Асфальтосмесительная установка - состав и технологический процесс

Асфальтосмесительная установка — это комплект технологического оборудования, состоящий из агрегата питания, сушильного агрегата, пылеулавливающих устройств, битумоплавильного агрегата, агрегата минерального порошка, смесительного агрегата, бункера-накопителя готовой продукции, оборудования для выполнения транспортных операций и кабины управления. Все узлы и агрегаты комплекта работают по единой технологической схеме. Каждый агрегат выполняет одну или несколько операций технологического процесса приготовления асфальтобетонных смесей.

Асфальтосмесительная установка является главным элементом производственного комплекса — асфальтобетонного завода.

В настоящей статье для фотоиллюстраций использовано наиболее передовое технологическое оборудование фабрики ÇESAN (г. Анкара, Турция). Генеральным дистрибьютором в России и странах СНГ является фирма ООО «АБЗ ЧЕЗАН» (г. Самара, Россия).

Технологическая схема приготовления асфальтобетонных смесей

Асфальтобетонные смеси приготавливаются на асфальтосмесительной установке периодического действия по следующей технологической схеме.

Минеральный порошок со склада подают в силос агрегата минерального порошка. Из битумохранилища по магистральному трубопроводу битум поступает в расходные емкости битумоплавильного агрегата, где нагревается до рабочей температуры. Каменные материалы со склада фронтальным погрузчиком подаются в расходные бункера агрегата питания.

Из расходных бункеров каменные материалы, соответствующие рецепту смеси, через выходные отверстия поступают на питатели-дозаторы. Предварительно отдозированные каменные материалы из питателей-дозаторов поступают на сборочный ленточный конвейер и далее в сушильный агрегат. В сушильном барабане каменные материалы просушиваются и нагреваются до рабочей температуры газами, перемещающимися от топочного устройства навстречу материалам. Отработанные газы из сушильного агрегата через пылеулавливающие устройства отводятся в атмосферу. Уловленная устройством пыль винтовым конвейером и многоковшовым элеватором подается в силос для сбора пыли.

Из сушильного агрегата нагретые каменные материалы подаются горячим многоковшовым элеватором в сортировочное устройство смесительного агрегата для разделения на фракции. Каждая фракция каменных материалов с грохота попадает в соответствующий отсек горячего бункера.

Под разгрузочными отверстиями отсеков горячего бункера находится автоматический весовой дозатор периодического действия, в котором последовательно взвешиваются песок и фракции щебня в соответствии с заданной рецептурой смеси. Минеральный порошок из силоса агрегата минерального порошка винтовым конвейером подается в автоматический весовой дозатор, в него же из силоса для сбора пыли последовательно винтовым конвейером подается пыль. Из циркуляционного трубопровода битум поступает в дозатор битума (дозировка может осуществляться через счетчик битума непосредственно в смеситель). После завершения дозирования компоненты смеси попадают в смеситель и перемешиваются. Готовый замес асфальтобетонной смеси выгружается из смесителя непосредственно в кузов автомобиля-самосвала или в скип скипового подъемника и транспортируется для разгрузки в бункер-накопитель готовой продукции.

Состав асфальтосмесительной установки

Агрегат питания предназначен для непрерывного предварительного дозирования каменных материалов в соответствии с заданным рецептом приготовляемой смеси и равномерной подачи их в сушильный барабан сушильного агрегата.

Состоит из следующих элементов:

•  расходных бункеров холодных материалов (для песка и щебня);
•  решетки для отсекания негабаритных материалов;
•  на бункерах для песка — вибраторы-сводообрушители;
•  ленточные питатели с приводами для регулировки скорости движения ленты;
•  датчики наличия материалов на питателях предварительного дозирования материалов;
•  сборочный ленточный транспортер (горизонтальный);
•  конвейер подачи холодных материалов в сушильный агрегат (наклонный).

Сушильный агрегат предназначен для удаления поверхностной и гигроскопической влаги из каменных материалов и нагрева их до рабочей температуры.

Состоит из двух основных элементов:

•  сушильный барабан с теплоизоляцией;
•  топочное устройство (горелка).

Сушильный барабан имеет теплоизоляцию, специальные внутренние лопасти для качественного перемешивания каменных материалов, привод (цепной, зубчатый или фрикционный) для вращения, системы загрузки холодных материалов и выгрузки горячих материалов. Топочное устройство представляет собой горелку, работающую на газе или жидком топливе для обеспечения просушки и нагрева каменных материалов.

Сушильный агрегат работает по принципу противоточной подачи горячих газов (от топочного устройства) навстречу каменным материалам, поступающим с наклонного конвейера. Именно поэтому сушильный барабан устанавливается наклонно по отношению к горизонту. При этом горелка расположена в нижнем уровне, а подача каменных материалов происходит на верхнем уровне сушильного барабана.

Пылеулавливающие устройства предназначены для очистки отработанного газа, содержащего пыль и вредные вещества, и сбора пыли для дальнейшей ее утилизации в асфальтобетонной смеси или в специальных хранилищах.

