9. Технология приготовления асфальтобетонных смесей
Подача щебня и песка
Подача щебня по фракциям и песка со складов в накопительные бункера осуществляется фронтальными погрузчиками. При погрузо-разгрузочных работах следует следить за сегрегацией (разделение мелких и крупных зерен за счет скатывания последних к основанию конуса) материала, чтобы она была минимальная.
Накопительные бункера с питателями-дозаторами обеспечивают равномерное поступление материалов в сушильный барабан в заданном рецептном отношении при помощи объемного дозирования. При этом грубое дозирование осуществляется регулировкой шиберной заслонкой питателя, тонкое дозирование - изменением скорости вращения привода питателя. Необходимое количество материала контролируется для обеспечения бесперебойной работы питателей-дозаторов.
Сушильный барабан удаляет из минеральных материалов влагу и нагревает их до рабочей температуры, при которой обеспечивается наиболее полная обволакиваемость поверхности минеральных частиц битумом при наименьших затратах энергии и времени на перемешивание их в смесителе и, в тоже время, сведены к минимуму структурные изменения в битуме (старение) от воздействия чрезмерно-высоких температур. Влажность материала после сушильного барабана должна быть не более 1 %.
Контроль за температурой каменных материалов осуществляется при помощи температурных датчиков:
датчик температуры горячих каменных материалов, установленный в разгрузочной течке;
датчик температуры отходящих дымовых газов, установленный в газоходе на выходе из сушильного барабана.
Учитывая, что после сушильного барабана нагретые материалы, до поступления в смеситель, проходят еще несколько технологических операций, происходит его остывание. Величина остывания зависит от температуры воздуха, скорости ветра и может составлять от 10 °С летом и до 35 °С в холодное время сезона. В связи с этим необходима корректировка. В связи с этим материалы в сушильном барабане нагреваются до температуры несколько большей, чем указанно в ГОСТ 9128-97 таблица 8. Для этого в начале смены делается 5-6 сухих замесов при работе установки в ручном режиме. Каждый сухой замес выгружают в автомобиль - самосвал и после замера температуры минеральный материал транспортируется на склад инертных материалов.
Регулирование температуры минеральных материалов осуществляется регулированием топочного режима горелки и изменением интенсивности подачи минеральных материалов в сушильный барабан.
При большой влажности материалов уменьшается подача каменных материалов в сушильный барабан с тем, чтобы обеспечить полное удаление влаги (не более 1,0 %), при этом корректируется время рабочего цикла установки (увеличивается время операции по взвешиванию минеральных материалов). При этом снижается сменная производительность установки.
Для обеспечения полного сгорания топлива с максимальной теплоотдачей оператор асфальтосмесительной установки поддерживает оптимальный топочный режим, регулируя подачу первичного и вторичного воздуха, а также подачу топлива. Оператор управляющий работой асфальтобетонной установки обучен и аттестован по правилам работы в газовом хозяйстве и допущен к производству газоопасных работ в части розжига.
Нормальное горение форсунки характеризуется ярким ослепительным пламенем и отсутствием дыма и копоти в отработанных газах.
Сортировка (разделение по фракциям) горячей смеси щебня и песка производится на грохоте эксцентрикового типа. На грохоте установлены просечные сита с круглыми отверстиями следующих диаметров: 25мм, 50мм; а также просечные сита с прямоугольными отверстиями, размеры сторон отверстий равны: 6х35мм, 9x45мм. При сортировке каждая фракция поступает в свой отсек горячего бункера. Щебень крупнее 40мм поступает в отдельный бункер негабарита, из которого выгружается в автотранспорт и убирается из технологии приготовления асфальтовой смеси. На стадии грохочения оператор контролирует заполнение горячих бункеров.
Подача добавки PR PLAST.S в смеситель.
Подача добавки PR PLAST.S в смеситель может осуществляться следующими способами в зависимости от типа и модификации асфальтобетонного завода:
- через бункер минерального порошка. При этом следует учесть, что точность дозирования добавки PR PLAST.S будет не достаточной, так как весовые дозаторы минерального порошка не рассчитаны на требуемую точность дозирования. При подаче по данной схеме возможен перерасход. Данная схема может быть использована при приготовлении опытных партий;
- через смотровой люк смесителя. Добавка PR PLAST.S подается через смотровой люк расположенный непосредственно на мешалке – в термоплавких пакетах, вес которых рассчитывается по потребности на один замес. Данная схема обеспечивает высокую степень точности дозирования, но требует затрат ручного труда. Кроме этого не исключены случаи не подачи добавки по субъективным причинам;
- через специальное устройство, которое представляет собой бункер приема, дозатор, систему подачи (являющийся дополнительным оборудованием (рис 4.). Такая схема наиболее рациональна, особенно при крупнотоннажном производстве асфальтобетонной смеси. Через данное устройство осуществлялась подача добавки PR PLAST.S на заводе ДС-168.
Рис. 4. Бункер
Емкость приемного бункера, м3, не менее - 1,5
Пределы взвешивания, кг - 1…12
Точность дозирования, %, не менее ±3
Мощность электродвигателей, кВт - 11,2
Масса, кг, не менее:
ДС-168 – 1640
Подача минерального порошка
Подача минерального порошка в расходный силос (бункер) осуществляется пневмоспособом из цементовоза. При этом поставка минерального порошка цементовозом осуществляется с периодичностью 1 раз в сутки. Расходный бункер представляет собой устройство силосного типа, состоящее из 2-х силосов объемом по 32,5 м3 каждый. Подача минерального порошка из силоса в весовой тензометрический дозатор осуществляется следующим образом: лопастным питателем минеральный порошок подается на шнековый питатель. Шнековым питателем минеральный порошок разгружается в вертикальный элеватор минерального порошка. Из элеватора минеральный порошок поступает в весовой тензометрический дозатор минерального порошка и оттуда шнековым питателем отдозированный минеральный порошок подается в смеситель.
