3骨料溫度控制
3.1骨料“料簾理論”
(1)與生產(chǎn)普通的密集性混合料相比,排水性混合料骨料是不連續(xù)的,形成的骨料簾也是不密實的。瀝青拌和設(shè)備在干燥器出口設(shè)有紅外溫感、自動控制裝置,這樣當(dāng)遇到斷級配骨料簾時,溫度自動控制系統(tǒng)顯示的溫度與實際骨料溫度就會出現(xiàn)偏差,溫度感應(yīng)控制系統(tǒng)無法測到真實的骨料溫度。
為此,通常情況下瀝青拌和設(shè)備在生產(chǎn)排水性瀝青混合料時,加入過量細(xì)集料,除了消耗掉相對過剩的烘干能力因素外,主要是通過細(xì)骨料加入構(gòu)建密實的料簾,使瀝青拌和設(shè)備的溫度自動控制系統(tǒng)能真實反映加熱后的骨料溫度。
傳統(tǒng)細(xì)填料充當(dāng)降溫劑,增加物料進(jìn)給量,吸收過剩多余熱能,多余物料從溢料管溢出,造成燃料、物料浪費;物料即使可重復(fù)使用,受熱后也會造成物料性能變化。
(2)在生產(chǎn)過程中研究中可知,當(dāng)骨料粒徑變大混合料變粗時,紅外感溫系統(tǒng)顯示溫度比實際測得料溫有變大的趨勢;在不加細(xì)料情況下與普通混合料相比,紅外感應(yīng)溫度與真實料溫相差約10~20℃。
因而可以據(jù)此掌握骨料粒徑大小與設(shè)備紅外感溫系統(tǒng)顯示之間的變化關(guān)系,探索出設(shè)備溫控系統(tǒng)在不加細(xì)料情況下實現(xiàn)自動真實的對熱骨料的測控。當(dāng)冷骨料各種粒度相對穩(wěn)定時,排水性瀝青混合料的熱骨料形成的是穩(wěn)定的不連續(xù)料簾,這樣就可以利用紅外感應(yīng)溫度與真實料溫之間相對溫差進(jìn)行效正,實現(xiàn)自動真實測控。測控溫度誤差不大于±5℃,完全符合排水性瀝青混合料溫差控制需要。
(3)為實現(xiàn)平穩(wěn)溫控,在排水性瀝青混合料生產(chǎn)中還需對原材料的干濕程度有一定的認(rèn)識。增加物料含水量,以含水量的增加來降低燃燒器烘干能力,但存在含水量不均時溫度控制更難以穩(wěn)定的問題。
燃燒器根據(jù)實際含水量進(jìn)行有效調(diào)整與之相配的烘干能力,含水量均勻性對骨料的烘干能力影響很大,含水量每降低1%。生產(chǎn)能力約下降10%。因此含水量不均,則易產(chǎn)生骨料加熱溫度過高或者過低,難以控制。再者各種骨料的顆粒徑均勻性的影響,骨粒徑均勻性若不穩(wěn)定,則特別易形成不穩(wěn)定、不連續(xù)、斷繼配料簾,使紅外測溫更難反映真實溫度。
料簾理論的提出運用,克服了多加細(xì)骨料產(chǎn)生的一系列缺陷,使瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)排水性瀝青混合料成為現(xiàn)實。實現(xiàn)了在骨料粒度相對穩(wěn)定、含水量變化不大情況下排水性瀝青混合料時的準(zhǔn)確溫控,是拌和設(shè)備溫度控制的重大突破。
3.2燃燒器系統(tǒng)技術(shù)改造
為有效地解決烘干能力與生產(chǎn)排水瀝青混合料匹配的問題,在更大程度降低原有系統(tǒng)的烘干能力,對燃燒器系統(tǒng)進(jìn)行了改造調(diào)整。
(1)把噴油嘴變?。ㄓ搔?減小至φ3.5),減小單位時間的進(jìn)油量,從整體上降低其烘干能力;
(2)調(diào)整燃油壓力及進(jìn)風(fēng)量,匹配適合的風(fēng)、油比,改善燃燒性能;
(3)優(yōu)化燃燒器系統(tǒng)參數(shù),使進(jìn)入噴油口的燃油系統(tǒng)壓力為25~30MPa,耗油量降為4.5~5.0kg/t,改善了設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性能。
總體上解決了因瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)排水性瀝青混合料時生產(chǎn)能力下降產(chǎn)生的與設(shè)備烘干能力相匹配的問題。
3.3生產(chǎn)循環(huán)周期的優(yōu)化
在設(shè)備PLC微機(jī)自動控制系統(tǒng),有許多影響設(shè)備運行的內(nèi)部參數(shù),決定著設(shè)備運行的穩(wěn)定性及稱量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,影響著生產(chǎn)循環(huán)周期。
