CN105647210A - 一种环保高效的改性沥青防水卷的材配料装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环保高效的改性沥青防水卷材的配料装置及工艺。本发明的环保高效的改性沥青防水卷材的配料装置，包括通过管道相互连接的内部均设有加热装置和搅拌装置沥青预热釜、轮胎粉配料釜、填充料配料釜、SBS改性剂配料釜和改性沥青配料釜，轮胎粉配料釜、填充料配料釜和SBS改性剂配料釜通过混料管并列连接，沥青预热釜的出料口分别与轮胎粉配料釜、填充料配料釜和SBS改性剂配料釜的进料口连接，轮胎粉配料釜、填充料配料釜和SBS改性剂配料釜的出料口分别与改性沥青配料釜的进料口连接。本发明的配料装置，各种物料分开搅拌混合，避免粉料和油份形成混合物；并且使每种物料分散得更均匀，有效缩短搅拌时间。

Description

一种环保高效的改性沥青防水卷的材配料装置及工艺

技术领域

本发明属于防水卷材技术领域，具体涉及一种环保高效的改性沥青防水卷材的配料装置及工艺。

背景技术

近年来，随着国内建筑业的快速发展，改性沥青防水卷材在防水卷材行业中得到很广泛的应用。一套完整的改性沥青防水卷材的生产工艺包括若干个单元系统，包括供热系统、沥青储放系统、改性配料系统、卷材成型系统、以及烟气环保处理等系统。

其中，在配料系统中，改性料一般包括由沥青与基础油组成的油系统和胶粉、苯乙烯类热塑性弹性体(简称SBS)改性剂与填充料形成的粉料系统。在传统的配料过程中，沥青与基础油在高温下会有低分子量的成分挥发出来形成油份，轮胎粉、SBS改性剂与填充料由配料釜的上端的进料口投入，由于配料釜的上方有较大的空间，因此在轮胎粉、SBS改性剂与填充料的投料过程中会扬起粉料，由此会形成油份与粉料的混合物。单纯含有油份或者粉尘的空气处理起来都比较简单，但是油份与粉尘的混合物处理起来较为麻烦。无论是静电吸附、活性碳吸附、还是水洗都无法完全解决油份与粉尘的混合物的废气处理问题，造成了环境污染。由于整个过程中改性料都在高温状态下，所以油的挥发是无法避免的，因此，如何避免油份和粉料形成混合物是急需解决的问题。

另外，传统的配料工艺是将所有原料全部混合在一起，加热搅拌，这样做的缺点在于：所有物料集中在一起，由于物料重量的增加，搅拌负荷大，想要达到高速搅拌更加困难。所以传统配料的改性剂SBS的熔化一直存在问题，SBS并不是以网状结构存在于沥青中，而是以小的SBS颗粒形式存在，造成SBS的分散性不好。一直以来同样的配比实验室小试的样品比车间成品的性能要高，也就是因为实验室小试用的高速分散设备能够很好的完成SBS的分散工作，而车间成品的搅拌分散工作做得不够完善；传统的配料工艺中粉料是集中投放，粉料投入后造成配料釜内上方的液料变稠，流动性变差，粉料集中在釜的上方，需要长时间的搅拌才能够完全分散，容易出现物料分散不均匀、搅拌时间太长的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种环保高效的改性沥青防水卷材的配料装置，各种物料分开搅拌混合，避免粉料和油份形成混合物；并且使每种物料分散得更均匀，可以有效缩短搅拌时间。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种环保高效的改性沥青防水卷材的配料装置，包括通过管道相互连接的沥青预热釜、轮胎粉配料釜、填充料配料釜、SBS改性剂配料釜和改性沥青配料釜，所述轮胎粉配料釜、所述填充料配料釜和所述SBS改性剂配料釜通过混料管并列连接，所述沥青预热釜的出料口分别与所述轮胎粉配料釜、所述填充料配料釜和所述SBS改性剂配料釜的进料口相连接，所述轮胎粉配料釜、所述填充料配料釜和所述SBS改性剂配料釜的出料口分别与所述改性沥青配料釜的进料口相连接；