Подача битума
Для подачи обводненного битума из подземного битумохранилища в битумные котлы его предварительно разогревают до температуры 95 °С. Подогрев битума в битумохранилище осуществляется при помощи паровых регистров. Забор битума осуществляется непосредственно из битумохранилища (без приямка). В месте забора битума битумным насосом устанавливается один электронагреватель мощностью 16кВт для нагрева битума до 95 °С. Нагретый до температуры 95 °С, битум поступает в комплекс подготовки битума, состоящий из 7-ми битумных котлов соединенных между собой битумопроводами. В комплексе подготовки битума происходит его обезвоживание и нагрев до рабочей температуры, указанной в рецепте для данной конкретной асфальтобетонной смеси. При сильном обводнении битума в битумные котлы добавляется пеногаситель. При этом время выпаривания составляет 6-12 часов в зависимости от степени обводненности битума. Примечание: 1. Дозировка пеногасителя:
СКТН (2-3 капли на 10 тонн)
ПМС-200А (2-3 капли на 10 тонн)
Нагретый до рабочей температуры битум используется в течение 5 часов. В случае перерыва в работе на срок до 12 часов температура вязких битумов снижается до 80 °С.
Битумные котлы оборудованы электронагревателями открытого типа для разогрева битума. Полезная вместимость битумных котлов составляет 7х16мЗ=112м3.
Нагретый до рабочей температуры битум битумной насосной установкой типа ДС-134А перекачивается в расходные (рабочие) битумные котлы асфальтосмесительной установки ДС-168. В расходных котлах поддерживается рабочая температура битума. При этом три битумных котла оборудованы масляными змеевиками для разогрева битума. Для нагрева циркулирующего в змеевиках масла используется нагреватель жидкого теплоносителя КДМ-2046 с газовой горелкой. В качестве топлива используется природный газ. В четвертом котле (жаротрубном нагревателе битума) разогрев битума осуществляется горячими газами от встроенной газовой горелки. В этом же котле осуществляется дозирование ПАВ и перемешивание битума с ПАВ при помощи насоса-смесителя принудительного действия.
Полезная вместимость расходных битумных котлов асфальтосмесительной установки ДС-168 составляет 4х25м3=100м3.
Окончательное дозирование всех компонентов асфальтобетонной смеси обеспечивает полное соответствие дозировке утвержденным к производству рецептам. На асфальтосмесительной установке ДС-168 предусмотрены весовые тензометрические дозаторы. Дозаторы обеспечивают допустимую погрешность дозирования песка и фракций щебня +3%, минерального порошка и битума + 1,5%.
Подача битума в смеситель осуществляется через струйные форсунки при помощи битумной насосной установки типа ДС-134А.
Перемешивание всех компонентов асфальтобетонной смеси является центральной операцией приготовления асфальтобетонной смеси. В смесителе протекает основная часть физико-химических процессов. Перемешивание происходит в смесителе принудительного действия. Смеситель представляет собой двухвальную лопастную мешалку цикличного действия. Порядок загрузки смесителя отдозированными компонентами: щебень→ песок→ добавка PR PLAST.S→ минеральный порошок→ сухое перемешивание→ битум→ мокрое перемешивание для приготовления плотной асфальтобетонной смеси типа А. Такая схема последовательности перемешивания компонентов асфальтобетонной смеси характерна для высокощебенистых смесей типа А и Б с минеральным порошком. Это снижает продолжительность перемешивания на 15-20%, и повышает однородность смеси. Такая схема обеспечивается наличием отдельного весового дозатора для минерального порошка.
Качество перемешивания зависит от времени перемешивания. Чем мельче смесь, тем больше времени тратится на перемешивание. Время перемешивания указано в табл. 9.
Таблица 9.
Вид смеси
|
Ориентировочная продолжительность перемешивания е лопастных мешалках цикличного действия, сек
|
|
"СУХОЕ"
|
"МОКРОЕ"
|
Мелкозернистая
|
15
|
30-45
|
Для каждого состава асфальтобетонной смеси, согласно рецептов и приведенных в регламенте циклограмм работы установки время перемешивания корректируется во время пробных замесов.
Для этого, ориентируясь на данные таблицы 9 делают несколько замесов с различным временем «мокрого» перемешивания (диапазон 10-15 сек) и для каждого замеса в лаборатории определяют среднюю плотность образцов асфальтобетонной смеси, водонасыщение и предел прочности при +50°С.
По завершении перемешивания, приготовленная асфальтобетонная смесь из смесителя выгружается в скиповую тележку и далее в термобункер готовой продукции с электроподогревом для ее временного хранения до 1,5 часов.
Асфальтосмесительная установка относится к пылеобразующим предприятиям. Основные источники выбросов пыли:
сушильный барабан;
горячий элеватор;
грохот;
смеситель.
Для снижения выбросов пыли на установке предусмотрена 3-х ступенчатая система пылеочистки, обеспечивающая допустимое содержание пыли в атмосфере.
|
