CN111021192A - 一种旧沥青混合料的破碎筛分装置、筛分方法、再生装置及再生方法 - Google Patents

一种旧沥青混合料的破碎筛分装置、筛分方法、再生装置及再生方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种旧沥青混合料的破碎筛分装置、筛分方法、再生装置及再生方法，破碎筛分装置，包括变频器配料仓、一级传送皮带、初振筛、破碎机、返料皮带、二级传送皮带、振动筛、大粒径产品料皮带、大粒径成品仓、三级传送皮带、概率筛、小粒径产品料皮带和小粒径成品仓；变频器配料仓、一级传送皮带、初振筛、二级传送皮带、振动筛、大粒径产品料皮带和大粒径成品仓依次相接；振动筛的底部、三级传送皮带、概率筛、小粒径产品料皮带和小粒径成品仓依次相接；初振筛、破碎机、返料皮带、一级传送皮带和初振筛依次相接、形成循环。本发明能将旧沥青混合料筛分成多级粒径单一的集料，从材料源头确保级配稳定性；同时解决了成品料的级配和油石比不稳定问题。

Description

一种旧沥青混合料的破碎筛分装置、筛分方法、再生装置及再 生方法
技术领域
本发明涉及一种旧沥青混合料的破碎筛分装置、筛分方法、再生装置及再生方法，属于铣刨旧沥青混合料再生利用领域。
背景技术
目前国内铣刨旧沥青混合料再生利用大都采取在生产原生沥青混合料的基础上，直接添加经加热的再生混合料，从而实现铣刨旧沥青混合料的再利用。如此存在重大的质量问题隐患，首指的就是级配和油石比问题，因为铣刨后的沥青混合料会出现不同程度离析，添加这样的铣刨旧沥青混合料就直接导致再生混合料会出现级配问题。再者不同层次的铣刨料油石比不一样，如不加以区分而直接添加应用势必会造成再生沥青混合料油石比不稳定问题。如此种种，直接导致铣刨料无法大批量用于循环再生。据初步统计，我国仅公路大中修工程，每年将产生铣刨沥青混合料1.6亿吨，然而循环利用率却不足30％，大量的没有被循环再利用的铣刨料由于存储不当，造成了严重的环境污染问题。而发达国家的铣刨旧沥青混合料循环再利用率达到了90％，可见我国在旧沥青混合料循环再利用方面较发达国家还是存在非常大的差距的，增大旧沥青混合料再生添加比例的技术需求迫在眉睫，然而确保再生混合料级配和油石比稳定问题则是增大旧沥青混合料再生添加比例首要解决的问题。
发明内容
本发明提供一种旧沥青混合料的破碎筛分装置、筛分方法、再生装置及再生方法，从源头上确保了再生混合料的级配稳定性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种旧沥青混合料的破碎筛分装置，包括变频器配料仓、一级传送皮带、初振筛、破碎机、返料皮带、二级传送皮带、振动筛、大粒径产品料皮带、大粒径成品仓、三级传送皮带、概率筛、小粒径产品料皮带和小粒径成品仓；
变频器配料仓、一级传送皮带、初振筛、二级传送皮带、振动筛、大粒径产品料皮带和大粒径成品仓依次相接；振动筛的底部、三级传送皮带、概率筛、小粒径产品料皮带和小粒径成品仓依次相接；
初振筛、破碎机、返料皮带、一级传送皮带和初振筛依次相接、形成循环。
通过上述装置可将旧沥青混合料进行精准的筛分为不同粒径的集料，同时能确保所得各物料的洁净性。
上述装置可根据具体实践需要，增设各种装卸部件和运输部件。
为了提升再生料的性能，初振筛的孔径为26.5mm。也即集料的最大直径不大于26.5mm。
为了能得到多级集料，振动筛包括上下相接的上振动筛和下振动筛。
为了提升再生后物料的路面性能，上振动筛的孔径为17mm，下振动筛的孔径为10mm。这样上振动筛上的物料粒径为17-26.5mm，下振动筛上的物料粒径为10-17mm，下振动筛下方的物料粒径小于10mm。大粒径产品料皮带包括第一产品料皮带和第二产品料皮带，大粒径成品仓包括第一成品仓和第二成品仓；上振动筛、第一产品料皮带和第一成品仓依次相接；下振动筛、第二产品料皮带和第二成品仓依次相接；下振动筛的底部、三级传送皮带、概率筛、小粒径产品料皮带和小粒径成品仓依次相接。
为了提升再生后物料的路面性能，概率筛的孔径为5mm。
为了方便输送和储存，小粒径产品料皮带包括第三产品料皮带和第四产品料皮带，小粒径成品仓包括第三成品仓和第四成品仓；概率筛、第三产品料皮带和第三成品仓依次相接；概率筛的底部、第四产品料皮带和第四成品仓依次相接。
