CN111074714B - 一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，属于混凝土加工技术领域，其包括如下步骤：冷骨料加热得到热骨料，铣刨料经热热拌和/或冷拌后得到再生料；热骨料、再生料、粉料、沥青混合得预混料；将预混料在预搅拌储存仓内暂存后进强制搅拌缸内拌料，得到的成品料进到成品储存仓内暂存；在成品料装料区，下料至成品料送运车的储罐内。将产生的沥青烟气和水蒸气通入烘干筒内二次焚烧；收集的粉尘进到尾气吸收净化装置内进行尾气净化处理；同时收集的烟气和空气通到燃烧器部位作为助燃气体使用。本发明避免了明火直接燃烧铣刨料；同时热骨料缓慢与再生料、粉料及沥青预混，拌合效率高，同时还能避免沥青烟气外泄又热能利用，节能环保。

Description

一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法
技术领域
本发明属于混凝土加工技术领域，更具体地说，它涉及一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法。
背景技术
沥青混凝土路面具有良好的行车舒适性和优异的性能，建设速度快，维修费用低，为此，各等级公路却大部分都使用沥青路面。热拌沥青混合料是当前沥青混凝土路面施工的主要方法，也是沥青混凝土路面施工的关键关节，主要依靠先进的搅拌设备，将优质的组成材料，经过科学合理的配置，进行充分的加热拌和，达到精确、均匀的路面混合料材料。
目前现有的沥青混合料是采用新料和再生料按照比例混合的方式得到，同时再生料大多是利用废旧沥青料通过热拌或冷拌两种方式处理得到的。
一般的热拌处理工艺中由于明火直接接触再生料，此时热拌的再生料会产生大量的废弃沥青烟气，同时上述沥青烟气中会蕴含有大量的易挥发成分(上述成分来自于废旧沥青料)，此时易挥发成分的大量产生，如果直接排放到空气中会污染环境；如果通过尾气吸收装置处理，由于产生的易挥发成分较多，需要大功率尾气吸收装置长时间工作才能完成对尾气的处理，长此以往，损耗了大量的时间和电能，增加了公司的经营成本。因此是否能够提出一种新的技术方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，避免了明火直接燃烧铣刨料；同时热骨料缓慢与再生料、粉料及沥青预混，拌合效率高，同时还能避免沥青烟气外泄又热能利用，节能环保。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，包括如下操作步骤：
步骤一：冷骨料、铣刨料的预处理；
步骤二：冷骨料经烘干筒加热后得到热骨料，铣刨料经热传递的方式进行的热拌和/或采用冷拌处理后得到再生料；
步骤三：热骨料、再生料、粉料、沥青的称量和储存；
步骤四：热骨料、再生料、粉料和沥青经连续搅拌缸进行混合，得到预混料；
步骤五：将预混料在预搅拌储存仓内暂存，预混料达到预搅拌储存仓总容量的90-100％即可实现开仓下料，并进入到强制搅拌缸内进行强制拌料15-30秒，得到成品料；
步骤六：成品料进入到成品储存仓内暂存；
步骤七：在成品料装料区，将成品储存仓内成品料下料到成品料送运车的储罐内；
步骤八：将步骤四和步骤五中产生的沥青烟气和水蒸气均通入到烘干筒内进行二次焚烧处理；步骤六中收集的粉尘进入到尾气吸收净化装置内进行尾气净化吸收处理；同时，步骤六中收集的烟气和空气的混合气体通入到烘干筒的燃烧器部位作为助燃气体使用。
通过采用上述技术方案，采用热传递的方式进行的热拌和冷拌处理后的再生料，此时因为没有明火直接对铣刨料进行燃烧，此时铣刨料在再生处理的过程中不会产生大量易挥发的沥青成分，由此降低了后期的尾气吸收净化装置的处理时长和需要处理的尾气含量，从而有效降低了能耗，提高了对环境的保护作用。与此同时，热骨料能够缓慢与再生料、粉料以及沥青预拌混合，此时热骨料中的较高温度能够将部分再生料中的水汽进行加热气化，避免了一次性加热过快产生较大的正压，从而提高了生产过程中的安全性能，也避免了因正压导致的粉尘飞扬和沥青烟气外泄的现象，而在成品料装料区内收集的烟气和空气的混合气体通入到烘干筒的燃烧器部位作为助燃气体使用，进一步提高了对沥青烟气的利用率，大大改善了工作环境。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：包括如下操作步骤：
在步骤一中，
A1、在常温下，将冷骨料按照级配要求进行初配；
A2、冷骨料经双层分流式烘干筒的内筒中，在200-240℃下加热得到热骨料；
A3、热骨料在180-200℃的条件下于热骨料仓内保温暂存；
在步骤二中，
B1、在常温下，将铣刨料按照级配要求进行初配；
B2、铣刨料进入到双层分流式烘干筒的夹层空腔中以热传递的方式，在150-180℃下进行热拌处理，热拌再生料的温度从0-20℃升高至50-120℃，得到热拌再生料；
B3、热拌再生料在80-120℃的温度下于热拌再生料仓内保温暂存；
在步骤三中，
C1、按照混合料对级配和温度的要求，对热骨料和热拌再生料进行称量；
C2、将称量后的热骨料暂存在储存仓一内；同时将热拌再生料暂存在储存仓二内；
C3、回收尾气吸收净化装置内的粉尘，按照级配要求进行称量后暂存在储存仓三内；
C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后输送至连续搅拌缸内进行混合；
在步骤四中，将储存仓一中的热骨料、储存仓二中的热拌再生料、储存仓三中的粉料，以及沥青储存仓中的石油沥青进行预搅拌处理，得到预混料；
在步骤五中，将预混料在预搅拌储存仓内暂存，预混料达到预搅拌储存仓总容量的90％以上即可实现开仓下料，并进入到强制搅拌缸内强制拌料15-30秒，得到成品料。
