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Aircrete Flagship Aac Panel Factory In China

艾尔柯瑞特中国创新工厂树立板材生产新标杆

1月, 2022

最近,艾尔柯瑞特欧洲与其中国子公司合作的首个ALC工厂项目,即浙江元筑住宅产业化有限公司ALC生产线全面完成。浙江元筑住宅产业化有限公司隶属于浙江鼎元建设科技集团,是中国领先的建筑材料生产商。新工厂目标年产40万立方米ALC产品,以板材为主。这是艾尔柯瑞特在中国最先进的一条ALC生产线,具有最高的自动化水平、全新的板材生产技术和智能整线控制系统,迎合了中国日益增长的板材市场的需求。

中国市场潜力

由于国家双碳政策的支持和装配式建筑市场的需求,我国ALC行业得到了空前的发展(图1)。ALC制品,尤其是板材,作为建筑产业链上游一种集众多优势于一身的新型墙体材料,已经成了建筑节能和墙体改革的“新引擎” 。到2025年,ALC的总产量将达到2.3亿立方米,占墙体材料的15%。

China Is A Large Market For Aac Panels

((图1)) 图1: 中国政府对新建建筑项目中预制型建筑的比例提出了进一步的要求,为企业生产多品种大批量ALC板材创造了更大的市场。

 

板材需求的增加及产品结构的调整呼唤着装备技术的提高。通过元筑工厂的这个新的ALC项目,艾尔柯瑞特为中国未来的板材生产树立了一个新的标杆(图2)。

Zhejiang Yuanzhu Housing Industrialization Aac Panel Plant

((图2)) 图2: 浙江元筑ALC旗舰工厂拥有最新的Aircrete技术,可生产各种高质量的ALC板材。

 

项目背景

浙江元筑是一家深耕建筑产业化和装配式建筑产业的企业。项目一期主营预制混凝土(PC)构件的研发设计和生产,二期即2020年年底动工的ALC生产线。ALC产品具有重量轻、防火、节能等优点,可广泛用于装配式建筑内墙、外墙及装饰板、夹层楼板等,与作为结构和承重的PC构件形成互补,提升建筑施工速度,降低工程造价。由于ALC容重轻,还能拓展国内市场。此前PC板材受限于物流成本,销售半径在150公里左右,而ALC板材销售半径可以扩大到500公里。此外,凭借优异的保温性能,ALC为元筑的产品组合和业务打上了绿色的印记,这与国家政府的可持续建筑战略和目标相一致。

艾尔柯瑞特混合模式工厂

通过元筑项目,艾尔柯瑞特欧洲与其中国子公司密切合作,实现了在中国的第一个混合模式工厂。

正如在《纯发动机模式为东南亚市场提供ALC板材厂的 “心脏”》一文(AAC Worldwide杂志,2019年第1期)中已经描述的那样,混合工厂概念由艾尔柯瑞特在2019年推出,为中国市场提供具有竞争力的、基于欧洲技术的解决方案。在这种模式下,工厂的核心设备(即艾尔柯瑞特卧坯切割机组)在欧洲制造,而其他设备(如锅炉、蒸压釜、砂浆罐、固化架、行车、输送机等)则由艾尔柯瑞特中国公司根据欧洲公司的图纸、规格和质量要求制造(图3)。这种方法可以优化客户的总投资预算,且不影响工厂和最终产品的质量。

 

The Rst Full Aircrete Hybrid Plant In China

((图3)) 图3: 中国第一个完整的Aircrete混合型工厂成功结合了Aircrete欧洲公司提供的关键技术与Aircrete中国公司的本地生产设备。

 

元筑工厂参观

原材料区

艾尔柯瑞特的自动配料系统能精确计算配方,确保产品的稳定性和质量。料浆密度通过自动密度测量装置进行实时测量和控制。不同于国内传统的高速搅拌机,艾尔柯瑞特采用多桨低速搅拌机,配备了自动清洗功能,对于各种密度水平都能达到最佳的搅拌效果,且不受混合料填充高度的影响,利于短坯浇注(图4)。