Пылеулавливающие устройства бывают нескольких типов, например, циклоны со скрубберами Вентури с системой оборотного водоснабжения или устройства с тканевыми фильтрами (рукавные фильтры).

Рукавные фильтры более практичны, поскольку пыль, полученная в результате просушки каменных материалов, может использоваться в дальнейшем технологическом процессе, в то время как шлам, полученный в результате работы скруббера, идет только в отходы для дальнейшей утилизации. Если отказаться от скруббера Вентури, то циклонная очистка менее эффективна, чем использование рукавных фильтров.

Технологическая пыль с тканевых фильтров поступает через винтовой конвейер (шнек) на элеватор для загрузки в силос для сбора пыли с последующей шнековой подачей пыли в дозирующее устройство в соответствии с заданным рецептом смеси.

Агрегат минерального порошка предназначен для приема, временного хранения и подачи минерального порошка в дозирующее устройство. Состоит из следующих элементов:

• силос;
• винтовой конвейер (шнек) для подачи минерального порошка в дозатор;
• пневмосистема для закачки минерального порошка и его аэрации в силосе;
• фильтр, для очистки воздуха, выходящего из силоса;
• датчики контроля уровня минерального порошка в силосе.

Битумоплавильный агрегат предназначен для приема, временного хранения, нагрева и подачи битума в циркуляционный трубопровод. Состоит из следующих элементов:

• теплоизолированные цистерны, оборудованные змеевиками, в которых прокачивается органический теплоноситель для мягкого обогрева битума;
• проточный нагреватель теплоносителя (теплообменник);
• система вентилей (кранов) с электроприводом для изменения направления потока теплоносителя при выборе емкости с битумом для разогрева;
• система автоматического управления горелкой для безопасной эксплуатации нагревателя (теплообменника);
• система автоматического нагрева и поддержания температуры битума в требуемом интервале температур;
• система аварийного отключения агрегата со звуковой и световой сигнализацией.

Смесительный агрегат предназначен для сортировки на отдельные фракции просушенных и нагретых до рабочей температуры каменных материалов, дозирования всех компонентов асфальтобетонных смесей, их перемешивания и выдачи готовой продукции.

Состоит из следующих основных узлов:

• многоковшовые элеваторы для подачи горячих каменных материалов в сортировочное устройство и технологической пыли в промежуточный силос (бункер) для последующего использования в технологическом процессе;
• сортировочное устройство (грохот с ситами и горячий бункер с секциями по числу фракций каменных материалов);
• дозирующие устройства (весоизмерительные тензометрические датчики на весовых дозаторах бункера-дозатора каменных материалов, минерального порошка и пыли, битума). Для дозирования битума может применяться счетчик литров битума с фильтром, однако весовой дозатор предпочтительнее;
• смеситель, как правило — двухвальный с лопастями и броней, обеспечивающих долговременное использование смесителя в рабочем режиме.

Бункер-накопитель готовой продукции предназначен для приема, кратковременного хранения и выдачи асфальтобетонных смесей в автотранспортные средства.

Бункер-накопитель может устанавливаться непосредственно под смесителем (прямая выгрузка готовой смеси из смесителя), так и в отдалении от смесительного агрегата с подачей готовой смеси из смесителя с помощью скипового подъемника.

То или иное размещение бункера—накопителя определяется потребностями производителя асфальтобетонных смесей.

Бункер-накопитель может иметь один или два выгрузных затвора (для выгрузки готовой смеси в одну или две машины). Затворы имеют электронагревательные элементы.

Кабина управления (теплоизолированная и пыленепроницаемая) предназначена для размещения в ней рабочего места оператора асфальтосмесительной установки и основных компонентов системы автоматического управления.

В кабине оператора имеются:

• пульт управления с основными компонентами системы автоматического управления;
• обогреватель (при необходимости);
• кондиционер;
• освещение;
• средства связи.

Система управления предназначена для автоматического управления оборудованием и технологическим процессом приготовления асфальтобетонных смесей.

Основные функции системы управления:

• автоматическое управление вибраторами-сводообрушителями;
• автоматическое регулирование производительности питателей-дозаторов;
• автоматическое регулирование мощности горелки топочного устройства сушильного барабана;
• автоматическое регулирование (поддержание) температуры топлива в расходной емкости топочного устройства;
• автоматическое управление розжигом горелки топочного устройства;
• автоматическое управление процессом дозирования компонентов смесей, перемешиванием и выдачей готовой продукции в автотранспорт или бункер-накопитель; — автоматическое поддержание заданной температуры в местах установки нагревательных элементов на бункере-накопителе готовой продукции;
• автоматическое поддержание температуры отработанных газов на входе в тканевый фильтр;
• автоматическое управление процессом очистки поверхности фильтрующей ткани;
• автоматическое управление нагревом теплоносителя и поддержанием его температуры в требуемом интервале;
• автоматическое управление нагревом битума и поддержанием его температуры в требуемом интервале;
• автоматический выбор емкости с битумом для его нагрева;
• автоматическое поддерживание необходимых уровней наполнения материалами отсеков горячего бункера и т. д.