通过采用上述技术方案，铣刨料采用热传递的方式加热，拌和后得到热拌再生料，由此不仅能够减少因明火直接燃烧铣刨料(废旧沥青料中含有易挥发的沥青成分)，从而进一步减少了易挥发沥青成分直接排放到大气中造成的环境污染。此外，将铣刨料排入到双层分流式烘干筒的夹层空腔内，此时内筒中的热量能够经由双层分流式烘干筒的内筒壁热传递到夹层空腔内，此时避免了明火直接与刨铣料接触，且不影响对刨铣料的加热处理，十分的方便和高效。同时，通过对温度的严格控制，即保证废旧沥青混合料升高的温度，又能够避免加热过程中沥青老化的现象。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：包括如下操作步骤：
在步骤一中，
A1、新料按照级配要求在常温下进行初配料，得到冷骨料；
A2、冷骨料进入到冷骨料烘干筒内，在200-300℃下加热烘干，得到热骨料；
A3、热骨料在180-240℃的条件下于热骨料仓内保温暂存；
在步骤二中，
B1、在常温下，将铣刨料按照级配要求进行初配，得到冷拌再生料；
在步骤三中，
C1、按照混合料对级配和温度的要求，对热骨料和冷拌再生料进行称量；
C2、将称量后的热骨料暂存在储存仓一内；同时将冷拌再生料暂存在储存仓二内；
C3、回收尾气吸收净化装置内的粉尘，按照级配要求进行称量后暂存在储存仓三内；
C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后输送至连续搅拌缸内进行混合；
在步骤四中，将储存仓一中的热骨料、储存仓二中的冷拌再生料、储存仓三中的粉料，以及沥青储存仓中的石油沥青进行预搅拌处理，得到预混料；
在步骤五中，将预混料在预搅拌储存仓内暂存，预混料达到预搅拌储存仓总容量的90％以上即可实现开仓下料，并进入到强制搅拌缸内强制拌料15-30秒，得到成品料。
通过采用上述技术方案，采用冷拌方式对铣刨料进行再生处理，此时能够减少明火直接然后导致的废旧沥青中的易挥发成分进入到空气中而造成的大气的污染，同时在步骤三中增加预搅拌操作，此时能够提高冷拌再生料的加入比例，大大提高了混合料中冷拌再生料的占比，从而有助于提高对再生料的利用率，环境友好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：热拌再生料的制作过程中，按照级配要求在步骤三中，所述热拌再生料与热骨料之间的级配重量比为1:(1-2)。
通过采用上述技术方案，上述操作方式得到的热拌再生料即能减少废气的产生，而且加大了对热拌再生料的使用量，能够大大节约对新料的需求量，有助于节约成本，提高对废旧沥青料(即刨铣料)的利用率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：热拌再生料的制作时，在步骤四中，热骨料、热拌再生料、粉料和沥青进行预搅拌处理时产生的沥青烟气和水蒸气首先进入到双层分流式烘干筒的夹层空腔内进行预加热，随后从内筒的出料口处排入到双层分流式烘干筒的内筒中进行二次燃烧处理，最后双层分流式烘干筒内的烟气再次排入到尾气吸收净化装置内进行净化处理。
通过采用上述技术方案，将热骨料、热拌再生料进行预搅拌处理时产生的水蒸气排入到双层分流式烘干筒的夹层空腔内，此时上述水蒸气具有一定的温度，能够起到良好的隔热作用；同时水汽中蕴含有大量的小水珠，因此可以达到一定的防火和阻燃性能。此外，水汽并非直接进入到内筒中，避免了沥青烟气和水蒸气一下子进入过多，而导致直接熄灭内筒中的火焰或者发生内筒产生较大正压的现象发生，提高了安全性能。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：冷拌再生料的制作过程中，按照级配要求在步骤三中，所述冷拌再生料与热骨料之间的级配重量比为1:(1.5-3)。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：冷拌再生料的制作过程中，按照级配要求在步骤三中，所述冷拌再生料与热骨料之间的级配重量比为3:7。
现有技术中，由于冷拌再生料中含有大量的水汽，水汽的大量存在会影响到冷拌再生料用量，其具体原因是：由在于整个沥青混合料中生产过程中，需要严格控制集料的残余含水量，其水分含量不得大于1％。因此就决定了冷拌再生料与热骨料之间的级配重量比只能维持在1:9，由此可知上述冷拌再生料的用量很低，相应提高了整个工程的生产成本，而通过采用上述技术方案，通过采用预混合的方式，提高了对冷拌再生料的用量，此时大大增加了对冷拌再生料的消耗，从而节约了成本，同时还提高对废旧沥青料(即刨铣料)的利用率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在C4中，按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后与水边混合成泡沫沥青后输送至连续搅拌缸内进行混合；此时在步骤五中，强制搅拌缸内的温度控制在130-140℃下强制拌料15-30秒即可得到成品料。
通过采用预混合的方式，将沥青加入到连续搅拌缸中时，开起水泵，让水与石油沥青首先进行混合，此时水与石油沥青的混合比例控制在1:(50-100)，此时水在石油沥青(即沥青的温度控制在160-180℃)中迅速气化，使得沥青内部和外表面均留下多个孔洞结构得到泡沫沥青，此时制成的泡沫沥青的表面积大大增加，提高了泡沫沥青与再生料、热骨料、粉料等之间的接触面积，由此在步骤五中强制拌缸的温度位于一个较低温度(即130-140℃)时，即可达到较好的拌合效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤四中，预搅拌的速度为20-300r/min，搅拌的时间为0.2-20min，温度为160-180℃。