Raw Materials Preparation Area At Yuanzhu Aac Plant

((图4)) 图4:与所有Aircrete工厂一样,原料制备、定制化配比以及配料和搅拌设备是生产高质量ALC产品的前提。

 

钢筋制备区

全自动钢筋制备区位于车间二楼,坐落在静停室的上方。钢筋制备区设计为上下两层,共有四台装卸天车。该设计节省了车间使用面积,使整体布局更加紧凑(图5)。

Reinforcement Area At Yuanzhu Aac Plant

((图5)) 图5: 双层自动化钢筋制备区

 

装配车确保了钢筋网笼网片的安全高效装配。钢筋网片或网笼挂在钢钎上,由组装框架和鞍马架固定。鞍马架上有多个孔,可调整钢钎排布位置。

钢筋制备区的第二层用于组装框架缓存。坯体浇注后,用天车将组装框架放置模具上方,再将钢筋网笼网片插入坯体中。在切割之前,天车拔出钢钎,移除组装框架,而网笼网片留在坯体中。钢钎经过自动清洗、涂蜡,以减少与坯体摩擦,并防止钢钎粘上防锈涂层。

模具循环区

预养完成,模具就会被运送到切割区,模具门从四面自动打开。艾尔柯瑞特采用可调节模具门系统,有利于短坯浇注(图6)。可调节模具门可高效生产各种规格板材,实现了零浪费,是全板材ALC工厂的必要配置。

Fully Automatic Adjustable Mould Doors From Aircrete

((图6)) 图6: 全自动可调节模具门可以在浇注前自动调整模具长度,而不需要单独使用挡板。

 

目前,市场上有其他针对坯体长度问题的解决方案,例如在同一个坯体中切割板材和砌块,使用挡板或可移动的后门。这几种方案,包括艾尔柯瑞特的全自动可调节模门系统,已经在《可调节模门用于灵活高效的板材生产并实现零废料》(AAC Worldwide杂志,2019年第4期)一文中进行了详细介绍。艾尔柯瑞特模具的另一个优点是,四个门都可以打开,与模具底部一起形成一个平整的表面,易于清洁和上油。

切割区

抓坯天车将坯体从打开的模具中抓起,底部切槽开始。底部切槽装置在坯体下方来回运行,由一组切槽刀进行一次性切槽,生坯废料被收集在一个废料箱中。该装置的特别之处在于配备多个可调节的刀具,可在同个坯体中按不同产品切槽,例如板材的凹槽和不带槽的砌块平面。

在底部切槽之后,生坯被放置在第一工段的钢板条或U型钢托上进行横切。在坯体到达之前,钢丝已放好并张紧,艾尔柯瑞特系统的横切可以从下到上一次完成,避免了翻转式切割系统中二次切割的风险。

切割线是ALC工厂的核心,艾尔柯瑞特采用独特的卧坯切割技术,坯体水平放置(图7)。这与坯体翻转技术有很大的不同

Aircrete Plants Cake Remains Horizontal From Casting Rising Cutting Till Unloading

((图7)) 图7: 在所有的艾尔柯瑞特工厂中,从浇注、静停、切割到卸载,坯体都保持水平状态,不需要掰板或翻转设备。

 

横切后,坯体穿过高速切割框架,垂直双线高速摆动,精准切割,产生 “超光滑 “的表面。

由于产品是在水平状态进行垂直切割,产品之间保持切割缝隙,避免了粘连,不需要掰板操作。因此艾尔柯瑞特卧切技术可以生产更多规格的产品,包括超薄板。

在艾尔柯瑞特工厂中,从浇注、静停、切割到卸载,坯体都保持水平状态,不需要掰板或翻转设备,减少了操作步骤,降低了损坏风险。顶部切槽是在垂直切割之前进行的,用快速锁定/解锁系统可以在短时间内更换切槽刀。如同底部切槽,顶部切槽刀具也是可以调整的,以便在同个坯体上进行混切。

