JP2009133170A - アスファルト混合物の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 アスファルトプラントにて新材１００％、または新材と廃材を混入したアスファルト混合物のそれぞれを効率よく製造することのできるアスファルト混合物の製造方法及び装置を提供する。
【解決手段】 一台の廃材ドライヤ３と、直列配置した二台の新材ドライヤ１、２とを備えると共に、第一の新材ドライヤ１を通過した加熱新材を第二の新材ドライヤ２に供給する構成とする。そして、新材１００％使用したアスファルト混合物を製造する場合には、直列に配置した二台の新材ドライヤ１、２の双方で目標加熱新材温度まで加熱昇温させる。また、新材と廃材とを混合したアスファルト混合物を製造する場合には、必要とする新材量を第一の新材ドライヤ１に供給して目標加熱新材温度まで加熱し、第二の新材ドライヤ２ではバーナ７´を燃焼させることなく送風のみ行って通気乾燥する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アスファルトプラントにて道路舗装材であるアスファルト混合物を製造する方法及び装置に関する。

アスファルトプラント工場には、新規な骨材（以下「新材」という）を加熱する新材加熱用のドライヤ（以下「新材ドライヤ」という）と、道路工事などによって掘り起こされるアスファルト舗装廃材（以下「廃材」という）を加熱する廃材加熱用のドライヤ（以下「廃材ドライヤ」という）の両方を設置しているところが多々ある。これらアスファルトプラント工場では、新材を１００％使用したアスファルト混合物と、新材に廃材を種々の割合で混入したアスファルト混合物とを生産しており、最近では、廃材の混入割合を増やす傾向にあり、廃材の混入割合が５０％を越えるものもある。

このように、廃材の混入割合が増加してくると、新材ドライヤは新材加熱能力の半分以下の能力にて新材を加熱することもあり、このような運転をすると、新材ドライヤ内を流れる骨材量が極端に少なくなって加熱効率が大幅に低下して燃費が悪くなる。また、バーナ燃焼量を減少させて加熱能力を低下させると、新材ドライヤの排ガス吸引量が減少するため、ドライヤ内の通過風速が低下して排ガス流に伴って飛散する微細なダスト分の多くがドライヤ内に残留することとなり、次工程のプラント本体のスクリーンにて篩い分けされて砂と一緒に砂貯蔵ビンに貯蔵されるが、砂貯蔵ビン内に多くの微細ダストが混入されると、微細ダストを多く含む砂が配合上、砂としてアスファルト混合物に混入するためにアスファルト混合物の品質を低下させることになる。

そこで、特開２００３−１２９４１０号公報では、プラントの能力を一台の新材ドライヤにて発揮させるのではなく、複数の小型の新材ドライヤを並列に配置し、新材１００％のアスファルト混合物を製造する場合には、複数の新材ドライヤを稼働して新材をそれぞれ目標加熱新材温度まで加熱し、それらを合流させてプラント本体に供給してプラントの最大能力を発揮させている。また、新材と廃材とを混合したアスファルト混合物を製造する場合には、複数の新材ドライヤの中から新材加熱量に見合った所定の新材ドライヤを選択して稼働し、アスファルト混合物を製造する方法を提案している。
特開２００３−１２９４１０号公報

上記従来の方法では、複数の小型の新材ドライヤを並列に設置し、新材加熱量が少量となってもその新材量に見合った小型の新材ドライヤを選択して加熱することで、加熱効率を低下させずに燃費も良くなり、また新材ドライヤの通過風速を極端に低下させずに微細ダスト分を飛散させて分離除去することでアスファルト混合物の品質を低下させないようにしているが、この従来方法と同等またはそれ以上の効果的な製造方法がないか模索されていた。

本発明は上記の点に鑑み、アスファルトプラントにて新材１００％、または新材と廃材を混入したアスファルト混合物のそれぞれを効率よく製造することのできるアスファルト混合物の製造方法及び装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、従来の小型ドライヤの並列配置に代えて直列配置することも利点があるという見解に至った。即ち、本発明の請求項１記載のアスファルト混合物の製造方法は、アスファルト混合物を製造するアスファルトプラントに、廃材ドライヤと、プラントの最大製造能力に見合った最大新材加熱能力よりも少なくとも低い加熱能力を有する二台の新材ドライヤを備え、新材１００％のアスファルト混合物を製造する場合には、プラントの製造能力に見合った新材量を第一の新材ドライヤに供給して目標加熱新材温度に達しない所定温度まで加熱した後、加熱した新材を第二の新材ドライヤに供給して目標加熱新材温度まで加熱する一方、新材と廃材とを混合したアスファルト混合物を製造する場合には、必要とする新材量を第一の新材ドライヤに供給して目標加熱新材温度まで加熱した後、加熱した新材を第二の新材ドライヤに供給して加熱することなく通過させると共に、第二の新材ドライヤから排出される加熱新材をプラント本体に供給してアスファルト混合物を製造するようにしたことを特徴としている。