通过采用上述技术方案，预搅拌主要在整个工艺过程中起到将混合沥青、再生料、热骨料与粉料一部分一部分缓慢进入到连续搅拌缸内进行混合的作用，其主要目的是为了延长预混料进入到强制搅拌缸内的时间，让沥青、再生料、热骨料与粉料能够逐步进行混合，从而有助于减少水汽在高温下急剧气化而生产较大的正压，进而有效避免了沥青烟气的大量外泄，环境友好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤四中，热骨料、粉料和沥青的重量比为(2-3):(0.2-0.3):(0.5-1)。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述粉料选自矿粉、石屑或沙子中的一种或多种；所述沥青选自石油沥青。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明避免了明火直接燃烧铣刨料；同时热骨料缓慢与再生料、粉料及沥青预混，拌合效率高，同时还能避免沥青烟气外泄又热能利用，节能环保。
2、优化的，将热骨料、热拌再生料进行预搅拌处理时产生的水汽排入到双层分流式烘干筒的夹层空腔内，此时上述水汽具有一定的温度，能够起到良好的隔热作用；同时水汽中蕴含有大量的小水珠，因此可以达到一定的防火和阻燃性能。此外，水汽并非直接进入到内筒中，避免了沥青烟气和水蒸气一下子进入过多，而导致直接熄灭内筒中的火焰或者发生内筒产生较大正压的现象发生，提高了安全性能。
3、优化的，在热拌再生料的生产过程中，采用双层单筒加热比传统的采用两个筒加热减少了热量流失，更加节能环保，降低了烘干筒的温度，提高了使用寿命。
附图说明
图1为一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法中实施例1-1的工艺流程图；
图2为一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法中实施例2-1的工艺流程图；
图3为一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法中对比例2-2的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
双层分流式烘干筒的说明：双层分流式烘干筒呈圆柱形状，其包括支架、转动设置于支架的内筒，以及固设在支架上的外壳，支架上设有燃烧器，燃烧器的一端沿着双层分流式烘干筒的中轴线方向从其一侧端部深入到内筒中，以用于加热燃烧内筒中的物料。而在内筒与外壳之间设有夹层空腔，外壳的底部设有一个出料管一和出料管二，出料口一和出料管二之间设有分隔板，以达到分隔内筒物料和外筒物料的作用，但是不阻碍空气流通。同时，在内筒靠近燃烧器的圆柱形侧壁上开设有一个出料口，此时当内筒的出料口随着内筒转动至与出料管道二上下对应时，内筒中的物料可沿着出料管道二排出到内筒外，而夹层空腔内的物料充分吸收因燃烧器获得的高温后，可沿着出料管一排出到夹层空腔外，从而实现对双层分流式烘干筒内热量的充分利用热能，减少了热量的流失，更加节能环保。此外，在具体实施过程中，上述双层分流式烘干筒也可以采用专利号为CN02102101.5的一种烘干筒。
尾气吸收净化装置的说明：尾气吸收净化装置依次包括有布袋除尘器、废气处理塔和净化气体排放烟囱，可用于吸收和净化尾气(又称沥青烟气)。具体实施过程中，上述尾气吸收净化装置也可以采用专利号为CN201010532075.6的一种沥青烟气吸收方法和装置中具体实施例中的附图2中的结构。即是在单层烘干筒外固联一个外筒，外筒一端封闭而另一端不封闭，在外筒内的封闭端有斜槽和通道使外筒、内筒相通，在外筒内壁和内筒内壁或外壁都有推料板使物料定向移动，在烘干筒中物料逆燃料的燃气行程而动，物料在外筒、内筒之间的夹层中被热的内筒及尾气预热后进入内筒中被继续加热。
一、实施例：采用热拌工艺
实施例1-1：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，如图1所示，包括如下操作步骤：
在步骤一中，
A1、新料按照级配要求在常温下进行初配料得到冷骨料，其中，冷骨料中包含有18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石，并且18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石的重量比为21:18:18。
A2、冷骨料排入到双层分流式烘干筒的内筒中进行燃烧，升高双层分流式烘干筒的温度至100℃时冷骨料首先被烘干，接着继续升高双层分流式烘干筒的温度至200℃，此时冷骨料被加热至180℃，得到热骨料。
A3、热骨料在180℃的条件下热骨料仓内保温暂存。
在步骤二中，
B1、在常温下，将铣刨料按照级配要求进行初配，其具体的操作步骤是：首先对废旧沥青料进行刨铣和粉碎处理，随后筛选出粒径位于10-30mm之间的刨铣料进行混合，粒径大于30mm的刨铣料再次粉碎后过筛，粒径小于10mm以下的刨铣料作为废弃料集中收集。
B2、铣刨料进入到双层分流式烘干筒的夹层空腔中以热传递的方式，在180℃下进行热拌处理，热拌再生料的温度从10℃升高至100℃，得到热拌再生料。
B3、热拌再生料在90℃的条件下热拌再生料仓内保温暂存。
在步骤三中，
C1、按照混合料对级配和温度的要求，对热骨料和热拌再生料进行称量，要求热拌再生料与热骨料之间的级配重量比为1:2。
C2、将称量后的热骨料暂存在储存仓一内；同时将热拌再生料暂存在储存仓二内。
C3、回收尾气吸收净化装置内的粉尘，按照级配要求进行称量后暂存在储存仓三内。
C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后输送至连续搅拌缸内进行混合。
在步骤四中，按照沥青配置要求，称量热骨料、热拌再生料、粉料和石油沥青；要求热骨料、粉料和石油沥青之间的级配重量比为2:0.25:0.85。然后将热骨料、热拌再生料、粉料、石油沥青在连续搅拌缸内在100r/min的搅拌速度下进行预搅拌处理，得到的预拌料的温度在170℃左右。
