- •1 Асфальтобетонные заводы и технологическое оборудование для их оснащения 1.1 Асфальтобетонные заводы (абз)
- •1.2 Асфальтобетонный завод непрерывного действия.
- •2. Обоснование размещения абз.
- •Сравнение времени остывания асфальтобетонной смеси со временем ее доставки к месту укладки.
- •2.2. Источники обеспечения абз водой и электроэнергией. Нормативные требования.
- •3. Режим работы завода и его производительность.
- •3.1. Часовая производительность абз, qч, т/ч.
- •5.2. Выбор и расчет ленточных конвейеров.
- •3.2. Расчет расхода материалов.
- •4.1. Количество транспортных единиц n, прибывающих в сутки.
- •Выбор типа бульдозера.
- •6. Битумохранилище.
- •6.1. Расчет размеров битумохранилища.
- •6.2. Количество тепла, необходимое для нагрева битума в хранилище и приямке.
- •6.3. Расчет электрической системы подогрева.
- •7. Определение количества битумоплавильных установок.
- •7.1. Часовая производительность котла.
- •7.2. Расчет количества котлов.
- •8. Расчет склада и оборудования для подачи минерального порошка.
- •8.1. Расчет вместимости силоса в склад.
- •8.2. Расчет пневмотранспортной системы.
- •9. Расчет потребности предприятия в электрической энергии и воде.
- •9.1. Расчет потребного количества электроэнергии.
1.2 Асфальтобетонный завод непрерывного действия.
Особо важными параметрами технологических операций, оказывающих влияние на свойства конечного продукта - асфальтобетонной смеси, являются:
-Точность предварительного дозирования минеральных материалов, так как уменьшение и увеличение дозировки даже одного компонента приводит в итоге к недостатку и переизбытку этого компонента в «горячих» бункерах; обеспечение этого параметра решается путём повышения точности дозирования, а также введением в систему автоматического управления (АСУ) блока контроля уровня минеральных материалов в «горячих» бункерах.
-Температура минеральных материалов на выходе из сушильного барабана, так как низкая и высокая температура минеральных материалов приводит к снижению качества смеси: при низкой температуре часть влаги остается на зёрнах минерального материала и ухудшает сцепление битума с поверхностью зёрен, а при высокой температуре зёрен минерального материала происходит окисление битума на поверхности этих зёрен, что меняет его свойства; обеспечение этого параметра решается введением в систему автоматического управления (АСУ) блока контроля температуры минеральных материалов и блоков регулирования мощности горелки сушильного барабана и суммарной производительности преддозаторов.
-Температура и режим нагрева органического вяжущего - битума, так как высокая температура битума может привести к изменению его свойств, а низкая температура битума ухудшает процесс обволакивания зёрен минерального материала, а резкий режим нагрева битума (высокая температура теплоносителя) также приводит к изменению его свойств; обеспечение этих параметров решается введением в АСУ блоков контроля температуры битума и температуры теплоносителя, а также блока регулирования мощности горелки нагревателя теплоносителя (электронагревателя) битума.
Т-очность дозирования минеральных материалов, минпорошка и битума, так как отклонение от заданного состава смеси является главной причиной получения некачественной смеси; обеспечение этих параметров решается путём использования весовых дозаторов минеральных материалов, минпорошка и битума на тензодатчиках.
-Точность соблюдения времени «сухого» и «мокрого» перемешивания компонентов асфальтобетонной смеси в смесителе; обеспечение этого параметра решается введением в АСУ блока задатчика времени перемешивания.
-Размеры сечения накопительных бункеров в плане, увеличение которых вызывает сегрегацию смеси по крупности зёрен щебня, резко снижающую однородность и качество смеси; обеспечение этого параметра осуществляется применением узких накопительных бункеров или применением выгрузки смеси по площади широких бункеров без образования в бункере широких конусов смеси, являющихся главной причиной сегрегации.
-Максимальное время хранения асфальтобетонной смеси в накопительных бункерах, так как длительное хранение смеси в бункерах приводит к изменению свойств битума, а при снижении температуры смеси препятствует её выгрузке; обеспечение этого параметра осуществляется загрузкой в накопительные бункеры только требуемого на данную смену работы количества асфальтобетонной смеси.
-Температура нагрева минерального порошка, так как введение в смеситель минпорошка без нагрева снижает температуру смеси или требует нагрева минеральных материалов до более высокой температуры; применение нагрева минпорошка особо важно для щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесей (ЩМАС), в которых содержание минпорошка достигает 13-15% и обеспечивается применением специальных агрегатов нагрева (теплообменников), в которых отсутствует контакт минпорошка с горячими газами, т.е. нагрев производится через металлический экран (стенку).