また、請求項２記載のアスファルト混合物の製造装置は、アスファルト混合物を製造するアスファルトプラントに、廃材ドライヤと、プラントの最大製造能力に見合った最大新材加熱能力よりも少なくとも低い加熱能力を有する二台の新材ドライヤを備え、前記新材ドライヤのうちの第一の新材ドライヤを通過した加熱新材を第二の新材ドライヤに供給すると共に、第二の新材ドライヤを通過した加熱新材をプラント本体へと供給する構成としたことを特徴としている。

また、請求項３記載のアスファルト混合物の製造装置は、前記第一の新材ドライヤを第二の新材ドライヤの上位に配設し、第一の新材ドライヤの排出部に配設した排出シュートの排出端を第二の新材ドライヤの投入部に臨ませたことを特徴としている。

本発明に係る請求項１記載のアスファルト混合物の製造方法によれば、アスファルト混合物を製造するアスファルトプラントに、廃材ドライヤと、プラントの最大製造能力に見合った最大新材加熱能力よりも少なくとも低い加熱能力を有する二台の新材ドライヤを備え、新材１００％のアスファルト混合物を製造する場合には、二台の新材ドライヤを乗り継ぎして目標加熱新材温度まで加熱するので、新材のドライヤ内における滞留時間が長くなるため、加熱新材の残留水分を減少させてアスファルト混合物の品質を向上させることも可能である。また、新材と廃材とを混合したアスファルト混合物を製造する場合には、第一の新材ドライヤにて目標加熱新材温度まで加熱し、第二の新材ドライヤでは加熱することなく通過させるのみであるので、新材加熱量が少量でも第一の新材ドライヤの加熱乾燥能力を大きく下回ることがなく、加熱効率を低下させずに燃費も好適に維持でき、また微細ダスト分も飛散により分離除去できてアスファルト混合物の品質を低下させることもない。更に、加熱新材が第二の新材ドライヤを通過する際に、曝気または送風のみ行って通気乾燥することで加熱新材の残留水分の減少を図ることも期待できる。

また、請求項２記載のアスファルト混合物の製造装置によれば、アスファルト混合物を製造するアスファルトプラントに、廃材ドライヤと、プラントの最大製造能力に見合った最大新材加熱能力よりも少なくとも低い加熱能力を有する二台の新材ドライヤを備え、前記新材ドライヤのうちの第一の新材ドライヤを通過した加熱新材を第二の新材ドライヤに供給すると共に、第二の新材ドライヤを通過した加熱新材をプラント本体へと供給する構成としたので、新材１００％のアスファルト混合物の製造時には二台の新材ドライヤにて加熱する一方、新材と廃材とを混合したアスファルト混合物の製造時には第一の新材ドライヤのみにて加熱することで、効率よく新材を加熱でき、また微細ダストの分離除去や加熱新材の残留水分の減少によって品質の良いアスファルト混合物の製造も可能である。更に、二台の新材ドライヤを直列に連結するために、新材供給ラインが一本となって従来の新材ドライヤを並列配置して新材供給ラインを複数有するものよりも装置の簡素化が図れる。

また、請求項３記載のアスファルト混合物の製造装置によれば、前記第一の新材ドライヤを第二の新材ドライヤの上位に配設し、第一の新材ドライヤの排出部に配設した排出シュートの排出端を第二の新材ドライヤの投入部に臨ませたので、平面的には重なる部分もあって従来の新材ドライヤの並列配置構造のものよりも省スペースとなって敷地の有効活用が図れる。

