淺析瀝青混凝土拌和機的除塵和粉塵回收

智 桂 英

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

1瀝青混凝土材料制備過程

瀝青混凝土材料在我國公路工程中應用廣泛，其制作過程較為復雜，主要包括以下幾道工序。

圖1為瀝青混凝土材料的制作過程，在其制作工序中，大部分作業(yè)工序均有大量粉塵產(chǎn)生，只有少量的工序如骨料采集和存儲、高溫瀝青的運輸?shù)裙ば虿粫a(chǎn)生粉塵。骨料的加熱通常通過加熱石灰石使其產(chǎn)生脆化和碳化，這就增加了粉塵的產(chǎn)生和排放，并且骨料的加熱還伴隨著燃料的燃燒，排放了大量的廢氣。關注瀝青混凝土材料的制作工藝，減少在施工過程中的污染物的排放，降低對環(huán)境的影響，是公路在施工過程中需要注意的問題。

2 除塵工藝存在的問題

大中型固定式、或者小型的可移動的或半移動的瀝青混凝土拌和機設備，整機的排放煙塵濃度約為50 g/m3～60 g/m3，燃煤設備的排放濃煙的濃度在80 g/m3～85 g/m3之間，這就要求除塵設備和除塵工藝有更高的功效。

目前，國內(nèi)外較多使用的除塵設備包括干式和濕式兩種，根據(jù)除塵設備的工作原理又分為旋風式、布袋式以及水浴式，其中旋風式和布袋式屬于干式除塵設備，水浴式屬于濕式除塵設備。如果對凈化水平要求高，或者需要使用大型拌和機的場合，一般使用布袋式或者水浴式除塵設備，旋風式多用在小型或者移動型除塵設備，這些設備通?？梢郧宄?0%～80%的粉塵，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，出于對生態(tài)環(huán)境保護的思考，道路工程對除塵設備的功能要求也越來越高。

3 除塵工藝的改進措施

3.1 采用復合除塵工藝

有時單一的除塵結(jié)構(gòu)無法實現(xiàn)期望的除塵功效，此時多種除塵工序共同串聯(lián)作業(yè)是一項較為理想的舉措。多種工序串聯(lián)除塵作業(yè)的施工工藝如圖2所示。

該多種工序串聯(lián)完成除塵作業(yè)的方法，各部分都發(fā)揮了自己的功效，其中，一級重力旋風式除塵能清除質(zhì)量體積較大的粉塵，水浴式濕式除塵的方法能將剩余的質(zhì)量體積較小的灰塵清除。清理的灰塵隨著排水系統(tǒng)進入排污池，最后清除，排水系統(tǒng)中的水經(jīng)沉淀過濾后再次使用，如此循環(huán)，不僅能減少清水的使用量，更能降低對環(huán)境的污染，達到了除塵的功效，經(jīng)過如此的作業(yè)形式，除塵率能實現(xiàn)在95%以上。

此外，還可以采用布袋式與一級重力旋風式除塵工藝共同使用，將排除的灰塵進行回收再利用，投入到后續(xù)的拌和中，有效的保證瀝青混凝土材料的原級配不受影響。但這種方法的缺點在于對布袋需進行清洗和更新，需較多的人力物力以及施工成本，因此還需進一步優(yōu)化。

3.2 控制骨料加熱烘干時的溫度

一般情況下，在骨料的烘干工序中，將石料加熱的溫度為160 ℃～170 ℃，以此來保證石料能與瀝青材料充分拌和，形成瀝青混凝土材料。有時，為了將瀝青與石料充分拌和，還需將骨料的加熱溫度在一定程度上提高，但是，當骨料的溫度大于170 ℃后，骨料的碳化加劇，碎裂成小體積的骨料，這會增加灰塵的排放，加劇對環(huán)境的污染，還可能會改變?yōu)r青混合料的級配，影響瀝青材料的效果。因此，在條件允許的情況下，應適當保證，在能夠?qū)崿F(xiàn)烘干效果的前提下，降低烘干骨料的溫度，減少灰塵的排放。