步骤四热拌再生料的制作时，热骨料、热拌再生料、粉料和沥青进行预搅拌处理时产生的沥青烟气和水蒸气首先进入到双层分流式烘干筒的夹层空腔内进行预加热，随后从内筒的出料口处排入到双层分流式烘干筒的内筒中进行二次燃烧处理，最后双层分流式烘干筒内的烟气再次排入到尾气吸收净化装置内进行净化处理。
在步骤五中，预搅拌20秒后将步骤四中得到的混合物料储存在预搅拌储存仓内，随后再将上述混合物料在强制搅拌缸内在200r/min的搅拌速度下搅拌20秒即可得到成品料，成品料的温度约为170℃。
其中，连续搅拌缸采用的是厂家为河南华锦机械设备有限公司生产的型号为800*3500的混凝土连续式螺旋搅拌机。而强制搅拌缸采用的是厂家为山东泽宇重工生产的型号为JS750的强制搅拌机卧式双轴混凝土搅拌机。
在步骤六中，成品料进入到成品储存仓内暂存。
在步骤七中，在成品料装料区，将成品储存仓内成品料下料到成品料送运车的储罐内；
在步骤八中，将步骤四和步骤五中产生的沥青烟气和水蒸气均通入到双层分流式烘干筒内进行二次焚烧处理；步骤六中收集的粉尘进入到尾气吸收净化装置内进行尾气净化吸收处理。同时，步骤六中收集的烟气和空气的混合气体通入到双层分流式烘干筒的燃烧器部位作为助燃气体使用。
实施例2-1：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，包括如下操作步骤：
在步骤一中，
A1、新料按照级配要求在常温下进行初配料得到冷骨料，其中，冷骨料中包含有18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石，并且18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石的重量比为22:20:19。
A2、冷骨料排入到双层分流式烘干筒的内筒中进行燃烧，升高双层分流式烘干筒的温度至110℃时冷骨料首先被烘干，接着继续升高双层分流式烘干筒的温度至210℃，此时冷骨料被加热至190℃，得到热骨料。
A3、热骨料在190℃的条件下热骨料仓内保温暂存。
在步骤二中，
B1、在常温下，将铣刨料按照级配要求进行初配，其具体的操作步骤是：首先对废旧沥青料进行刨铣和粉碎处理，随后筛选出粒径位于10-30mm之间的刨铣料进行混合，粒径大于30mm的刨铣料再次粉碎后过筛，粒径小于10mm以下的刨铣料作为废弃料集中收集。
B2、铣刨料进入到双层分流式烘干筒的夹层空腔中以热传递的方式，在180℃下进行热拌处理，热拌再生料的温度从20℃升高至120℃，得到热拌再生料。
B3、热拌再生料在100℃的条件下热拌再生料仓内保温暂存。
在步骤三中，
C1、按照混合料对级配和温度的要求，对热骨料和热拌再生料进行称量，要求热拌再生料与热骨料之间的级配重量比为1:1.5。
C2、将称量后的热骨料暂存在储存仓一内；同时将热拌再生料暂存在储存仓二内。
C3、回收尾气吸收净化装置内的粉尘，按照级配要求进行称量后暂存在储存仓三内。
C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后输送至连续搅拌缸内进行混合。
在步骤四中，按照沥青配置要求，将热拌再生料、热骨料、粉料、石油沥青进行称量；要求热骨料、粉料和石油沥青之间的级配重量比为2.4:0.2:0.8。然后将热骨料、热拌再生料、粉料、石油沥青在连续搅拌缸内在20r/min的搅拌速度下进行预搅拌处理，得到的预拌料的温度在180℃左右。
在步骤五中，预搅拌12秒后将步骤四中得到的混合物料储存在预搅拌储存仓内，随后再将上述混合物料在强制搅拌缸内在250r/min的搅拌速度下搅拌20秒即可得到成品料，成品料的温度约为165℃。
其中，连续搅拌缸采用的是厂家为河南华锦机械设备有限公司生产的型号为800*3500的混凝土连续式螺旋搅拌机。而强制搅拌缸采用的是厂家为山东泽宇重工生产的型号为JS750的强制搅拌机卧式双轴混凝土搅拌机。
在步骤六中，成品料进入到成品储存仓内暂存。
在步骤七中，在成品料装料区，将成品储存仓内成品料下料到成品料送运车的储罐内；
在步骤八中，将步骤四和步骤五中产生的沥青烟气和水蒸气均通入到双层分流式烘干筒内进行二次焚烧处理；步骤六中收集的粉尘进入到尾气吸收净化装置内进行尾气净化吸收处理。同时，步骤六中收集的烟气和空气的混合气体通入到双层分流式烘干筒的燃烧器部位作为助燃气体使用。
实施例3-1：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，包括如下操作步骤：
在步骤一中，
A1、新料按照级配要求在常温下进行初配料得到冷骨料，其中，冷骨料中包含有18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石，并且18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石的重量比为23:25:20。
A2、冷骨料排入到双层分流式烘干筒的内筒中进行燃烧，升高双层分流式烘干筒的温度至120℃时冷骨料首先被烘干，接着继续升高双层分流式烘干筒的温度至220℃，此时冷骨料被加热至200℃，得到热骨料。
A3、热骨料在200℃的条件下热骨料仓内保温暂存。
在步骤二中，
B1、在常温下，将铣刨料按照级配要求进行初配，其具体的操作步骤是：首先对废旧沥青料进行刨铣和粉碎处理，随后筛选出粒径位于10-30mm之间的刨铣料进行混合，粒径大于30mm的刨铣料再次粉碎后过筛，粒径小于10mm以下的刨铣料作为废弃料集中收集。
B2、铣刨料进入到双层分流式烘干筒的夹层空腔中以热传递的方式，在180℃下进行热拌处理，热拌再生料的温度从0℃升高至110℃，得到热拌再生料。
B3、热拌再生料在110℃的条件下热拌再生料仓内保温暂存。