本発明のアスファルト混合物の製造装置にあっては、一台の廃材ドライヤと、直列配置した二台の新材ドライヤとを備え、該新材ドライヤのうちの第一の新材ドライヤを通過した加熱新材を第二の新材ドライヤに供給すると共に、第二の新材ドライヤを通過した加熱新材をプラント本体へと供給する構成とする。好ましくは、前記第一の新材ドライヤを第二の新材ドライヤの上位に配設し、第一の新材ドライヤの排出部に配設した排出シュートの排出端を第二の新材ドライヤの投入部に臨ませるようにする。なお、第一の新材ドライヤと第二の新材ドライヤの双方は、プラントの最大製造能力に見合った最大新材加熱能力よりも少なくとも低い加熱能力を有するドライヤを採用し、二台の新材ドライヤを利用して新材を加熱することでプラントの最大新材加熱能力を発揮するようなものとしている。

そして、新材を１００％使用したアスファルト混合物を製造する場合には、直列配置した二台の新材ドライヤを使用して所望温度まで加熱する。即ち、先ず、プラントの製造能力に見合った新材量を第一の新材ドライヤに供給して加熱する。このとき、第一の新材ドライヤは、供給される新材を目標加熱新材温度、例えば１６０℃まで加熱する能力がないので、所定温度、例えば１００℃程度まで加熱する。そして、第一の新材ドライヤを通過した加熱新材を第二の新材ドライヤに供給し、この新材ドライヤで再加熱して目標加熱新材温度まで昇温させてプラント本体に供給し、アスファルト混合物を製造する。

また、新材と廃材とを混合したアスファルト混合物を製造する場合には、必要とする新材量を第一の新材ドライヤに供給して目標加熱新材温度まで一気に加熱する。したがって、第一の新材ドライヤは、新材と廃材混合時の新材の最大混合率に見合った新材量を加熱するに要する加熱能力を有したものを採用することとなり、この第一の新材ドライヤの加熱能力が決定されると、プラントの最大製造能力に見合った最大新材加熱能力から第二の新材加熱ドライヤの加熱能力が決定されることとなる。

前記第一の新材ドライヤを通過した加熱新材は第二の新材ドライヤに供給される。この第二の新材ドライヤはバーナを燃焼させることなく回転させておき、加熱新材を加熱させることなく通過させていく。このとき、加熱新材は第二の新材ドライヤ内を転動流下する間に曝気されて加熱新材中の残留水分がある程度減少するが、更に第二の新材ドライヤ内に送風を行っておけば、通気乾燥によって加熱新材中の残留水分を更に減少させれる。この第二の新材ドライヤを通過した加熱新材はプラント本体に供給され、廃材ドライヤにて加熱した加熱廃材と混合されて所定のアスファルト混合物が製造される。

このように、上記アスファルト混合物の製造方法及び装置によれば、新材１００％、または新材と廃材を混入したアスファルト混合物の製造時に、直列配置した二台の新材ドライヤを適宜使い分けて新材を加熱することによって、少量の新材加熱時にも加熱効率を低下させることもない。また、従来方法の新材ドライヤの並列配置に比べて新材のドライヤ内における滞留時間が長くなるため、加熱時間の増加、または新材と廃材の混合物製造時の第二の新材ドライヤにおける曝気や通気乾燥によって加熱新材内の残留水分を減少させることが期待でき、アスファルト混合物の品質の向上も図れる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図中の１は新材を加熱する第一の新材ドライヤであって、２は前記新材ドライヤ１の新材排出側に直列配置された第二の新材ドライヤであり、第一の新材ドライヤ１を通過した加熱新材は第二の新材ドライヤ２に供給される構成となっている。また、３は廃材を加熱する廃材ドライヤであり、この一台の廃材ドライヤ３と前記の二台の新材ドライヤ１、２がアスファルトプラントに備えられる。

前記第一の新材ドライヤ１と第二の新材ドライヤ２は、ほぼ同様の構造であって向流加熱方式を採用しており、内周部に多数の掻き上げ羽根（図示せず）を周設した円筒状のドラム４、４´をそれぞれ機台５、５´上に回転自在に傾斜支持し、駆動装置（図示せず）により所定の速度で回転させており、各ドラム４、４´の一端部のホットホッパ６、６´に配設したバーナ７、７´よりそれぞれのドラム４、４´内に熱風を送り込む一方、他端部のコールドホッパ８、８´に連結した排気煙道９、９´末端の排風機（図示せず）で排ガスを吸引することによってドラム４、４´内を通過する高温ガス流を維持している。