所述轮胎粉配料釜、所述填充料配料釜、所述SBS改性剂配料釜和所述改性沥青配料釜的内部均设置有加热装置和搅拌装置。

其中，所述轮胎粉配料釜包括依次连接的第一混合釜和轮胎粉搅拌釜，所述第一混合釜的容积小于所述轮胎粉搅拌釜的容积，所述第一混合釜的进料口与所述沥青预热釜的出料口相连接，所述轮胎粉搅拌釜的出料口与所述改性沥青配料釜的进料口相连接。

其中，所述填充料配料釜包括依次连接的第二混合釜和填充料搅拌釜，所述第二混合釜的容积小于所述填充料搅拌釜的容积，所述第二混合釜的进料口与所述沥青预热釜的出料口相连接，所述填充料搅拌釜的出料口与所述改性沥青配料釜的进料口相连接。

其中，所述SBS改性剂配料釜包括依次连接的第三混合釜和SBS改性剂搅拌釜，所述第三混合釜的容积小于所述SBS改性剂搅拌釜的容积，所述第三混合釜的进料口与所述沥青预热釜的出料口相连接，所述SBS改性剂搅拌釜的出料口与所述改性沥青配料釜的进料口相连接。

其中，所述第一混合釜、所述轮胎粉搅拌釜、所述第二混合釜、所述填充料搅拌釜、所述第三混合釜和所述SBS改性剂搅拌釜内均设置有加热装置和搅拌装置。

本发明的目的之二在于提供一种采用环保高效的改性沥青防水卷材的配料工艺，该工艺可以有效避免油份和粉料形成混合物，降低了烟气的环保处理的难度，物料分散均匀、有效减少了搅拌时间，包括以下步骤：

1)将沥青投入所述沥青预热釜中，加热到190℃；

2)将预热好的沥青投入轮胎粉配料釜，边搅拌边加入轮胎粉，加热后继续搅拌3h，停止搅拌使轮胎粉发育6h；

3)将预热好的沥青和植物油投入SBS改性剂配料釜中，边搅拌边加入SBS改性剂，加热后搅拌1h；

4)将预热好的沥青和填充料投入填充料配料釜中，加热后搅拌1h；

5)将经步骤2)处理好的物料投入改性沥青配料釜中，同时，边搅拌边加入经步骤3)、步骤4)处理好的物料，加热至190℃，继续搅拌1h，完成配料。

其中，步骤2)的具体过程为，将预热好的沥青投入第一混合釜，边搅拌边加入轮胎粉，所述轮胎粉和所述沥青的质量比为(1～2):5，经混合后再投入轮胎粉搅拌釜，加热至195℃后继续搅拌3h，停止搅拌使轮胎粉发育6h。

其中，步骤3)的具体过程为，将预热好的沥青和植物油投入第三混合釜中，边低速搅拌边加入SBS改性剂，所述SBS改性剂、所述基础油与所述沥青的质量比为1:2:3，经混合后再投入SBS改性剂搅拌釜，加热至190℃，高速搅拌1h。

其中，步骤4)的具体过程为，将预热好的沥青和填充料按质量比为1:3投入第二混合釜中，经混合后再投入填充料搅拌釜，加热至190℃，搅拌1h。

其中，步骤2)中，所述搅拌速度为130～150r/min，例如130r/min、135r/min、140r/min、145r/min、150r/min；

步骤3)中，所述低速搅拌的搅拌速度为150～160r/min，例如150r/min、155r/min、160r/min；所述高速搅拌的搅拌速度为160～200r/min，例如160r/min、165r/min、170r/min、175r/min、180r/min、185r/min、190r/min、195r/min、200r/min；

步骤4)中，所述搅拌速度为100～130r/min，例如100r/min、105r/min、110r/min、115r/min、120r/min、125r/min、130r/min；