在步骤三中，
C1、按照混合料对级配和温度的要求，对热骨料和热拌再生料进行称量，要求热拌再生料与热骨料之间的级配重量比为1:1。
C2、将称量后的热骨料暂存在储存仓一内；同时将热拌再生料暂存在储存仓二内。
C3、回收尾气吸收净化装置内的粉尘，按照级配要求进行称量后暂存在储存仓三内。
C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后输送至连续搅拌缸内进行混合。
在步骤四中，按照沥青配置要求，将热拌再生料、热骨料、粉料、石油沥青进行称量；要求热拌再生料、热骨料、粉料和石油沥青之间的级配重量比为3:0.3:1。然后将热骨料、热拌再生料、粉料、石油沥青在连续搅拌缸内在300r/min的搅拌速度下进行预搅拌处理，预拌料的温度在160℃左右。
在步骤五中，预搅拌20秒后将步骤四中得到的混合物料储存在预搅拌储存仓内，随后再将上述混合物料在强制搅拌缸内在200r/min的搅拌速度下搅拌30秒即可得到成品料，成品料的温度约为160℃。
在步骤六中，成品料进入到成品储存仓内暂存。
在步骤七中，在成品料装料区，将成品储存仓内成品料下料到成品料送运车的储罐内；
在步骤八中，将步骤四和步骤五中产生的沥青烟气和水蒸气均通入到双层分流式烘干筒内进行二次焚烧处理；步骤六中收集的粉尘进入到尾气吸收净化装置内进行尾气净化吸收处理。同时，步骤六中收集的烟气和空气的混合气体通入到双层分流式烘干筒的燃烧器部位作为助燃气体使用。
实施例4-1：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，与实施例1-1的不同之处：完成石油沥青的称量后，首先将石油沥青进行温拌处理，温拌处理的方式为：将石油沥青加热到140℃，然后加入表面活性剂，其中表面活性剂采用季铵盐类表面活性剂(QAS)，季铵盐类表面活性剂(QAS)的加入量为石油沥青用量(重量)的千分之六。
实施例5-1：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，与实施例1-1的不同之处：在C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后与水边混合成泡沫沥青后输送至连续搅拌缸内进行混合，水与石油沥青的重量比可选为1:80。
与此同时在步骤五中，预搅拌15秒后将步骤四中得到的混合物料储存在预搅拌储存仓内，随后再将上述混合物料在强制搅拌缸内在200r/min的搅拌速度下搅拌20秒即可得到成品料，成品料的温度约为140℃。
实施例6-1：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，与实施例1-1的不同之处：在C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后与水边混合成泡沫沥青后输送至连续搅拌缸内进行混合。
与此同时在步骤五中，预搅拌15秒后将步骤四中得到的混合物料储存在预搅拌储存仓内，随后再将上述混合物料在强制搅拌缸内在200r/min的搅拌速度下搅拌20秒即可得到成品料，成品料的温度约为130℃。
实施例7-1：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，与实施例1-1的不同之处：在步骤四中，将热骨料、热拌再生料、粉料、石油沥青在30r/min的搅拌速度下进行预搅拌处理，混合搅拌30秒后得到预混料，得到的预混料的温度为180℃。
在步骤四中，按照沥青配置要求，将预混料、粉料、石油沥青进行称量，要求热骨料、粉料和沥青的重量比为2.5:0.2:0.9。在步骤五中，将步骤四得到的预混料在250r/min的搅拌速度下混合搅拌均匀，16秒即可得到成品料，成品料的温度约为169℃。
二、对比例：采用热拌工艺
对比例1-1：一种沥青拌合生产法，与实施例1-1的不同之处：热拌再生料在制作的过程中，对刨铣料采用明火直接点燃进行加热至150℃。
对比例2-1：一种沥青拌合生产法，与实施例1-1的不同之处：在步骤二中，B1、在常温下，将铣刨料按照级配要求进行初配；B2、铣刨料在20℃下拌和，得到冷拌再生料，冷拌再生料与热骨料之间的级配重量比维持在1:9。
三、试验数据检测试验一：固化后沥青混合料的性能
试验对象：实施例1-1到实施例7-1制得的固化后的沥青混合料作为试验样品1-1到试验样品7-1，对比例1-1到对比例2-1制得的固化后的沥青混合料作为对照样品1-1到对照样品2-1。
(一)浸水马歇尔试验方法的试验方法：
1、实施例1-1到实施例7-1制得的固化后的沥青混合料，以及对比例1-1到对比例2-1制得的固化后的沥青混合料浸没在60℃的恒温水箱内，保温0.5h；
2、将试验样品或对照样品放置在电脑数码马歇尔稳定度测定仪上；
3、将马歇尔试验仪的上下压头放入恒温水箱中达到同样温度；
4、启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50±5mm/min；
5、记录或打印试件的稳定度和流值。
根据公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTGE20-2011)：当集料公称最大粒径大于26.5mm时，需采用声152.4mm×95.3mm大型马歇尔试件，试验仪最大荷载不得小于50kN，读数准确至0.1kN。上下压头的曲率内径为φ152.4mm±0.2mm，上下压头间距19.05mm±0.1mm。
表1-1固化后沥青混合料的性能检测数据
Figure BDA0002368618100000121
(二)尾气(沥青烟气)的检查
试验方法：采用透明玻璃瓶收集实施例1-1到实施例7-1，以及对比例1-1到对比例2-1中产生的尾气，每组5瓶，尾气截留时间10-15秒,随后采用橡胶盖密封保存，并分别进行标记后将气味记录分别在表2-1中。