Технология непрерывного приготовления асфальтобетонной смеси включает в себя:
-хранение небольшого запаса минеральных материалов в бункерах- дозаторах и дозирование щебня и песка с учетом их влажности:
-дозирование минерального порошка;
-подача минеральных материалов и минерального порошка в сушильный барабан, их перемешивание, нагрев и сушка;
-нагрев вяжущего в рабочей емкости;
-дозирование и подача вяжущего в зону «мокрого» перемешивания;
-«мокрое» перемешивание компонентов в сушильном барабане- смесителе;
-выгрузка готовой смеси через подъемное устройство в бункер- накопитель готовой смеси;
-выгрузка готовой смеси из бункера-накопителя в транспортное средство.
В технологии непрерывного действия, где отсутствуют: сортировка горячих минеральных материалов, дозирование горячих минеральных материалов и нагрев минерального порошка. Особо важными параметрами технологических операций являются:
-Точность дозирования холодных минеральных материалов, определяющая состав асфальтобетонной смеси; обеспечение этого параметра решается путём повышения точности работы дозаторов непрерывного действия за счёт использования тензометрических систем и введения в АСУ блока контроля влажности минеральных материалов (особенно песка) и блоков регулирования работы дозаторов с учётом влажности материалов.
-Точность дозирования битума и минерального порошка, также определяющих состав асфальтобетонной смеси; обеспечение этих параметров решается путём использования высокоточных дозаторов и введением в АСУ регулируемой постоянной связи работы этих дозаторов с дозаторами минеральных материалов.
-Точность соблюдения времени «сухого» и «мокрого» перемешивания компонентов асфальтобетонной смеси; обеспечивается путём регулировки места введения в смеситель минпорошка и битума.
Влияние и способы обеспечения параметров бункеров-накопителей смеси те же, что и при циклической технологии приготовления смеси.
Очень важным параметром обеих технологий является обеспечение постоянства фракционного состава и чистоты минеральных материалов в штабелях АБЗ. Это обеспечивается размещением штабелей минеральных материалов на площадках с асфальтобетонным и бетонным покрытием, а также устройством между штабелями сплошных барьеров, препятствующих смешиванию фракций.
Особо важными технологическими параметрами приготовления асфальтобетонной смеси являются:
-точность дозирования всех составляющих - отклонение по весу не более 0,5 %;
-режим сушки и температура нагрева щебня и песка - отклонения по температуре не более 5 °С;
-режим и температура нагрева вяжущего - отклонения по температуре не более 5 °С:
-время «сухого» и «мокрого» перемешивания - отклонение по времени не более 5 с;
-характер подачи готовой смеси в накопительный бункер и выгрузки (истечения) из бункера - с недопущением сегрегации минеральных материалов по крупности;
-время хранения готовой смеси в накопительном бункере и равномерность теплоизоляции - с недопущением температурной сегрегации смеси.
Основными причинами и мотивами, определяющими тенденции развития асфальтосмесительных установок, являются:
-желание снизить затраты на производство смесей;
-требование заказчика на получение смесей высокого качества, т.е. не ниже требований действующих стандартов;
-стремление к сниженшо энергоемкости производства смесей и металлоемкости установок;
-стремление приблизить производство смесей к месту укладки, т.е. необходимость их перемещения и сокращения сроков монтажа и демонтажа;
-стремление избежать влияния человеческого фактора на процесс производства смесей, т.е. повышение степени автоматизации работы установок;
-стремление к повышению надежности (безотказности) и долговечности установок;
-стремление к обеспечению защиты экологии, т.е. снижению пылевых и вредных газовых выбросов в атмосферу.
Основные тенденции развития асфальтосмесительных установок в последние 20 лет - следующие:
-Расширение типоразмерного ряда асфальтосмесительных установок, выпускаемых ведущими производителями Европы и США, сопровождающееся заметным повышением производительности больших установок, продолжением выпуска установок малой производительности и увеличением количества типоразмеров.
-Расширение уровня автоматизации технологических процессов приготовления смеси на основе увеличения мест оперативного контроля параметров промежуточных процессов и использование компьютеров для хранения информации, ускорения изменения рецептов смесей и настройки систем обеспечения качества (температуры, дозировок и др.).
Быстрое распространение достижений отдельных фирм в обеспечении:
-точности дозирования составляющих на базе тензометрического взвешивания компонентов;
-использования универсальных горелок сушильных барабанов, работающих на газе, дизтопливе, мазуте и пылевидном угле;
-использования тканевых рукавных фильтров, обеспечивающих высокую степень очистки отходящих газов и возврат пыли в смесь для замены части (до 50 %) минерального порошка;
-в использования теплоизоляции сушильных барабанов.