为了提高效率，概率筛上装有6台振动电机。高频低振实现了粒径小于10mm混合料的高效筛分，被筛分成粒径为5-10mm和0-5mm的单一粒径集料。
利用上述旧沥青混合料的破碎筛分装置进行筛分的方法，包括如下步骤：
1)将旧沥青混合料用装载机装到变频器配料仓内；
2)废沥青混合料经过一级传送皮带被运送至初振筛，初振筛的筛余集料输送至破碎机，经破碎后依次通过返料皮带和一级传送皮带重新被输送至初振筛；
3)初振筛的筛分集料被二级传送皮带传送至振动筛；
4)振动筛的筛余集料通过大粒径产品料皮带输送至大粒径成品仓，振动筛的筛分集料通过三级传送皮带输送至概率筛，概率筛的筛余和筛分分别通过不同的小粒径产品料皮带输送至不同的小粒径成品仓
上述各种筛的筛余集料，指留在筛上的集料；筛分集料，指通过筛的集料。
进一步优选，筛分方法，包括如下步骤：
1)将旧沥青混合料用装载机装到变频器配料仓内，通过喂料皮带变频器调节喂料筛分产量；
2)废沥青混合料经过一级传送皮带被运送至初振筛，粒径超过26.5mm的集料将被筛分出来输送至破碎机，经破碎后依次通过返料皮带和一级传送皮带重新被输送至初振筛；
3)经过初振筛粒径小于26.5mm的集料被二级传送皮带传送至振动筛，此振动筛装有孔径17mm和10mm两种筛网，混合料经过筛分后，被筛分成粒径为17-26.5mm、10-17mm和小于10mm的集料；
4)粒径为17-26.5mm和10-17mm的集料分别通过第一产品料皮带和第二产品料皮带输送至第一成品仓和第二成品仓，粒径小于10mm的混合料经过三级传送皮带被输送至概率筛；
5)概率筛安装了孔径5mm的筛网，并且装有6台振动电机，高频低振实现了粒径小于10mm混合料的高效筛分，被筛分成粒径为5-10mm和0-5mm的单一粒径集料；
6)粒径为5-10mm和0-5mm的集料分别被第三产品料皮带和第四产品料皮带输送至第三成品仓和第四成品仓。
一种旧沥青混合料的再生装置，包括依次相接的破碎筛分装置、配料皮带、大颗粒分离器、提升机、滚筒输送皮带、再生滚筒、加热仓和搅拌缸。
一种旧沥青混合料的再生方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将旧沥青混合料经破碎筛分装置后，得粒径分别为0-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的集料；
2)将粒径分别为0-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的集料均通过配料皮带输送至大颗粒分离器，去除杂物，其中，粒径为0-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的质量比为(9～11):(6～8):(14～16):(7～9)；
3)经大颗粒分离器筛分的待再生集料经再生提升机输送至滚筒输送皮带，接着被输送至再生滚筒进行加热，待再生集料在再生滚筒中被反复扬起，形成料帘，与再生滚筒中的220-250℃热气进行长达3min的热交换，与此同时不同粒径的集料被充分混合均匀，经再生滚筒加热的待再生集料温度达到130-150℃，然后经出料端口落入暂存加热仓内保温待用；
4)将原生料加热至200-220℃，沥青加热至160-170℃；
5)加热后的原生料、步骤3)所得的待再生料和矿粉同时先被卸放至搅拌缸44～45转/min下，搅拌4～6S，然后再卸放加热后的沥青，44～45转/min下搅拌44～45S，得再生混合成品料，再生混合成品料的出料温度控制在165-175℃；其中，原生料、待再生料和矿粉的质量比为(50～57)：(40～50)：3；原生料的包括粒径为0-3mm、3-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的集料，粒径为0-3mm、3-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的质量比为(13～15):(5～7):(6～8):(15～17)：(13～15)。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明将旧沥青混合料的破碎筛分装置，能将旧沥青混合料筛分成多级粒径单一的集料，从材料源头确保级配稳定性；而每种单一粒径集料含油量也比较稳定，用这样的集料生产再生沥青混合料时，就解决了成品料的级配和油石比不稳定问题；各种筛分出来的粒径单一集料较原有旧沥青混合料更干净、无杂质，进一步确保了再生混合料质量的稳定性；旧沥青混合料的再生方法简单，无需添加任何再生助剂，产品质量稳定，路面性能好，成本低。