なお、新材ドライヤ１、２はプラントの最大製造能力に見合った最大新材加熱能力よりも少なくとも低い加熱能力のものが採用されるが、第一の新材ドライヤ１は、廃材混入のアスファルト混合物製造時における新材の最大混合率に見合った新材量を目標加熱新材温度まで加熱昇温するのに要する加熱能力を有したものを採用し、この第一の新材ドライヤ１の加熱能力が適宜決定されると、プラントの最大製造能力から第二の新材ドライヤ２の加熱能力も適宜決定される。

そして、供給コンベヤ１０によって新材を第一のドライヤ１のドラム４内に供給し、掻き上げ羽根で新材を掻き上げながらドラム４内を転動流下させる間にバーナ７より送り込む熱風と接触させて所望温度まで加熱し、更に、加熱した新材をホットホッパ６に配設した排出シュート１１より排出して第二の新材ドライヤ２のドラム４´内に供給している。また、第二の新材ドライヤ２に供給された加熱新材は同様に、ドラム４´内を転動流下して排出シュート１２からバケットエレベータ１３へと供給される。

前記バケットエレベータ１３に供給された加熱新材は、アスファルトプラントのプラント本体１４上部まで持ち上げられて振動篩１５に投入され、粒径別に篩い分けられて粒径毎に新材貯蔵ビン１６に貯蔵される。また、新材貯蔵ビン１６下位には、新材計量槽１７、石粉貯蔵ビン１８に貯蔵された石粉を計量する石粉計量槽１９、溶融アスファルトを計量するアスファルト計量槽２０、及びそれら計量槽の下位にはミキサ２１を配設しており、各計量槽にて計量された材料がミキサ２１に投入されて所定時間混合され、所望のアスファルト混合物が製造される。

また、廃材を加熱する廃材ドライヤ３は、並流加熱方式を採用しており、内周部に多数の掻き上げ羽根（図示せず）を周設した円筒状のドラム２２を機台２３上に回転自在に傾斜支持し、駆動装置（図示せず）により所定の速度で回転させており、ドラム２２の一端部のホットホッパ２４側に配設したバーナ２５にて燃焼室２６内に火炎を形成しながらドラム２２に熱風を送り込む一方、他端部の廃材貯蔵ビン２７に連結した排気煙道２８末端の排風機（図示せず）で排ガスを吸引することによってドラム２２内を通過する高温ガス流を維持している。

そして、前記廃材ドライヤ３のホットホッパ２４側から供給コンベヤ２９によって廃材をドラム２２内に供給し、ドラム２２内を転動流下させる間に廃材を加熱して廃材貯蔵ビン２７に一時貯蔵する。貯蔵された廃材は、下位の廃材計量槽３０にて所定量計量し、コンベヤ等の適宜の移送手段にてミキサ２１に供給して新材に廃材を混入したアスファルト混合物を製造できるようにしている。

次に上記装置を使用してアスファルト混合物を製造する方法について説明する。新材１００％のアスファルト混合物を製造する場合は、直列配置した第一の新材ドライヤ１と第二の新材ドライヤ２の双方を利用して新材を目標温度まで加熱する。先ず、プラントの製造能力に見合った新材量を図示しない骨材貯蔵ホッパから切り出して供給コンベヤ１０経由で第一の新材ドライヤ１に供給する。この第一の新材ドライヤ１に供給された新材はドラム４内を転動流下する間にバーナ７の熱風にさらすことで加熱されるのであるが、供給される新材量を目標加熱新材温度、例えば１６０℃まで加熱する能力がないので、所定温度、例えば１００℃程度まで加熱する。

次に、第一の新材ドライヤ１を通過した加熱新材を排出シュート１１から第二の新材ドライヤ２に供給し、ドラム４´内を転動流下する間にバーナ７´の熱風にさらして更に加熱し、この第二の新材ドライヤ２にて目標加熱新材温度まで加熱昇温する。そして、第二の新材ドライヤ２を通過した加熱新材は排出シュート１２からバケットエレベータ１３を経由してプラント本体１４の新材貯蔵ビン１６内に貯蔵され、アスファルト混合物の製造に使用される。

