無動力干式加氣混凝土切割廢料回收技術淺析

2021-03-08 02:48:26賈海云肖承龍

磚瓦 2021年1期

賈海云黃勃肖承龍

（三一筑工科技有限公司，湖南長沙 410000）

1 背景概述

加氣混凝土砌塊與板材生產工藝中，原材料澆注發(fā)氣膨脹形成坯體，需要切割加工達到所要求的外形尺寸。在切割過程中，將產生原坯體約12%～16%的廢料落入切割坑中，這些廢料通過收集和輸送，混入原材料中循環(huán)使用。

目前，國內主要加氣混凝土設備制造商所提供的切割廢料回收方案，均為濕式回收。其主要技術路線是，將切割坑做成中間低兩端高的斜坡式，在中部最低處設置廢漿攪拌池，在兩端設置噴口，用沖刷方式完成切割坑內的廢料收集至攪拌池內。

濕式廢料回收技術，在基建、環(huán)保等方面存在諸多技術弊端。為了解決這些問題，三一筑工推出無動力干式廢料回收技術，不使用沖刷方式，而是直接用鏟斗將切割廢料收集回攪拌池，并且無須額外動力輸入，結構簡單，為加氣混凝土設備行業(yè)做出了技術革新。

要使切割廢料能夠干式回收，最可靠的方式是用鏟斗將廢料鏟回廢料攪拌池。鏟斗的驅動機構需要滿足二個條件，一是需要在切割線的幾乎全程運輸廢料，二是需要足夠的驅動力。

坯體切割過程中，切割小車會在整個切割線循環(huán)運行，并且有運輸5t 坯體的驅動能力，可以滿足鏟斗驅動機構的條件。使用切割小車安裝廢料鏟斗，切割行程時裝載坯體進行切割，空載回程時鏟斗將切割廢料帶回，是理想的廢料回收方案。

干式廢料回收步驟如圖1所示，I.切割小車承載坯體開始切割；II.切割完成，并在切割行程中留下切割廢料；III.坯體轉運完成，小車空載，開始回收廢料；IV.切割小車回程，鏟斗將廢料帶回攪拌池；V.切割小車回程結束，等待切割下一模坯體。

由于使用鏟斗進行廢料回收，鏟斗在回收過程中要放下以回收廢料，而在切割時需要抬起以免產生額外阻力破壞切割小車的運行平穩(wěn)性。

在切割與回收行程中，切割小車上是否承載坯體，提供了重力勢能，以之作為鏟斗升降的動力，可以避免加入新的動力系統，從而使結構更加簡潔。

圖1 干式廢料回收示意圖

圖2 切割小車鏟斗機構示意圖

如圖2，在切割小車上設置連桿系統。上圖，切割小車上沒有載荷時，鏟斗放下，切割小車處于廢料回收狀態(tài)；下圖，切割小車上加了載荷時，鏟斗抬起，切割小車處于切割狀態(tài)。

切割廢料的干式回收，是通過鏟斗運輸廢料，為了使廢料運輸的距離最短，效率最高，需要選擇廢料攪拌池的最佳位置。

如圖3所示，加氣混凝土坯體的切割廢料分為側面廢料、端部廢料、頂部廢料，由于工藝分歧，底部廢料暫不納入考慮。以6000×1200×600 的標準坯體計算，其各類廢料占比為71.7%、11.8%和16.5%，見表1。

表1 坯體各部廢料占比計算

由表1可見，側面廢料占比超過七成，而側面廢料主要由側切機產生，因此，廢漿收集攪拌池應設置在側切機的下方，以使側面廢料能夠直接進入攪拌池。端部廢料和頂部廢料則通過廢料鏟斗進行回收。

圖3 坯體各部廢料示意圖

濕式切割廢料回收方案，由于需要以沖刷的方式收集廢料，需要較大較深的斜坡以幫助廢料順利收集，所以基礎施工量大，以50m長度的切割基坑計算，總施工土方量超過600m3。A干式廢料回收方案，所需的切割坑較淺而且平整，同樣的切割基坑，則僅需300m3左右的施工方量，減少了施工量50%。

圖4 干式切割廢料回收切割坑及鏟斗

無動力干式廢料回收系統中，未加入額外的動力源。其鏟斗的升降利用了坯體的重力勢能，其回收鏟斗依靠切割小車的動力驅動，利用了閑時動力，提升了設備利用率。

濕式廢料回收切割溝內的廢料漿在長距離流動中會有沉淀，造成每天必須人力清理切割溝，否則沉淀層會越積越厚，給清理工作帶來更大的麻煩。由于干式廢料回收無須沖刷廢料，不僅無須清理，還省去了循環(huán)泵以及管路。

另外，濕式廢料回收沖水會產生漿料飛濺，污染切割設備，特別是鏈條，需要頻繁清理，干式回收則避免了這一問題。如圖5所示，左圖鏈條為濕式回收，右圖為干式回收。

圖5 濕式與干式切回收清潔度對比

濕式回收由于需要沖刷廢料，所以攪拌池內的廢漿中的廢料與水的比例難以控制，水加少了漿料變稠沉淀多，水加多了漿料太稀質量差，以至于加大了對澆注料漿的配比控制，不利于生產高質量坯體。干式回收的廢料能夠較精確地計量，在攪拌池內可以更精確控制水量，進而保證后續(xù)生產工序的質量。

當前的加氣混凝土廠家多被濕式切割廢料回收帶來的諸多不便所困擾，三一筑工開發(fā)的無動力干式切割廢料回收技術，無須額外動力，還能帶來人力、物力、財力的節(jié)省，縮短生產線交付周期，給高質量的成品生產以更多保障，代表了加氣混凝土行業(yè)的進步方向。