接着将所有的透明玻璃瓶依次取出放置在实验室内，同时取实验室楼道内的洁净空气放置在透明玻璃瓶内，并采用橡胶盖密封保存，作为空白对照样品。
然后取一张白纸作为衬底，并依次观察透明玻璃瓶内的颜色，并登记在表2-1中。
据了解，含有沥青的沥青烟气(沥青烟气)一般夹杂着一定浓度的烟尘，呈棕褐色或黑色，有强烈的刺激作用。
表2-1
Figure BDA0002368618100000122
Figure BDA0002368618100000131
试验结果：如表1-1和表2-1可知，试验样品1-1到试验样品7-1的马歇尔稳定度均不小于8KN，且流值也在15-45mm之间,符合性能检查的一般要求，对照样品1-1到对照样品2-1的马歇尔稳定度均不小于8KN，但是其流值超出了45mm，因此其性能远不如试样样品7-1的性能稳定。
同时，试样样品1-1到试样样品7-1的检测结果为无明显颜色，无强烈刺鼻味道；空白对照样品为无颜色，无刺鼻味道；而对照样品1-1的检测结果为气体呈褐色，有刺鼻的气味；对照样品2-1的检测结果为无明显颜色，无强烈刺鼻味道。由此可知，上述采用明火直接燃烧刨铣料的制作方法会产生含有沥青的沥青烟气，对环境有较大的污染。
四、实施例：采用冷拌工艺
实施例1-2：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，如图2所示，包括如下操作步骤：
在步骤一中，
A1、新料按照级配要求在常温下进行初配料得到冷骨料，其中，冷骨料中包含有18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石，并且18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石的重量比为21:18:18。
A2、仅A1中的冷骨料排入到冷骨料烘干筒的内筒中并在燃烧器内在200℃下进行燃烧处理，得到热骨料。其中，冷骨料烘干筒可选用郑州辉冠机械设备有限公司生产的型号为HG-1001的卧式沸腾干燥机。
A3、热骨料在180℃的条件下热骨料仓内保温暂存。
在步骤二中，
B1、在15℃的温度下，将铣刨料按照级配要求进行初配，其具体的操作步骤是：首先对废旧沥青料进行刨铣和粉碎处理，随后筛选出粒径位于0-30mm之间(其中0-30mm分三档0-10mm，10-16mm，以及16-30mm)的刨铣料进行混合(即初级调配)，粒径大于30mm的刨铣料再次粉碎后过筛，得到冷拌再生料。
在步骤三中，
C1、按照混合料对级配和温度的要求，对热骨料和冷拌再生料进行称量，冷拌再生料与热骨料之间的级配重量比为1:2.3。
C2、将称量后的热骨料暂存在储存仓一内；同时将冷拌再生料暂存在储存仓二内。
C3、回收尾气吸收净化装置内的粉尘，按照级配要求进行称量后暂存在储存仓三内。
C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后与水边混合成泡沫沥青后输送至连续搅拌缸内进行混合。
在步骤四中，将储存仓一中的热骨料、储存仓二中的冷拌再生料、储存仓三中的粉料，以及沥青储存仓中的石油沥青在200r/min的搅拌速度下连续搅拌缸内进行预搅拌处理，搅拌15秒后得到预混料，得到的预混料的温度在180℃左右。其中，热骨料、粉料和沥青的重量比为2:0.3:0.5。
在步骤五中，将预混料在预搅拌储存仓内暂存，预混料达到预搅拌储存仓总容量的90％以上即可实现开仓下料，并进入到强制搅拌缸内强制拌料15秒后得到成品料，得到的成品料的温度控制在130℃左右。
其中，连续搅拌缸采用的是厂家为河南华锦机械设备有限公司生产的型号为800*3500的混凝土连续式螺旋搅拌机。而强制搅拌缸采用的是厂家为山东泽宇重工生产的型号为JS750的强制搅拌机卧式双轴混凝土搅拌机。
热骨料、冷拌再生料(冷拌再生料含有水分)进行预搅拌处理时产生的水汽经由管道，从进气管道进入到冷骨料烘干筒的夹层空腔内进行预加热，随后从出料口处排入到冷骨料烘干筒内进行二次燃烧处理，最后冷骨料烘干筒内的烟气再次排入尾气吸收净化装置的布袋除尘器、废气处理塔内进行净化处理，最后洁净的尾气经由烟囱排放。
实施例2-2：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，包括如下操作步骤：
在步骤一中，
A1、新料按照级配要求在常温下进行初配料得到冷骨料，其中，冷骨料中包含有18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石，并且18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石的重量比为22.5:20:19。
A2、仅A1中的冷骨料排入到双层分流式烘干筒的内筒中并在燃烧器内在210℃下进行燃烧处理，得到热骨料。
A3、热骨料在190℃的条件下热骨料仓内保温暂存。
在步骤二中，
B1、在30℃的温度下，将铣刨料按照级配要求进行初配，其具体的操作步骤是：首先对废旧沥青料进行刨铣和粉碎处理，随后筛选出粒径位于0-30mm之间的刨铣料进行混合，粒径大于30mm的刨铣料再次粉碎后过筛，得到冷拌再生料。
在步骤三中，
C1、按照混合料对级配和温度的要求，对热骨料和冷拌再生料进行称量，冷拌再生料与热骨料之间的级配重量比为1:1.5。
C2、将称量后的热骨料暂存在储存仓一内；同时将冷拌再生料暂存在储存仓二内。
C3、回收尾气吸收净化装置内的粉尘，按照级配要求进行称量后暂存在储存仓三内。
C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后与水边混合成泡沫沥青后输送至连续搅拌缸内进行混合。
