重庆科技学院毕业设计（论文）开题报告题目 年产 50 万立方米混凝土搅拌站的工程设计 学 院 冶金与材料工程学院 专业班级 无机 2010-01 学生姓名 郑植 学号 2010440759 指导教师 张玲 2014 年 3 月 20 日开题报告填写要求1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后 2 周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于 10 篇，其它不少于 12 篇（不包括辞典、手册） 。4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少 2000 字，其余内容至少1000 字。毕业设计(论文)开题报告1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析1、本课题的目的及意义本次毕业设计的目的在于培养我们综合运用所学的知识和掌握的基本技能，锻炼我们分析、解决实际问题能力。在实际设计过程中我们需要查阅许多文献和资料，并运用到计算机技术和专业英语，使我们更加熟练的掌握所学的知识，并且把它们运用到工作之中，使我们系统而熟练地了解混凝土搅拌站生产工艺流程，提高我们参加工作的能力，培养我们创新精神和实践能力，为今后的实际工作打下坚实的基础。2、国内外研究现状分析商品混凝土就是将集中搅拌的新鲜混凝土作为商品销售给用户，按用户对混凝土的各种要求，在约定的时间内生产和运送到施工作业区浇注的预拌混凝土。商品混凝土的发源地是欧洲，一百多年前英国就产生将新鲜混凝土以商品的形式提供给用户的想法，德国最早使用商品混凝土，1903 年建立了世界上第一个商品混凝土搅拌站，美国于1913 年、法国于 1933 年、日本到 1949 年相继建成了本国的第一台商品混凝土搅拌站。上世纪 60 年代到 70 年代，随着液压技术的应用及混凝土输送设备的昌盛，混凝土搅拌设备在技术上也有了很大进步，世界各地在这一阶段经济发展都较快，商品混凝土伴随着大规模的经济建设得到高速发展。在发达国家商品混凝土所占混凝土总量的比例一般在 6080，多的已达 90以上。商品混凝土的生产供应及管理模式的优越性，首先是混凝土工程得到了质量保证，混凝土搅拌站的工艺装备能力和质量控制条件决定了生产混凝土的高性能和高质量，搅拌站的技术进步也为新材料的应用和新工艺的实施提供了条件；其次是搅拌成套设备集中搅拌的生产方式，生产效率高，供应能力强，规模效益好，同时，高度机械化自动化的装备，大大减少了劳动力的需用量，减轻了劳动强度；再有是商品混凝土搅拌站工厂化生产形式可以解决诸如施工现场设备与砂石水泥原材料占地矛盾，运输与作业的环境污染，噪音扰民等问题，符合国家有关的环境政策法规和建设管理规范，尤其在城建市政建设和城区改造工程中得到充分体现。我国的混凝土制备以单机搅拌为传统，集中搅拌首先在水电部门起步，混凝土搅拌站的研究起步于上世纪 60 年代中期，80 年代到 90 年代混凝土搅拌站有了一个飞跃发展，商品混凝土开始于 80 年代，到 90 年代才大力发展起来，但发展水平不平衡，商品混凝土在全国混凝土总量所占比重约为 20，与发达国家相比存在很大差别。随着我国经济建设的持续发展和城乡建设规模从东向西、从中心城市向区域经济区发展趋势，以及各地政府的建设规划和政策支持，商品混凝土的全面推广和进步发展将进入新的阶段。目前，我国混凝土行业部分产品已经接近国际先进水平，其中有些技术已经超过进口混凝土搅拌站的水平，具有自动化程度高、生产能力高、称量精度高、投资少、搅拌质量好，能实现多仓号、多配合比、不间断地连续生产以及主要元器件的国产化程度高等优点。但是我国混凝土行业的发展也存在着一定问题，如关键设备研发落后、专业人才不足、环保性能不高等缺点。早期的混凝土制备采用单机搅拌形式，而在搅拌机基础上配置砂石、水泥和水的供料计量和控制装置便构成了搅拌站的雏形，并逐渐发展形成了紧凑式、组合式、卧式、直投式、立式等各种结构形式的搅拌站。随着混凝土工程施工技术的不断进步和商品混凝土的应用与推广，对混凝土制备装置性能和功能的要求不断提高。同时，粉煤灰、矿渣粉等活性矿物掺合料和膨胀剂、减水剂、泵送剂、缓凝剂、增强剂、速凝剂、防冻剂、塑化剂等添加剂的相继开发和应用，制备混凝土的原材料元素增加，对搅拌站配置及技术要求也相应提高。与早期产品相比如今混凝土搅拌站无论是成套设备的配置和技术条件，还是整机的功能和性能指标，以及产品的适用性和可靠性都有了明显的变化和显著的进步。未来我国混凝土行业的主要发展趋势是：实现混凝土搅拌站的智能化、高精度化、标准化、中小型化、国产化、普及化、环保化。总之，对于混凝土搅拌站的设计需要考虑到方方面面，就单独一个搅拌站而言，最重要的就是机械自动化、环保化、能源的循环使用、配方的计量、产品的质量保证等。在商品混凝土行业，只有掌握生产与技术管理、工程建设与技术改造工艺设计、质量控制与管理相关知识的人才才能适应行业需要并迅速成为企业骨干。主要参考文献1张伟强,徐垚 ,李昌艳. 混凝土搅拌站加强质量管理的几点方法, 福建建筑,2009 年 12 期2张航. 混凝土搅拌站的常见故障及解决方法, 机械管理开发,2012 年 04 期3刘辉,蒋志辉 ,张家平. 模块化设计在混凝土搅拌站中的应用 工程机械 ,2010 年 04 期4高锋阳,郭佑民 ,韩竺秦,黄聪月. 混凝土搅拌站动态配料系统控制算法及误差控制研究，兰州交通大学学报,2008 年 06 期5李广武. 浅议混凝土搅拌站的环境管理, 科技情报开发与经济,2009 年 25期6周秀君. 混凝土搅拌站控制中的关键技术及程序设计, 工程机械, 2008 年01 期7盛选虹. 