Материал: 2513

состояние баз, требует, однако, большогоДколичества энергии, вызывает трудности при эксплуатации, в частности, при подъеме нагревателей для их чистки и ремонта.

Подогрев инфракрасными лучами основан на использовании тепловой энергии электрических рефлекторов-излучателей. Четыре рефлектора помещены в герметически закрытый алюминиевый корпус. Корпус ребристый, что позволяет довести его площадь нагрева до 13 м на 1 т разогреваемого битума. Спираль электронагревателя из нихромовой проволоки монтируют на термоизоляционном конусе. При нагреве температура спирали повышается до 120 °С и создает мощность до 3,5 кВт на 1 м нагревательной поверхности. Размеры нагревателей от 32 до 74 см, производительность их от 100 до 1000 кг/ч при температуре нагрева материалов до 100 °С. Преимущества таких нагревателей: излучатель не контактирует с

131

поверхностью нагрева, при выходе из строя одного излучателя работа нагревателя не приостанавливается, ввиду небольших размеров и простоты конструкции нагреватели очень удобны при эксплуатации.

При использовании специальных нагревателей забор битума производится в хранилище, котловане или любой емкости, и за один цикл битум доводится до рабочей температуры 160 °С.

Конструкция такого нагревателя приведена на рис. 5.8. Под колпаком монтируют электронагреватель, представляющий собой соединенные керамическ ми планками-изоляторами секторы из стального листа толщиной 3 мм с з гзагообразными разрезами. Непосредственно над нагревателем расположен змеев к из стальных труб диаметром 2 дюйма, общей

Рис. 5.8. Комбинированный электронагреватель для бескотловогоИприготовления битума: а – разрез нагревателя; б – вид нагревательного элемента снизу; 1 – нагре-

вательный элемент; 2 – змеевик; 3 – планки керамического изолятора; 4 – теплоизоляция; 5 – электромотор; 6 – подвеска; 7 – шестеренчатый насос; 8 – выходное отверстие змеевика; 9 – входное отверстие шестеренчатого насоса; 10 – секторы из стального листа

При нагревании металлического сектора возникает инфракрасное излучение, направленное в сторону битума, находящегося в хранилище, и в сторону змеевика. При опускании нагревателя к поверхности битума по-

132

следний интенсивно нагревается. Температура нагревательного элемента достигает 400 °С. Битум, нагретый в тонком поверхностном слое, быстро засасывается насосом и подается в змеевик. Пройдя путь 80 м по змеевику, битум нагревается до температуры 160 °С и через выходное отверстие подается в автогудронаторы, смеситель или рабочую емкость. Битум с ниж-

ванном нагревателе это тепло используют для нагрева змеевика, что повышает КПД нагревателя. Электроспираль обычных рефлекторов нагревается до высокойбАтемпературы (1200 °С), это вызывает шлакование битума и быстро вывод т з строя спираль. При использовании такого нагревателя температура сравн тельно невысока и нагреватель можно приближать к поверхности вяжущего ез риска вызвать шлакование, срок службы нагревателя увел ч вается.

Производительность одного нагревателя 1–1,2 т/ч, мощность 120 кВт. В хранилище может ыть установлено несколько нагревателей.

Недостатком нагревателя является его высокая мощность, что требует большого расхода электроэнергии.

Для обезвоживания вяжущих материалов и нагрева их до рабочей температуры служат плавильные установкиД, в которых также разжижают и приготовливают составленные вяжущие. Плавильни состоят из нескольких (2 –5) котлов, соединенных между собой.

Технологический процесс работы плавильных установок состоит из следующих операций: перекачки подогретого до температуры 80–100 °С вяжущего из хранилища в котлы; обезвоживанияИего при нагреве до температуры 110–120 °С; нагрева до рабочей температуры и выдачи вяжущего.

Для перекачки вяжущих материалов из хранилища в плавильню применяют битумные насосы.