步骤5)中，所述搅拌速度为100～150r/min，例如100r/min、110r/min、120r/min、130r/min、140r/min、150r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的环保高效的改性沥青防水卷材的配料装置，包括通过管道相互连接的沥青预热釜、轮胎粉配料釜、填充料配料釜、SBS改性剂配料釜和改性沥青配料釜，轮胎粉配料釜、填充料配料釜和SBS改性剂配料釜通过混料管并列连接，沥青预热釜的出料口分别与轮胎粉配料釜、填充料配料釜和SBS改性剂配料釜的进料口相连接，轮胎粉配料釜、填充料配料釜和SBS改性剂配料釜的出料口分别与改性沥青配料釜的进料口相连接；轮胎粉配料釜、填充料配料釜、SBS改性剂配料釜和改性沥青配料釜内均设置有加热装置和搅拌装置；配料时，将沥青加入到沥青预热釜中加热，将预热好的部分沥青和轮胎粉加入到轮胎粉配料釜中加热搅拌混合，将预热好的部分沥青和填充料加入到填充料配料釜中加热搅拌混合，将预热好的剩余沥青、基础油和SBS改性剂加入到SBS改性剂配料釜中加热搅拌混合，最后将轮胎粉配料釜、填充料配料釜、SBS改性剂配料釜中搅拌后的物料加入到改性沥青配料釜中搅拌混合，完成改性沥青的配料；各种物料分开搅拌混合，避免物料同时加入釜内扬起粉料和高温下沥青和基础油挥发的油份形成混合物，方便了废气处理，环境友好型好；并且物料分开搅拌使物料得到充分混合，使每种物料分散得更均匀，分批搅拌减小了搅拌的负荷，可以有效缩短搅拌时间。

在搅拌釜的上方加装比搅拌釜容积小的混合釜，混合釜的容积小，粉料加入后在小的空间内不会扬起粉尘，因此不会与高温下形成的油烟形成混合物，后续的废气环保处理起来变得简单得多。

不同物料分开混合，搅拌釜根据物料的要求设计搅拌速度，SBS改性剂的熔化需要高速搅拌，轮胎粉也需要高强度的搅拌，相对SBS改性剂的搅拌速度要慢一些，填充料与沥青只是简单的混合，因此搅拌速度最慢，SBS改性剂、轮胎粉、填充料经初步搅拌后再混合需要较高速度的搅拌使得SBS、沥青、轮胎粉、填充料充分均匀混合，避免出现物料不均匀的情况。

附图说明

图1为本发明的一种环保高效的改性沥青防水卷材的配料装置的结构示意图。

附图标记如下：

1-沥青预热釜；2-轮胎粉配料釜；21-第一混合釜；22-轮胎粉搅拌釜；3-填充料配料釜；31-第二混合釜；32-填充料搅拌釜；4-SBS改性剂配料釜；41-第三混合釜；42-SBS改性剂搅拌釜；5-改性沥青配料釜。

具体实施方式

下面结合附图1，并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本发明的一种环保高效的改性沥青防水卷材的配料装置，包括通过管道相互连接的沥青预热釜1、轮胎粉配料釜2、填充料配料釜3、SBS改性剂配料釜4和改性沥青配料釜5，轮胎粉配料釜2、填充料配料釜3和SBS改性剂配料釜4通过混料管并列连接，沥青预热釜1的出料口分别与轮胎粉配料釜2、填充料配料釜3和SBS改性剂配料釜4的进料口相连接，轮胎粉配料釜2、填充料配料釜3和SBS改性剂配料釜4的出料口分别与改性沥青配料釜5的进料口相连接；轮胎粉配料釜2、填充料配料釜3、SBS改性剂配料釜4和改性沥青配料釜5的内部均设置有加热装置和搅拌装置；加热装置环向设置于各釜的内壁，搅拌装置包括驱动机驱动的搅拌轴和搅拌叶，搅拌装置的顶端固定于釜的上端。需要说明的是，本发明所述的填充料可以为矿物粉料。改性沥青配料釜的个数可以为多个，使物料搅拌的更均匀。优选地，改性沥青配料釜的个数为两个，使物料混合的更加均匀。传统配料时所有原料同时集中加入搅拌，随着物料重量的增加，搅拌负荷变大，不能达到高速搅拌的要求，并且物料分散不均匀，搅拌时间被大大加长。本发明的配料装置将不同的物料通过不同的配料釜分开搅拌后再混合，