混凝土搅拌站的技术改造, 山西焦煤科技,2006 年 10 期8张益鸿. 混凝土搅拌站安全性设计的几个问题, 建设机械技术与管理,2009年 03 期9邓庆阳,丁顺古 ,汪继荣. 新一代混凝土搅拌站, 建设机械技术与管理,2013年 06 期10杨秋瑾,张方彪 . 川建牌混凝土搅拌站, 建筑机械,2006 年 15 期11Zayed, T. and Halpin, D. Simulation of Concrete Batch Plant Production. J. Constr. Eng. Manage., 127(2), 132141.2001.12Woods, DG. and Harris, FC. Truck allocation model for concrete distribution.106(C02),131-159.1980.13Chung, JCS. Chiu DKW. and Kafeza, E. An alert management system for concrete batching plant. Emerging Technologies and Factory Automation, 2007. ETFA. IEEE Conference,591-598.2007.14Zhou XX. Lei XL. and Han DM. Finite Element Modal Analysis of Station of the Main Building Steel Structure Concrete Batch Plant.Applied Mechanics and Materials. 513(1),231-234.2014.15Shi JZ. and Dang X. Application and Development of Materials for Green Concrete.Applied Mechanics and Materials. 848(1),135-138.2013.毕业设计 (论文)开题报告2.本课题的任务、重点内容、实现途径1. 本课题的任务通过市场调查、厂址选择、生产规模控制、工艺设计、环境和安全保护、原料供应以及人员安排等方面的设计，完成年产 50 万立方米商品混凝土搅拌站项目的工程设计。2. 本课题的重点内容（1）厂址选择；（2）工艺流程选择；（3）配料及物料平衡计算；（4）混凝土搅拌站设备选型；（5）工序工艺参数的确定；（6）电气自动化系统设计；（7）环保及资源综合利用；（8）混凝土质量控制与检测；（9）绘制生产线俯视图、主体设备剖面图，撰写毕业设计说明书。3. 本课题的实现途径在网上或图书馆查询各种相关文献，比较所有的方案，结合本设计的具体情况，确定设计的实现途径如下：3.1 厂址选择综合考虑建厂后的生产、销售的利弊、与原材料的运输距离、地质水文条件、水电气的供应以及员工居住条件，提出布置方案并对厂区面积进行估算。具体应保证场地距石料场和砂料厂的距离要近，保证水源充足，且远离居民区等。尽可能充分利用山坡地势，将料场设置在山坡的较高的地平面上，可减少配料机的上料高度，使得装载机上料的爬坡角度小或不用爬坡，既节约能源，又减轻磨损。设备基础安装时要注意避开地上和地下光缆、供电或通讯电缆。3.2 工艺流程选择搅拌站先行备料，再视客户要求按不同强度等级混凝土配合比将水泥、砂、碎石、粉煤灰、水、外加剂等分别输送到搅拌机充分搅拌，搅拌均匀后，输送至混凝土罐车，由罐车送到用户指定的建筑工地。3.3 配料及物料平衡计算水泥/kg 粉煤灰/kg 水/kg 天然粗骨料/kg再生粗骨料/kg细骨料/kg 外加剂/kg293 73 183 567 568 767 3.66在实际生产中，砂石含有一定量的水分，生产操作过程中原材料有一定量的的生产损失。砂含水量为 3%，天然石含水量为 1%，再生粗骨料的含水量为 3.5%生产损失为：水泥 1%；砂 3%；石 3%；水 2%年工作时间：300 天日工作时间：2 班制 每班 8 小时混凝土产量：50 万 m3/y3.4 混凝土搅拌站设备选型设备名称 型号砼搅拌站（搅拌主机） CB2HZD180混凝土搅拌站 HZS100混凝土泵车 星马牌 AH5253THB柳工轮式装载机 CLG825混凝土泵车 三一牌 SY5270THB载货汽车 HFC1045KRS混凝土泵车 ZLJ5291THB12537混凝土运输泵 HBTRS80*160碎石分离机 CH100拖泵 AH5265GJB混凝土搅拌车 AH5253GJB混凝土搅拌运输车 星马牌 AH5253GJB牵引车 L2T4139K2R5LA90自卸半挂车 BQX9101Z混凝土搅拌运输车 AH5265GJB装载机 LW420F拖式混凝土泵 HBT85C15161S智能控制仪表 FC0421电子汽车衡 SCS-150t3.5 工序工艺参数的确定1、 搅拌站皮带机按搅拌站产量的 2 倍设计；2、 搅拌站与生产车间混凝土过渡料仓体积按生产车间每个节拍用混凝土量的 2 倍设计；3、 按水泥颗粒比表面积计算外加剂的基准掺量；4、 任何混凝土中粗集料的针片状颗粒质量分数不易超过 30%；5、 粉煤灰混凝土的振动密实时间不宜大于纯水凝混凝土的振实时间。3.6 电气自动化系统设计以工控机为上位机，PLC 为下位机，基于操作平台的混凝土搅拌站自动化控制系统PLC 和配料控制器结合控制3.7 环保及资源综合利用附件发电厂发电生产，年排放粉煤灰 280 万吨左右，本搅拌站消耗原料在取之不尽，用之不完，原料资源得天独厚。本搅拌站按照生产流程各环节，如生产、建设、场内物资流通等环节，完善资源节约标准，建立资源节约监督管理制度。具体措施如下：1、引进节能设备，电机全部采用变频电机；2、加强物料损失控制，尽可能资源利用最大化；3、对建