在步骤四中，将储存仓一中的热骨料、储存仓二中的冷拌再生料、储存仓三中的粉料，以及沥青储存仓中的石油沥青在200r/min的搅拌速度下连续搅拌缸内进行预搅拌处理，搅拌15秒后得到预混料，得到的预混料的温度在163℃左右。其中，热骨料、粉料和沥青的重量比为2:0.2:1。
在步骤五中，将预混料在预搅拌储存仓内暂存，预混料达到预搅拌储存仓总容量的90％以上即可实现开仓下料，并进入到强制搅拌缸内进行强制拌料15秒，得到成品料，得到的成品料的温度在135℃左右。
热骨料、冷拌再生料(冷拌再生料含有水分)进行预搅拌处理时产生的水汽经由管道，从进气管道进入到冷骨料烘干筒的夹层空腔内进行预加热，随后从出料口处排入到冷骨料烘干筒内进行二次燃烧处理，最后冷骨料烘干筒内的烟气再次排入尾气吸收净化装置的布袋除尘器、废气处理塔内进行净化处理，最后洁净的尾气经由烟囱排放。
实施例3-2：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，包括如下操作步骤：
在步骤一中，
A1、新料按照级配要求在常温下进行初配料得到冷骨料，其中，冷骨料中包含有18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石，并且18-31.5mm的碎石、10-20mm的碎石和5-10mm的碎石的重量比为23:25:20。
A2、仅A1中的冷骨料排入到双层分流式烘干筒的内筒中并在燃烧器内在220℃下进行燃烧处理，得到热骨料。
A3、热骨料在200℃的条件下热骨料仓内保温暂存。
在步骤二中，
B1、在40℃温度下，将铣刨料按照级配要求进行初配，其具体的操作步骤是：首先对废旧沥青料进行刨铣和粉碎处理，随后筛选出粒径位于0-30mm之间的刨铣料进行混合，粒径大于30mm的刨铣料再次粉碎后过筛，得到冷拌再生料。
在步骤三中，
C1、按照混合料对级配和温度的要求，对热骨料和冷拌再生料进行称量，冷拌再生料与热骨料之间的级配重量比为1:3。
C2、将称量后的热骨料暂存在储存仓一内；同时将冷拌再生料暂存在储存仓二内。
C3、回收尾气吸收净化装置内的粉尘，按照级配要求进行称量后暂存在储存仓三内。
C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后输送至连续搅拌缸内进行混合。
在步骤四中，在200℃的温度下，在步骤四中，将储存仓一中的热骨料、储存仓二中的冷拌再生料、储存仓三中的粉料，以及沥青储存仓中的石油沥青在300r/min的搅拌速度下在连续搅拌缸内进行预搅拌处理，搅拌15秒后得到预混料，得到的预混料的温度在170℃左右。其中，热骨料、粉料和沥青的重量比为3:0.3:0.6。
在步骤五中，将预混料在预搅拌储存仓内暂存，预混料达到预搅拌储存仓总容量的90％以上即可实现开仓下料，并进入到强制搅拌缸内进行强制拌料15秒，得到成品料，得到的成品料的温度控制在170℃左右。
热骨料、冷拌再生料(冷拌再生料含有水分)进行预搅拌处理时产生的水汽经由管道，从进气管道进入到冷骨料烘干筒的夹层空腔内进行预加热，随后从出料口处排入到冷骨料烘干筒内进行二次燃烧处理，最后冷骨料烘干筒内的烟气再次排入尾气吸收净化装置的布袋除尘器、废气处理塔内进行净化处理，最后洁净的尾气经由烟囱排放。
实施例4-2：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，与实施例1-2的不同之处：在步骤四中，按照沥青配置要求，称量热骨料、冷拌再生料、粉料和石油沥青；要求热骨料、粉料和石油沥青之间的级配重量比为2.2:0.25:0.8。然后将热骨料、冷拌再生料、粉料在连续搅拌缸内在200r/min的搅拌速度下混合搅拌，得到的预混料的温度在160℃左右。15秒后储存在储存仓内，随后再将上一步骤得到的混合物料与石油沥青在强制搅拌缸内在200r/min的搅拌速度下搅拌均匀后存储才成品储存仓内。
实施例5-2：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，与实施例1-2的不同之处：在步骤四中，按照沥青配置要求，称量热骨料、冷拌再生料、粉料和石油沥青；要求热骨料、粉料和石油沥青之间的级配重量比为2:0.29:0.54。
实施例6-2：一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，与实施例1-2的不同之处：在步骤四中，按照沥青配置要求，称量热骨料、冷拌再生料、粉料和石油沥青；要求冷拌再生料、热骨料、粉料和石油沥青之间的级配重量比为2.9:0.3:0.6。
五、对比例：采用冷拌工艺
对比例1-2：一种沥青拌合生产法，与实施例1-2的不同之处：冷拌再生料在制作的过程中，对刨铣料采用明火直接点燃进行加热至150℃。
对比例2-2：一种连沥青拌合生产法，如图3所示，与实施例1-2的不同之处：不具有预混合步骤，最后在步骤五中，冷拌再生料与热骨料的重量比在1:9。
六、试验数据检测试验二：固化后沥青混合料的性能
试验对象：实施例1-2到实施例6-2制得的固化后的沥青混合料作为试验样品1-2到试验样品6-2，对比例1-2到对比例2-2制得的固化后的沥青混合料作为对照样品1-2到对照样品2-2。
(一)浸水马歇尔试验方法的试验方法：
6、实施例1-6制得的固化后的沥青混合料以及对比例1-2制得的固化后的沥青混合料浸没在60℃的恒温水箱内，保温0.5h；
7、将试验样品或对照样品放置在电脑数码马歇尔稳定度测定仪上；
8、将马歇尔试验仪的上下压头放入恒温水箱中达到同样温度；
9、启动加载设备，使试件承受荷载，加载速度为50±5mm/min；
10、记录或打印试件的稳定度和流值。
根据公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTGE20-2011)：当集料公称最大粒径大于26.5mm时，需采用声152.4mm×95.3mm大型马歇尔试件，试验仪最大荷载不得小于50kN，读数准确至0.1kN。上下压头的曲率内径为φ152.4mm±0.2mm，上下压头间距19.05mm±0.1mm。