作为本发明的优选实施方案，轮胎粉配料釜2包括依次连接的第一混合釜21和轮胎粉搅拌釜22，第一混合釜21的容积小于轮胎粉搅拌釜22的容积，第一混合釜21的进料口与沥青预热釜1的出料口相连接，轮胎粉搅拌釜22的出料口与改性沥青配料釜5的进料口相连接。进一步地，填充料配料釜3包括依次连接的第二混合釜31和填充料搅拌釜32，第二混合釜31的容积小于填充料搅拌釜32的容积，第二混合釜31的进料口与沥青预热釜1的出料口相连接，填充料搅拌釜32的出料口与改性沥青配料釜5的进料口相连接。进一步地，SBS改性剂配料釜4包括依次连接的第三混合釜41和SBS改性剂搅拌釜42，第三混合釜41的容积小于SBS改性剂搅拌釜42的容积，第三混合釜41的进料口与沥青预热釜1的出料口相连接，SBS改性剂搅拌釜42的出料口与改性沥青配料釜5的进料口相连接。进一步地，第一混合釜21、轮胎粉搅拌釜22、第二混合釜31、填充料搅拌釜32、第三混合釜41和SBS改性剂搅拌釜42内均设置有加热装置和搅拌装置。在搅拌釜的上方加装比搅拌釜容积小的混合釜或者混合管道，混合釜的容积小，粉料加入后在小的空间内不会扬起粉尘，因此不会与高温下形成的油烟形成混合物，后续的废气环保处理起来变得简单得多。优选地，每个混合釜的大小在0.5立方米，即第一混合釜21、第二混合釜31、第三混合釜41的容积为0.5立方米；沥青预热釜1的容积为10立方米，SBS改性剂搅拌釜42的容积为2立方米，轮胎粉搅拌釜22的容积为10立方米，填充料搅拌釜32的容积为5立方米，改性沥青配料釜5为两个，每个的容积为8立方米。混合釜的上方设有液料进料口与粉料进料口，下方设有出料品作为搅拌釜的进料口。三个料口设有自动阀门，进料口阀门根据物料进入的速度和总重量进行调节，保证粉料进入后混合釜后釜内液体粘度不会太大，而又在沥青加完之前完成粉料的投放。

作为本发明的优选实施方案，一种采用环保高效的改性沥青防水卷材的配料工艺，该工艺可以有效避免油份和粉料形成混合物，降低了烟气的环保处理的难度，物料分散均匀、有效减少了搅拌时间，包括以下步骤：

1)将沥青投入沥青预热釜1中，加热到190℃；

2)将预热好的沥青投入第一混合釜21，边搅拌边加入轮胎粉，轮胎粉和沥青的质量比为(1～2):5，经混合后再投入轮胎粉搅拌釜22，加热至195℃后继续搅拌3h，停止搅拌使轮胎粉发育6h；

3)将预热好的沥青和植物油投入第三混合釜41中，边低速搅拌边加入SBS改性剂，SBS改性剂、基础油与沥青的质量比为1:2:3，经混合后再投入SBS改性剂搅拌釜42，加热至190℃，高速搅拌1h；

4)将预热好的沥青和填充料按质量比为1:3投入第二混合釜31中，经混合后再投入填充料搅拌釜32，加热至190℃，搅拌1h；

5)将经步骤2)处理好的物料投入改性沥青配料釜5中，同时，边搅拌边加入经步骤3)、步骤4)处理好的物料，加热至190℃，继续搅拌1h，完成配料。

不同物料分开混合，搅拌釜根据物料的要求设计搅拌速度，如SBS的熔化需要高速搅拌，则SBS配料釜需要装有高速搅拌设备；胶粉也需要一定强度的搅拌，所以轮胎粉配料釜也需要装有较高速的搅拌设备，但是相对SBS配料釜来说要慢，沥青与填充料只是简单的混合，所以填充料配料釜的搅拌装速最慢。优选的，步骤2)中，搅拌速度为130～150r/min；步骤3)中，低速搅拌的搅拌速度为150～160r/min；高速搅拌的搅拌速度为160～200r/min；步骤4)中，搅拌速度为100～130r/min；步骤5)中，搅拌速度为100～150r/min。

SBS改性剂搅拌釜42、轮胎粉搅拌釜22、填充料搅拌釜32三釜的改性料进入改性沥青配料釜5后高速搅拌，SBS、沥青、轮胎粉、填充料均匀混合，避免出现物料不均匀的情况。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种环保高效的改性沥青防水卷材的配料装置，其特征在于，包括通过管道相互连接的沥青预热釜(1)、轮胎粉配料釜(2)、填充料配料釜(3)、SBS改性剂配料釜(4)和改性沥青配料釜(5)，所述轮胎粉配料釜(2)、所述填充料配料釜(3)和所述SBS改性剂配料釜(4)通过混料管并列连接，所述沥青预热釜(1)的出料口分别与所述轮胎粉配料釜(2)、所述填充料配料釜(3)和所述SBS改性剂配料釜(4)的进料口相连接，所述轮胎粉配料釜(2)、所述填充料配料釜(3)和所述SBS改性剂配料釜(4)的出料口分别与所述改性沥青配料釜(5)的进料口相连接；