附图说明
图1为实施例1所得的粒径为17-26.5mm的集料；
图2为实施例1所得的粒径为10-17mm的集料；
图3为实施例1所得的粒径为5-10mm的集料；
图4为实施例1所得的粒径为0-5mm的集料；
图5为实施例2所得的再生混合成品料；
图6为实施例2所得的再生混合成品料抽提后级配图；
图7为旧沥青混合料的破碎筛分装置结构示意图；
图8为旧沥青混合料的再生装置结构示意图；
图9为旧沥青混合料的再生流程图；
图中，1为变频器配料仓，2为一级传送皮带，3为初振筛，4为破碎机，5为返料皮带，6为二级传送皮带，7为上振动筛，8为下振动筛，9为第一产品料皮带，10为第二产品料皮带，11为第一成品仓，12为第二成品仓，13为三级传送皮带，14为概率筛，15为第三产品料皮带，16为第四产品料皮带，17为第三成品仓，18为第四成品仓，19为破碎筛分装置，20为配料皮带，21为大颗粒分离器，22为提升机，23为滚筒输送皮带，24为再生滚筒，25为加热仓，26为搅拌缸。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
如图7所示，一种旧沥青混合料的破碎筛分装置，包括变频器配料仓、一级传送皮带、初振筛、破碎机、返料皮带、二级传送皮带、振动筛、大粒径产品料皮带、大粒径成品仓、三级传送皮带、概率筛、小粒径产品料皮带和小粒径成品仓；
初振筛的孔径为26.5mm；振动筛包括上下相接的上振动筛和下振动筛，上振动筛的孔径为17mm，下振动筛的孔径为10mm，这样上振动筛上的物料粒径为17-26.5mm，下振动筛上的物料粒径为10-17mm，下振动筛下方的物料粒径小于10mm；概率筛的孔径为5mm；
大粒径产品料皮带包括第一产品料皮带和第二产品料皮带，大粒径成品仓包括第一成品仓和第二成品仓；小粒径产品料皮带包括第三产品料皮带和第四产品料皮带，小粒径成品仓包括第三成品仓和第四成品仓；
变频器配料仓、一级传送皮带、初振筛底部、二级传送皮带和振动筛依次相接；上振动筛、第一产品料皮带和第一成品仓依次相接；下振动筛、第二产品料皮带和第二成品仓依次相接；下振动筛的底部、三级传送皮带和概率筛依次相接；概率筛、第三产品料皮带和第三成品仓依次相接；概率筛的底部、第四产品料皮带和第四成品仓依次相接；概率筛上装有6台振动电机，高频低振实现了粒径小于10mm混合料的高效筛分，被筛分成粒径为5-10mm和0-5mm的单一粒径集料。
初振筛、破碎机、返料皮带、一级传送皮带和初振筛依次相接、形成循环。
利用上述旧沥青混合料的破碎筛分装置进行筛分的方法，包括如下步骤：
1)将旧沥青混合料用装载机装到变频器配料仓内，通过喂料皮带变频器调节喂料筛分产量；
2)废沥青混合料经过一级传送皮带被运送至初振筛，粒径超过26.5mm的集料将被筛分出来输送至破碎机，经破碎后依次通过返料皮带和一级传送皮带重新被输送至初振筛；
3)经过初振筛粒径小于26.5mm的集料被二级传送皮带传送至振动筛，此振动筛装有孔径17mm和10mm两种筛网，混合料经过筛分后，被筛分成粒径为17-26.5mm、10-17mm和小于10mm的集料；
4)粒径为17-26.5mm和10-17mm的集料分别通过第一产品料皮带和第二产品料皮带输送至第一成品仓和第二成品仓，粒径小于10mm的混合料经过三级传送皮带被输送至概率筛；
5)概率筛安装了孔径5mm的筛网，并且装有6台振动电机，高频低振实现了粒径小于10mm混合料的高效筛分，被筛分成粒径为5-10mm和0-5mm的单一粒径集料；
6)粒径为5-10mm和0-5mm的集料分别被第三产品料皮带和第四产品料皮带输送至第三成品仓和第四成品仓。
表1为粒径为17-26.5mm集料的抽提实验报告
Figure BDA0002349983400000061
表2为粒径为10-17mm集料的抽提实验报告
Figure BDA0002349983400000071
表3为粒径为5-10mm集料的抽提实验报告