表1-2固化后沥青混合料的性能检测数据
Figure BDA0002368618100000171
(二)尾气(沥青烟气)的检查
试验方法：采用透明玻璃瓶收集实施例1-2到实施例6-2，以及对比例1-2到对比例2-2中产生的尾气，每组5瓶，尾气截留时间10-15秒,随后采用橡胶盖密封保存，并分别进行标记后将气味记录分别在表2-2中。
接着将所有的透明玻璃瓶依次取出放置在实验室内，同时取实验室楼道内的洁净空气放置在透明玻璃瓶内，并采用橡胶盖密封保存，作为空白对照样品。
然后取一张白纸作为衬底，并依次观察透明玻璃瓶内的颜色，并登记在表2-2中。
据了解，含有沥青的沥青烟气(沥青烟气)一般夹杂着一定浓度的烟尘，呈棕褐色或黑色，有强烈的刺激作用。
表2-2
颜色和气味检查
试验样品1-2 无明显颜色，无强烈刺鼻味道
试验样品2-2 无明显颜色，无强烈刺鼻味道
试验样品3-2 无明显颜色，无强烈刺鼻味道
试验样品4-2 无颜色，无刺鼻味道
试验样品5-2 无颜色，无刺鼻味道
试验样品6-2 无颜色，无刺鼻味道
对照样品1-2 气体呈褐色，有刺鼻的气味
对照样品2-2 无明显颜色，无强烈刺鼻味道
空白对照样品(空气) 无颜色，无刺鼻味道
试验结果：如表1-2和2-2可知，试验样品1-2到试验样品6-2的马歇尔稳定度均不小于8KN，且流值也在15-45mm之间,符合性能检查的一般要求，对照样品1-2到对照样品2-2的马歇尔稳定度均不小于8KN，但是其流值超出了45mm，因此其性能远不如试样样品1-2到对照样品6-2的性能稳定。
同时，试样样品1-2到试样样品3-2的检测结果为无明显颜色，无强烈刺鼻味道；试样样品4-2到试样样品6-2的检测结果为无颜色，以及空白对照样品为无颜色，无刺鼻味道；而对照样品1-2的检测结果为气体呈褐色，有刺鼻的气味，同时对照样品2的检测结果为无明显颜色，无强烈刺鼻味道。由此可知，上述采用明火直接燃烧刨铣料的制作方法会产生含有沥青的沥青烟气，对环境有较大的污染。此外，只有当对比例2-2中采用的冷拌再生料与热骨料的重量比在1:9时，与实施例1中采用的冷拌再生料与热骨料之间的级配重量比为1:2.3时，两者检测得到的马歇尔稳定度、流值以及颜色和气味检查才能相接近，由此可知，经由本申请改进后的生产工艺才能最大程度上的提高冷拌再生料的添加量，提高对废旧沥青料(即刨铣料)的利用率。
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，其特征在于，包括如下操作步骤：
在步骤一中，
A1、新料按照级配要求在常温下进行初配料，得到冷骨料；
A2、冷骨料进入到冷骨料烘干筒内，在200-300℃下加热烘干，得到热骨料；
A3、热骨料在180-240℃的条件下于热骨料仓内保温暂存；
在步骤二中，
B1、在常温下，将铣刨料按照级配要求进行初配，得到冷拌再生料；
在步骤三中，
C1、按照混合料对级配和温度的要求，对热骨料和冷拌再生料进行称量；
C2、将称量后的热骨料暂存在储存仓一内；同时将冷拌再生料暂存在储存仓二内；
C3、回收尾气吸收净化装置内的粉尘，按照级配要求进行称量后暂存在储存仓三内；
C4、按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后输送至连续搅拌缸内进行混合；
在步骤四中，将储存仓一中的热骨料、储存仓二中的冷拌再生料、储存仓三中的粉料，以及沥青储存仓中的石油沥青进行预搅拌处理，得到预混料；
在步骤五中，将预混料在预搅拌储存仓内暂存，预混料达到预搅拌储存仓总容量的90-100%即可实现开仓下料，并进入到强制搅拌缸内强制拌料15-30秒，得到成品料；
步骤六：成品料进入到成品储存仓内暂存；
步骤七：在成品料装料区，将成品储存仓内成品料下料到成品料送运车的储罐内；
步骤八：将步骤四和步骤五中产生的沥青烟气和水蒸气均通入到烘干筒内进行二次焚烧处理；步骤六中收集的粉尘进入到尾气吸收净化装置内进行尾气净化吸收处理；同时，步骤六中收集的烟气和空气的混合气体通入到烘干筒的燃烧器部位作为助燃气体使用。
2.根据权利要求1所述的一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，其特征在于，冷拌再生料的制作过程中，按照级配要求在步骤三中，所述冷拌再生料与热骨料之间的级配重量比为1:（1.5-3）。
3.根据权利要求1-2中任意一项所述的一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，其特征在于，在C4中，按照级配要求，对石油沥青进行称量，然后将称量后的石油沥青储存在沥青储存仓内，随后与水边混合成泡沫沥青后输送至连续搅拌缸内进行混合；此时在步骤五中，强制搅拌缸内的温度控制在130-140℃下强制拌料15-30秒即可得到成品料。
4.根据权利要求3所述的一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，其特征在于，在步骤四中，预搅拌的速度为20-300r/min，搅拌的时间为0.2-20min，温度为160-180℃。
5.根据权利要求4所述的一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，其特征在于，在步骤四中，热骨料、粉料和沥青的重量比为（2-3）: （0.2-0.3） :（0.5-1）。
6.根据权利要求1所述的一种连续式、强制式相结合的沥青拌合生产法，其特征在于，所述粉料选自矿粉、石屑或沙子中的一种或多种；所述沥青选自石油沥青。
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