(1)優(yōu)化瀝青拌和設(shè)備內(nèi)部參數(shù)。其中對循環(huán)周期有影響的是:骨料稱量穩(wěn)定時間、粉稱量穩(wěn)定時間、瀝青稱量穩(wěn)定時間和拌鍋卸料開啟時間等;
(2)瀝青噴油方式。噴灑式比流淌式更易均勻包裹骨料,拌和時間可以相對縮短;
?。?)改進(jìn)添加劑輸送方式。采用在攪拌裝置上側(cè)喂料的顆粒纖維直接加入法,由人工直接將纖維素用一個定量容器,在粗集料放料的同時投入攪拌裝置內(nèi),使纖維素與礦料干拌15~18s后,再噴灑瀝青進(jìn)行拌和。濕拌時間為40s,總拌和時間由原有的64s降低為58s,即可做到穩(wěn)定劑充分打開并拌和均勻。比傳統(tǒng)鼓風(fēng)輸送方式更便捷可靠,節(jié)省時間。
進(jìn)行合理優(yōu)化后,相對縮短每批次生產(chǎn)循環(huán)周期增大進(jìn)料量,改善烘干能力相對過剩矛盾,設(shè)備運行也更可靠平穩(wěn)。
4混合料溫度控制
為及時準(zhǔn)確地知道瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)的成品混合料溫度,在設(shè)備的攪拌裝置成品料出口處設(shè)置額外的料溫檢測裝置及顯示儀器,使反饋的料溫更加及時準(zhǔn)確便捷。
排水性瀝青成品混合料在成品儲倉內(nèi)存放的時間不宜過長,因為放置久易產(chǎn)生高溫混合料內(nèi)瀝青流淌,加上因其骨料粗溫度易散失,就會影響物料性能,也容易發(fā)生與倉壁的粘連。所以原則上要求排水性瀝青成品混合料在倉內(nèi)存放時間不超過兩個小時。
在寒冷季節(jié),5℃以下或5℃以上但風(fēng)力較大不得以瀝青拌和設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)時,采取比正常情況下相應(yīng)高出一定值。為避免瀝青的高溫流淌及劣化現(xiàn)象發(fā)生,設(shè)定的溫度不高于必要的混合料溫195℃。
施工方法直接決定工程質(zhì)量,排水性瀝青混合料施工中對溫度控制特別重要。一般瀝青拌和設(shè)備進(jìn)行排水性瀝青混合料的生產(chǎn)時,為尋求生產(chǎn)排水性瀝青混合料的技術(shù)改進(jìn)與提高,應(yīng)對生產(chǎn)施工過程、溫度控制變化情況、技術(shù)改進(jìn)的相關(guān)參數(shù)及影響溫度控制的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄整理。排水性瀝青混合料施工的記錄不僅是對生產(chǎn)技術(shù)溫度控制的不斷完善有利,而且也為以后排水性的瀝青混合料施工溫度管理規(guī)范化提供了寶貴的基礎(chǔ)資料。
5結(jié)論
通過本文分析,可以得知生產(chǎn)排水性瀝青混合料的溫度控制原則,并以次原則為依據(jù)優(yōu)化設(shè)備運行參數(shù),同時得出排水性瀝青混合料在生產(chǎn)、儲存過程中哪一個或哪幾個因素是影響其溫度控制的因素,從而針對這些因素在瀝青拌和設(shè)備上采取相應(yīng)的溫控措施;通過對設(shè)備的生產(chǎn)能力降低(為正常生產(chǎn)的40%~70%);瀝青的控制溫度(生產(chǎn)一般瀝青混合料時差別不大);骨料的控制溫度(不采用加入過量細(xì)骨料的方法,而采用經(jīng)驗公式以求真實的測溫);改造燃燒烘干系統(tǒng)與生產(chǎn)能力降低相匹配,降低設(shè)備的烘干能力;瀝青混合料的溫度控制等一系列技術(shù)措施,為實現(xiàn)準(zhǔn)確溫度控制提出了現(xiàn)實依據(jù)。當(dāng)然在瀝青混合料的生產(chǎn)中還有一些有待完善的地方,如溫控偏差受骨料粒徑影響規(guī)律尚需在生產(chǎn)實踐中進(jìn)一步總結(jié),對烘干系統(tǒng)改造后易發(fā)生火焰燒烤烘干筒內(nèi)壁現(xiàn)象,骨料在攪拌裝置拌和時間長引起的磨損加速問題。所以瀝青拌和設(shè)備生產(chǎn)排水性瀝青混合料還需要與設(shè)備結(jié)構(gòu)性能進(jìn)一步優(yōu)化相協(xié)調(diào)。
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