3.3 縮短骨料在烘干筒內(nèi)的時間

在能夠?qū)崿F(xiàn)骨料烘干的前提下，縮短骨料在烘干筒內(nèi)的時間對于減少粉塵的排放具有重要的意義，其中通過以下方法可以減少骨料在烘干筒內(nèi)的時間：

1)適當降低冷骨料的含水情況；

2)在烘干前進行實際試驗，根據(jù)試驗的數(shù)據(jù)結(jié)果推算最佳的烘干時間，在實際烘干過程中，盡量保證不超過該時間；

3)在烘干過程中采取良好的通風措施；

4)在烘干時盡量使用較長火焰加熱骨料，以保證骨料在長火焰的作用下進行充分的熱交換。

3.4 優(yōu)化瀝青加入時機

在傳統(tǒng)的拌和過程中，需首先將骨料在高溫下拌和后再加入瀝青進行拌和，以實現(xiàn)瀝青與骨料較好的結(jié)合。但是，在加入瀝青前的一段時間內(nèi)，拌和鍋內(nèi)產(chǎn)生大量的煙塵廢料，在理論上應該添加瀝青的時刻，瀝青與骨料的溫度都較高，均超過160 ℃，他們之間的結(jié)合條件已經(jīng)充分滿足。根據(jù)工程的實際經(jīng)驗，認為在骨料進行加熱周期的1/3～1/2之間就加入瀝青材料，進行充分拌和。通過這種方式來縮短骨料在拌和鍋內(nèi)的時間，盡量減少灰塵的產(chǎn)生，達到環(huán)保的目的。

3.5 定期清理除塵設備

定期清理除塵設備的關鍵部位可以有效的提高除塵效率，在一定程度上減少灰塵的產(chǎn)生，其中定期清理的關鍵部位主要包括：

1)重力旋風式除塵系統(tǒng)；2)壓力、溫度監(jiān)控儀表及傳感器；3)除塵設備的密閉性；4)水泵系統(tǒng)的壓力值；5)布袋過濾系統(tǒng)；6)噴淋系統(tǒng)和管路系統(tǒng)。

4 粉塵回收再利用方法

瀝青混合料準確的配合比是保證工程質(zhì)量的關鍵。由于在拌和過程中，礦粉損失較多，為保證瀝青混合料配合比的準確，必須在拌和中予以補充，但礦粉的價格較高，會增加施工成本。因此，對瀝青混合料拌和過程中產(chǎn)生的灰塵進行回收，再重新利用，將收集到的礦粉再投入到拌和過程中，一方面可以降低灰塵的排放。另一方面可以有效的降低施工成本，減少資源的浪費。

根據(jù)試驗和測算，加熱1 t混合料能產(chǎn)生約50 kg的粉塵，若除塵器的除塵濾為90%，則1 t混合料可以回收45 kg的粉塵，將粉塵經(jīng)過提升機和振動篩，會有約4 kg的損失，最后可以使用約41 kg的粉塵，其中礦粉的比例為25%，基本滿足混合料的配合比情況，也能滿足施工技術(shù)規(guī)范的相關要求。

對回收的礦粉進行性能和質(zhì)量上的比對，表1為標準礦粉與回收礦粉相關指標的對比分析，說明回收的礦粉無論是在數(shù)量上還是在性能上均能滿足要求。

表1 標準礦粉與回收礦粉技術(shù)性能指標對比分析

5結(jié)語

為保證工程質(zhì)量，減少因施工對環(huán)境的污染，降低瀝青混凝土在拌和過程中產(chǎn)生的灰塵迫在眉睫。本文以此為基礎，針對我國瀝青混凝土拌和機存在的問題進行了探討，提出了降低灰塵產(chǎn)生的幾點措施，同時為節(jié)約資源、降低施工成本，提出將灰塵重新回收利用的辦法，有效實現(xiàn)了節(jié)源減排、降低成本。

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