货盘送入和载货货盘送出的操作。 图14、堆垛设备 图16、大袋灌装站
4、产品的散装。产品有两种散装方式可供选择。散装车可以直接通过混合机下面的卸料皮带进行装载，这样方便了连续小批量的生产多种不同的产品（散装车运输）。由于产品更换非常频繁，生产过程中各个阶段分别采用的无残留物料的设计就显得非常重要了。另外，不论混合塔楼内的生产进行到什么环节，都可以从8个大容量的散装成品储罐中装载。 上述设计理念特别适合于根据临时的订货要求安排及时的生产和发运，这样给生产商提供了更多的可能性。本系统的散装头可以横向或纵向的移动，这样方便了散装车的就位。伸缩装载头可以一直伸入到散装车的罐仓内部，这不仅可以缓和急速卸入的料流，还有效的避免了离析情况的发生。为了能够灵活的安排产品发运，我们配备了两个散装头，分别与各自的收尘器相连，防止了装载过程中粉尘的产生。 我们选用了尺寸为28×3米的桥称作为散装车装载的计量设备 。其称量范围1000公斤至50000公斤，承载能力为60吨（DIN8119标准），显示单位为20公斤。 图15、堆垛设备仓库 图17、散装头
生产线的辅助系统——中央润滑体系 2条全自动的中央润滑体系通过管路系统广泛的分布在整条生产线的各个区域，可以自动的向258个润滑点提供润滑维护。对于每个润滑点，本系统能够根据预先设定的不同的润滑周期和润滑油添加量提供润滑维护。润滑油的供给是在泵站通过自动加油泵完成的。
中央真空吸尘装置 该生产线配有全自动的中央真空吸尘装置，以及14个吸尘点和相应的吸尘管路，每个吸尘点都备有各自的吸尘软管和快速接头，每个吸尘点都装有限位开关，当吸尘口与吸尘软管连接时，即开始真空吸尘。粉尘通过特殊的收尘器进行收集，然后被卸入一个大袋中。混合塔楼内收尘系统的整体设计思路是，在每个可能的粉尘产生点直接使用与之相连的收尘器。这种设计的好处在于，当清理收尘器收集的粉尘时，可以直接将其返回到生产过程中，从而将进一步产生粉尘的可能性降至最低，同时避免了收集到的不同产品的粉尘之间的相互污染。这一点对于注重产品质量的生产商来说极其重要。整条生产线中所选用的收尘器都考虑了含有纤维材料产品的特性，收尘器都是通过空气进行清洗的。 考虑到本条生产线设备配置高、自动化水平和技术水平非常先进，在混合塔楼内同时配备了人货两用电梯，承载能力为2吨或26人。 图18、中央润滑系统 图19、中央真空吸尘系统 空压机站 空压机站的所有设计和设备也是筑霸王公司的供货范围之一，这包括了空压机系统的空气冷却器、储气罐、冷却并干燥后的空气输送装置等，以及全部气力输送系统的设备、电气元件、气力元件和安装材料等等。 图20、空压机站
生产控制系统和电气装置 整条生产线的生产过程和所有的单机设备都是由中央控制系统进行控制的，生产过程可以在中控室的电脑上实时显示。整套电子控制系统包括现场总线系统、数据录入系统、筒仓称量信号的处理，以及所有称量系统的集成信号放大器等都是由筑霸王公司的专业人员和及其程序合作机构共同设计安装的。在程序开发过程中，筑霸王与客户方面的合作也非常紧密，因为这条生产线的控制和管理接口需要纳入客户方的集团化工厂控制和管理体系。程序合作机构提供了部分网络系统，使得条码读取器、两台桥称和ISDN线路相互连接，从而能够进行远程控制操作。中央控制室采用绝缘保温面板结构，其中一面嵌有整面墙宽度的玻璃窗。这种面板结构和隔音天花板的选用满足了中控室的隔音要求。中控室配有空调装置，另外配备的送风系统避免了粉尘进入中控室内。整套电气系统包括了从变压器站、中压配电站、低压配电站到混合塔楼和成品仓库的MCC电气开关柜的所有单元。其设计和安装完全符合本条生产线所在国的规定和要求，全部电气供货都通过了当地有关部门的审核批准。
钢结构 供货范围包括整座建筑的结构设计和静力计算；所有的设计图纸、加工图纸和相应的资料、以及所有的钢结构部件的供货，例如所有横梁、立柱、支撑梁、斜撑以及顶部结构等。此外还包括从0米地面到29.3米层面的阶梯，以及通向所有生产层面的通道。 图21、中央控制室 图23、3D钢结构
混合塔外包层 混合塔楼的外层是具有隔热功能的板层，上面嵌有门窗。 图22、MCC－电气开关柜所在的电气室 图24、混合塔楼的外包层
综上所述，在本项目进行过程中，供货方——奥地利筑霸王有限公司与客户方通力协作，充分考虑了各种物料在不同生产过程中的特性，同时选取了高质量的原材料，整座生产线达到了99％的实用性能，试生产阶段混合出的第一批产品就达到了严格的质量要求，生产线从第一天起就为客户带来了直接的经济效益！ 图25、工厂全景 |