また、新材と廃材を混合したアスファルト混合物を製造する場合、新材と廃材の混合率に応じて新材の使用量が減少するため、第一の新材ドライヤ１は新材を一気に目標加熱新材温度、例えば１６０℃まで加熱する能力を有する。したがって、図示しない骨材貯蔵ホッパから必要とする新材量を切り出して供給コンベヤ１０経由で第一の新材ドライヤ１に供給し、ドラム４内を転動流下させる間にバーナ７の熱風にさらして目標加熱新材温度まで加熱する。

第一の新材ドライヤ１を通過した加熱新材を排出シュート１１から第二の新材ドライヤ２に供給する。この第二の新材ドライヤ２はバーナ７´を燃焼させることなくドラム４´を回転させておき、加熱新材を加熱させることなく通過させていく。このとき、好ましくは、バーナ７´に備えた送風機のみ稼働させて送風のみ行っておき、通過する加熱新材がドラム４´内を転動流下する間に通気乾燥を行う。そして、第二の新材ドライヤ２を通過した加熱新材はバケットエレベータ１３を経由してプラント本体１４に供給され、アスファルト混合物の製造に使用される。

また、廃材ドライヤ３には必要とする廃材量が図示しない廃材貯蔵ホッパから切り出されて供給コンベヤ２９経由で供給され、ドラム２２内を転動流下する間にバーナ２５の熱風にさらして所定温度まで加熱される。廃材ドライヤ３を通過した加熱廃材は、廃材貯蔵ビン２７内に一時貯蔵され、下位の廃材計量槽３０にて所定量計量後、コンベヤ等の適宜の移送手段にてミキサ２１に供給されて新材に廃材を混入したアスファルト混合物が製造される。

このように、二台の新材ドライヤ１、２を直列配置して加熱する新材を乗り継ぎさせるようにしたので、従来方法の新材ドライヤの並列配置に比べて新材のドライヤ内における滞留時間が長くなるため、二台の新材ドライヤ４、４´で加熱する際には加熱時間の増加により加熱新材内の残留水分を減少させることが可能である。また、新材と廃材の混合物製造時には、第二の新材ドライヤ４´では滞留時間の増加と通気乾燥による効果によって加熱新材内の残留水分を減少させることが期待できる。また、二台の新材ドライヤ１、２の直列配置構造によって、新材供給ラインである供給コンベヤ１０が一本となって装置の簡素化が図れる。更に、新材供給ラインが一本となるために、第一の新材ドライヤ１を第二の新材ドライヤ２の上位に配設することができ、これによって省スペース化が図れる。

本発明に係るアスファルト混合物製造装置の一実施例を示す概略構成図である。

符号の説明

１…第一の新材ドライヤ ２…第二の新材ドライヤ
３…廃材ドライヤ １１…排出シュート
１４…プラント本体

Claims (3)

1. アスファルト混合物を製造するアスファルトプラントに、廃材ドライヤと、プラントの最大製造能力に見合った最大新材加熱能力よりも少なくとも低い加熱能力を有する二台の新材ドライヤを備え、新材１００％のアスファルト混合物を製造する場合には、プラントの製造能力に見合った新材量を第一の新材ドライヤに供給して目標加熱新材温度に達しない所定温度まで加熱した後、加熱した新材を第二の新材ドライヤに供給して目標加熱新材温度まで加熱する一方、新材と廃材とを混合したアスファルト混合物を製造する場合には、必要とする新材量を第一の新材ドライヤに供給して目標加熱新材温度まで加熱した後、加熱した新材を第二の新材ドライヤに供給して加熱することなく通過させると共に、第二の新材ドライヤから排出される加熱新材をプラント本体に供給してアスファルト混合物を製造するようにしたことを特徴とするアスファルト混合物の製造方法。
2. アスファルト混合物を製造するアスファルトプラントに、廃材ドライヤと、プラントの最大製造能力に見合った最大新材加熱能力よりも少なくとも低い加熱能力を有する二台の新材ドライヤを備え、前記新材ドライヤのうちの第一の新材ドライヤを通過した加熱新材を第二の新材ドライヤに供給すると共に、第二の新材ドライヤを通過した加熱新材をプラント本体へと供給する構成としたことを特徴とするアスファルト混合物の製造装置。
3. 前記第一の新材ドライヤを第二の新材ドライヤの上位に配設し、第一の新材ドライヤの排出部に配設した排出シュートの排出端を第二の新材ドライヤの投入部に臨ませたことを特徴とする請求項２記載のアスファルト混合物の製造装置。

Images