所述轮胎粉配料釜(2)、所述填充料配料釜(3)、所述SBS改性剂配料釜(4)和所述改性沥青配料釜(5)的内部均设置有加热装置和搅拌装置。

2.根据权利要求1所述的配料装置，其特征在于，所述轮胎粉配料釜(2)包括依次连接的第一混合釜(21)和轮胎粉搅拌釜(22)，所述第一混合釜(21)的容积小于所述轮胎粉搅拌釜(22)的容积，所述第一混合釜(21)的进料口与所述沥青预热釜(1)的出料口相连接，所述轮胎粉搅拌釜(22)的出料口与所述改性沥青配料釜(5)的进料口相连接。

3.根据权利要求2所述的配料装置，其特征在于，所述填充料配料釜(3)包括依次连接的第二混合釜(31)和填充料搅拌釜(32)，所述第二混合釜(31)的容积小于所述填充料搅拌釜(32)的容积，所述第二混合釜(31)的进料口与所述沥青预热釜(1)的出料口相连接，所述填充料搅拌釜(32)的出料口与所述改性沥青配料釜(5)的进料口相连接。

4.根据权利要求3所述的配料装置，其特征在于，所述SBS改性剂配料釜(4)包括依次连接的第三混合釜(41)和SBS改性剂搅拌釜(42)，所述第三混合釜(41)的容积小于所述SBS改性剂搅拌釜(42)的容积，所述第三混合釜(41)的进料口与所述沥青预热釜(1)的出料口相连接，所述SBS改性剂搅拌釜(42)的出料口与所述改性沥青配料釜(5)的进料口相连接。

5.根据权利要求4所述的配料装置，其特征在于，所述第一混合釜(21)、所述轮胎粉搅拌釜(22)、所述第二混合釜(31)、所述填充料搅拌釜(32)、所述第三混合釜(41)和所述SBS改性剂搅拌釜(42)内均设置有加热装置和搅拌装置。

6.一种采用如权利要求5所述的配料装置的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)将沥青投入所述沥青预热釜(1)中，加热到190℃；

2)将预热好的沥青投入轮胎粉配料釜(2)，边搅拌边加入轮胎粉，加热后继续搅拌3h，停止搅拌使轮胎粉发育6h；

3)将预热好的沥青和植物油投入SBS改性剂配料釜(4)中，边搅拌边加入SBS改性剂，加热后搅拌1h；

4)将预热好的沥青和填充料投入填充料配料釜(3)中，加热后搅拌1h；

5)将经步骤2)处理好的物料投入改性沥青配料釜(5)中，同时，边搅拌边加入经步骤3)、步骤4)处理好的物料，加热至190℃，继续搅拌1h，完成配料。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于，步骤2)的具体过程为，将预热好的沥青投入第一混合釜(21)，边搅拌边加入轮胎粉，所述轮胎粉和所述沥青的质量比为(1～2):5，经混合后再投入轮胎粉搅拌釜(22)，加热至195℃后继续搅拌3h，停止搅拌使轮胎粉发育6h。

8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，步骤3)的具体过程为，将预热好的沥青和植物油投入第三混合釜(41)中，边低速搅拌边加入SBS改性剂，所述SBS改性剂、所述基础油与所述沥青的质量比为1:2:3，经混合后再投入SBS改性剂搅拌釜(42)，加热至190℃，高速搅拌1h。

9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于，步骤4)的具体过程为，将预热好的沥青和填充料按质量比为1:3投入第二混合釜(31)中，经混合后再投入填充料搅拌釜(32)，加热至190℃，搅拌1h。

10.根据权利要求9所述的工艺，其特征在于，

步骤2)中，所述搅拌速度为130～150r/min；

步骤3)中，所述低速搅拌的搅拌速度为150～160r/min；所述高速搅拌的搅拌速度为160～200r/min；

步骤4)中，所述搅拌速度为100～130r/min；

步骤5)中，所述搅拌速度为100～150r/min。