Figure BDA0002349983400000081
表4为粒径为0-5mm集料的抽提实验报告
Figure BDA0002349983400000091
实施例2
如图8所示，一种旧沥青混合料的再生装置，包括依次相接的破碎筛分装置(实施例1中的装置)、配料皮带、大颗粒分离器、提升机、滚筒输送皮带、再生滚筒、加热仓和搅拌缸。
旧沥青混合料的再生方法，包括如下步骤：
1)将旧沥青混合料(来自高速铣刨料)经破碎筛分装置后，得粒径分别为0-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的集料；
2)将粒径分别为0-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的集料均通过配料皮带输送至大颗粒分离器，去除杂物，其中，粒径为0-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的质量比为10：7：15：8；
3)经大颗粒分离器筛分的待再生集料经再生提升机输送至滚筒输送皮带，接着被输送至再生滚筒进行加热，待再生集料在再生滚筒中被反复扬起，形成料帘，与再生滚筒中的220-250℃热气进行长达3min的热交换，与此同时不同粒径的集料被充分混合均匀，经再生滚筒加热的待再生集料温度达到130-150℃，然后经出料端口落入暂存加热仓内保温待用；
4)将原生料加热至200-220℃，沥青(南京炼油厂责任有限公司,70号A级)加热至160-170℃；
5)加热后的原生料、步骤3)所得的待再生料和矿粉(六安市共鑫道路材料有限公司，石灰岩磨制)同时先被卸放至搅拌缸，44.8转/min下搅拌5S，然后再卸放加热后的沥青，搅拌42S，得再生混合成品料，再生混合成品料的出料温度控制在165-175℃。
表5为上述石料组成：
Figure BDA0002349983400000101
沥青与石料的质量比的设计值为4.4。
表6为上述所得再生混合成品料的抽提实验报告
Figure BDA0002349983400000111
以上实验结果表明，旧沥青混合料经过破碎筛分装置加工后，被筛分成4档含油量相对稳定、级配相对稳定的单一粒径集料；以40％按比例分别添加4档再生单一粒径再生料生产的沥青混凝土，通过生产试验验证，再生混合料级配和油石比均在规范范围内，产品质量稳定。

Claims (10)

1.一种旧沥青混合料的破碎筛分装置，其特征在于：变频器配料仓、一级传送皮带、初振筛、破碎机、返料皮带、二级传送皮带、振动筛、大粒径产品料皮带、大粒径成品仓、三级传送皮带、概率筛、小粒径产品料皮带和小粒径成品仓；
变频器配料仓、一级传送皮带、初振筛、二级传送皮带、振动筛、大粒径产品料皮带和大粒径成品仓依次相接；振动筛的底部、三级传送皮带、概率筛、小粒径产品料皮带和小粒径成品仓依次相接；
初振筛、破碎机、返料皮带、一级传送皮带和初振筛依次相接、形成循环。
2.如权利要求1所述的旧沥青混合料的破碎筛分装置，其特征在于：初振筛的孔径为26.5mm。
3.如权利要求1或2所述的旧沥青混合料的破碎筛分装置，其特征在于：振动筛包括上下相接的上振动筛和下振动筛。
4.如权利要求3所述的旧沥青混合料的破碎筛分装置，其特征在于：上振动筛的孔径为17mm，下振动筛的孔径为10mm；大粒径产品料皮带包括第一产品料皮带和第二产品料皮带，大粒径成品仓包括第一成品仓和第二成品仓；上振动筛、第一产品料皮带和第一成品仓依次相接；下振动筛、第二产品料皮带和第二成品仓依次相接；下振动筛的底部、三级传送皮带、概率筛、小粒径产品料皮带和小粒径成品仓依次相接。
5.如权利要求1或2所述的旧沥青混合料的破碎筛分装置，其特征在于：概率筛的孔径为5mm；小粒径产品料皮带包括第三产品料皮带和第四产品料皮带，小粒径成品仓包括第三成品仓和第四成品仓；概率筛、第三产品料皮带和第三成品仓依次相接；概率筛的底部、第四产品料皮带和第四成品仓依次相接。
6.如权利要求1或2所述的旧沥青混合料的破碎筛分装置，其特征在于：概率筛上装有6台振动电机。
7.利用权利要1-6任意一项所述的旧沥青混合料的破碎筛分装置进行筛分的方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将旧沥青混合料用装载机装到变频器配料仓内；