Органические вяжущие перекачивают по металлическим трубам диаметром 3–4 дюйма. Для уменьшения теплопотерь трубопроводы изолируют с поверхности различными материалами малой теплопроводимости: шлаковатой, асбестом и др. Более эффективная изоляция битумопроводов достигается, когда их помещают в трубе (рубашке), по которой циркулирует утеплитель (газ, пар). В некоторых случаях используют электроподогрев трубопроводов.

133

Технология обезвоживания и нагрева вяжущих сводится к следующему. После загрузки котла вяжущим в количестве не менее 50–60% его емкости начинают подогрев, медленно повышая температуру.

Затем котел догружают до 75–80% объема.

Для ускорения подогрева и предотвращения вспенивания применяют Смеханическое перемешивание или циркуляцию материала с помощью насоса. Пенообразование обводненного битума может вызвать выплески и пожар. Весьма эффективно применять противопенные химические добавки, напр мер, н зкомолекулярный синтетический каучук СКТН-1 (2–3 ка-

пли на 10 т вяжущего) ли МКТ-1 (4–6 капель на 10 т вяжущего). обходимоПосле выпар ван я влаги вяжущий материал перекачивают в рабочий котел, где его продолжают нагревать до рабочей температуры

(130–170 ° ), предусмотренной технологическим процессом. При этом неметь в в ду, что перегрев вяжущих значительно ухудшает их

ремешиваютбАдо однородного состояния. ля разжижения битумов класса МГ применяют по этой же технологи тяжелые разжижители: нефть, мазут, жидкие битумы, каменноугольное масло и др.

физико-механ ческ е свойства.

Если в процессе ра оты возникают перерывы при заборе вяжущих продолж тельностью олее 5 ч, то температура нагрева за это время может

понизиться по отношен ю к нормальной на 25–30 °С.

Общая продолж тельность нагрева зависит от марки вяжущего, рабочей температуры, типа плавильни, температуры воздуха и колеблется от

5 до 12 ч.

В котлах плавильни также разжижают битумы и дегти. Для разжижения битума класса СГ в о езвоженный и подогретый до температуры 90–100°С битум вводят легкие разжижители (лигроин, керосин и др.) и пе-

меньшей вязкостью в котел с битумомДбольшей вязкости. При перекачке битумов топки котлов по соображениям противопожарной безопасности выключают.

Если необходимо приготовить составленный битум, то составные

части нагревают до рабочей температуры и смешивают, вливая битум с И

Бескотловой способ нагрева органических вяжущих материалов был предложен В.И. Колышевым и К.Т. Бессоновым. Принципиальная схема предложенной ими установки состоит в следующем. з двух специально построенных печей горячие газы поступают в жаровые трубы диаметром 10 дюймов, установленные в хранилище и приямке на бетонных подставках. Битум предварительно подогревают в хранилище, он самотеком поступает в приямок, где дополнительно системой жаровых труб его подогревают до рабочей температуры и сливают в автогудронатор.

Впоследствии эта идея получила более глубокое развитие. Было предложено нагревать битум в тонком слое с использованием элек-

134

троэнергии и газа, что послужило основой для разработки бескотлового способа приготовления органических вяжущих материалов. Бескотловая установка для приготовления битума (рис. 5.9) разработана Ростовским-на- Дону инженерно-строительным институтом. Из хранилища битум подается насосом в напорный бак, где подогревается с помощью электроспирали до температуры 80–85 °С. Из бака битум самотеком поступает на первый и второй лотки, на дне которых смонтированы электроспирали. Проходя эти лотки, нагретый битум в тонком слое обезвоживается и далее поступает на третий лоток, на дне которого также есть электроспираль, и здесь нагревается до рабочей температуры 160–170 °С. Приготовленный битум сливают

А Д И Рис. 5.9. Установка для бескотлового электропоточного обезвоживания и подогрева

битума: 1 – напорный бак; 2 – лотки из асбоцементных труб; 3 – расходный бак; 4 – защитная решетка; 5 – приямок для битумного насоса; 6 – битумный насос

135