通过切割工位后,坯体被转移到真空吊车位置。真空吸尘罩将整个顶皮去除,边皮则由针板系统去除。生坯废料被100%回收到生产过程中,这说明在艾尔柯瑞特工厂中工艺废料为零。

蒸养区

切割好的坯体在固化架上堆放三层,以最大限度地利用蒸压釜的空间。用特殊设计的机械手自动插入堆垛柱销(图8)。坯体放置在蒸压釜前面的一个缓冲区。一旦蒸压釜被清空,生坯将由摆渡车转移到蒸压釜中。固化架会自动锁定和解锁,这样一釜18个坯体就可以由摆渡车推进和拉出蒸压釜。

Stacking Pin Manipulators From Aircrete

((图8)) 图8: 机械手在固化架上自动插入柱销

 

与大多数国内工厂不同,元筑工厂采用单门釜。通过高效的摆渡车装载和足够的缓冲区,装载和卸载的时间与双门釜相当。单门釜可将热能保留在釜内,从而减少了能源消耗。

这种方案也让厂房结构更加紧凑。对这种规模的工厂而言,可以节省约1750m²的土地面积。由于艾尔柯瑞特采用卧蒸方式,蒸汽可以彻底渗透,提高了生产效率和产品质量。通过艾尔柯瑞特的蒸压釜控制系统,蒸汽在蒸压釜之间传输,最大限度地减少了能源消耗,降低了成本。

卸载和包装区

在卸货区,熟坯被卸下,并根据产品的类型被转移到专用的包装线上(图9)。堆垛柱销被自动移除。元筑工厂采用了艾尔柯瑞特最灵活的卸料线。

Unloading Area At Yuanzhu Aircrete Aac Plant

((图9)) 图9: 在卸货区,根据产品类型,起重机将成品从固化架上逐一转移到专门的包装线上。

 

其主要特点是可以将混合的板材和砌块完全自动分开。另一个独特功能是板材包装配置系统,可以完全自动配置不同的包装尺寸。艾尔柯瑞特提供了一个全自动的枕木插入和捆扎设备,且能插入护角。

在后加工锯切区域,成品铣削和锯切形成定制的轮廓和图案。为了达到最佳的精度和质量,顶部切槽也可以选择在成品阶段进行。

Aircrete In Control 4.0控制系统

通过艾尔柯瑞特自主开发的工厂控制系统(已在2021年第4期AAC Worldwide杂志文章《用“全能控制4.0”解决方案实现AAC 工厂的数字化》中详细描述),工厂所有区域的控制和监测模块被无缝集成并由中央控制室管理(图10)。这个顶尖的控制系统是高效生产的一个非常强大的工具,也是艾尔柯瑞特首次在中国应用该系统。

Control Room From Aircrete Plant For Yuanzhu

((图10)) 图10: 特殊设计的中央控制室创造了一个安全、舒适和实用的环境,帮助操作员更有效地运行工厂。

 

 

元筑工厂的市场计划

新的艾尔柯瑞特生产线可以生产多样化的ALC产品。差异化、创新和定制化已成为当今客户的主要关注点。利用艾尔柯瑞特的技术,可以生产最薄为37.5毫米的板材,而带有图案的超薄板为客户定制和审美效果创造了更多选择。元筑工厂看到了薄板的未来发展趋势以及艾尔柯瑞特技术在生产薄板上的独特优势,致力于推广新的ALC薄板体系,如复合空腔外墙/内墙系统(图11)。

Double Layer Sandwich Panel Wall System

((图11)) 图11: 由元筑开发的复合空腔外墙/内墙系统是一种现成的墙体解决方案,由两块ALC薄板组成,中间有一个空腔。

 

元筑工厂创造了良好的市场定位,将在未来的装配式建筑市场中受益。

浙江元筑住宅产业化有限公司

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浙江元筑住宅产业化有限公司是中国领先的从事住宅产业化和装配式建筑产业的工程建设公司,通过装配式建筑全产业链的研究、设计、制造和施工,提供创新、安全和高性价比的产品、解决方案和服务。

 

 

 

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