2)废沥青混合料经过一级传送皮带被运送至初振筛，初振筛的筛余集料输送至破碎机，经破碎后依次通过返料皮带和一级传送皮带重新被输送至初振筛；
3)初振筛的筛分集料被二级传送皮带传送至振动筛；
4)振动筛的筛余集料通过大粒径产品料皮带输送至大粒径成品仓，振动筛的筛分集料通过三级传送皮带输送至概率筛，概率筛的筛余和筛分分别通过不同的小粒径产品料皮带输送至不同的小粒径成品仓。
8.如权利要求7所述的筛分方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将旧沥青混合料用装载机装到变频器配料仓内；
2)废沥青混合料经过一级传送皮带被运送至初振筛，粒径超过26.5mm的集料将被筛分出来输送至破碎机，经破碎后依次通过返料皮带和一级传送皮带重新被输送至初振筛；
3)经过初振筛粒径小于26.5mm的集料被二级传送皮带传送至振动筛，此振动筛装有孔径17mm和10mm两种筛网，混合料经过筛分后，被筛分成粒径为17-26.5mm、10-17mm和小于10mm的集料；
4)粒径为17-26.5mm和10-17mm的集料分别通过第一产品料皮带和第二产品料皮带输送至第一成品仓和第二成品仓，粒径小于10mm的混合料经过三级传送皮带被输送至概率筛；
5)概率筛安装了孔径5mm的筛网，并且装有6台振动电机，高频低振实现了粒径小于10mm混合料的高效筛分，被筛分成粒径为5-10mm和0-5mm的单一粒径集料；
6)粒径为5-10mm和0-5mm的集料分别被第三产品料皮带和第四产品料皮带输送至第三成品仓和第四成品仓。
9.一种旧沥青混合料的再生装置，其特征在于：包括依次相接的破碎筛分装置、配料皮带、大颗粒分离器、提升机、滚筒输送皮带、再生滚筒、加热仓和搅拌缸。
10.一种旧沥青混合料的再生方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)将旧沥青混合料经破碎筛分装置后，得粒径分别为0-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的集料；
2)将粒径分别为0-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的集料均通过配料皮带输送至大颗粒分离器，去除杂物，其中，粒径为0-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的质量比为(9～11):(6～8):(14～16):(7～9)；
3)经大颗粒分离器筛分的待再生集料经再生提升机输送至滚筒输送皮带，接着被输送至再生滚筒进行加热，待再生集料在再生滚筒中被反复扬起，形成料帘，与再生滚筒中的220-250℃热气进行长达3min的热交换，与此同时不同粒径的集料被充分混合均匀，经再生滚筒加热的待再生集料温度达到130-150℃，然后经出料端口落入暂存加热仓内保温待用；
4)将原生料加热至200-220℃，沥青加热至160-170℃；
5)加热后的原生料、步骤3)所得的待再生料和矿粉同时先被卸放至搅拌缸，44～45转/min下搅拌4～6S，然后再卸放加热后的沥青，44～45转/min下搅拌40～44S，得再生混合成品料，再生混合成品料的出料温度控制在165-175℃；其中，原生料、待再生料和矿粉的质量比为(50～57)：(40～50)：3；原生料的包括粒径为0-3mm、3-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的集料，粒径为0-3mm、3-5mm、5-10mm、10-17mm和17-26.5mm的质量比为(13～15):(5～7):(6～8):(15～17)：(13～15)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112176824A (zh) * 2020-09-14 2021-01-05 重庆质能环保科技有限公司 一种沥青回收料破碎工艺
CN114226043A (zh) * 2021-11-02 2022-03-25 佛山市交通科技有限公司 沥青混合料三级破碎系统及方法

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