厂拌热再生沥青混凝土干燥滚筒设计方法

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发布时间：2021-09-07

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厂拌热再生沥青混凝土干燥滚筒设计方法
徐州师范大学凌杰
摘要：热再生干燥滚筒设计时应该保证在满足热混合料的生产质量的前提下，用最低的热量消耗来
获得最大的热混合料生产能力。设计时，首先根据加热到要求的温度时所需的热烟气介质的流量，以热烟
气介质流速为约束条件(流速大小以混合料中微小颗粒避免被烟气带走为宜)确定滚筒直径大小；然后再
根据混合料加热到所需温度的时间，以滚筒转速为约束确定滚筒长度。根据上述方法设计了用于旧沥青}昆
凝土再生加热的干燥滚筒的直径和长度，通过样机现场运行试验证明了该设计方法的正确性。
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关键词：沥青混凝土热再生干燥滚筒设计方法
厂拌热再生沥青混合料的生产工艺包括间歇式
和连续式搅拌工艺两种，在我国的公路施工中普遍
采用的是利用间歇式沥青混凝土搅拌站处理旧沥青
混合料的方案，以燃烧室所产生的温度小于600 oC
且流量可控的热烟气作为加热介质，在干燥滚筒内
对旧沥青混合料进行加热。本文给出了基于旧沥青
混合料加热时间的干燥滚筒设计方法，以解决厂拌
热再生干燥滚筒的设计问题。
l 热再生干燥滚筒设计思想
热再生干燥滚筒设计时应该在满足热混合料的
生产质量的前提下，用最低的热量消耗来获得最大
的热混合料生产能力。影响和制约干燥滚筒的生产
能力的因素主要来源于以下两个方面：一方面取决
于为驱除混合料中的水分和将它加热至一定温度所
需热量的多少；另一方面则取决于干燥滚筒内热空
气和混合料之间的热交换能力。
利用加热烟气作为介质来加热混合料的方法，
加热混合料所需的热量全部来自热烟气介质，烟气
的比热容不大所以滚筒中需要热空气量很大；同时
滚筒内热强度比用燃烧火焰直接加热时低的多，混
合料中排出的水蒸气膨胀速度相对小的多。设计时，
首先根据加热到要求的温度时所需的热烟气介质的
流量，以热烟气介质流速为约束条件(流速大小以混
合料中微小颗粒避免被烟气带走为宜)确定滚筒直
径大小；然后再根据混合料加热到所需温度的时间，
以滚筒转速为约束确定滚筒长度。
2 热再生干燥滚筒的设计方法
一38—
2．1 热烟气介质流量Q删的计算
设再生混合料采用平均温度为t oC的热烟气介
质(滚筒人口处温度为t oC，出口处温度为t oC)，
通过热交换传递热量给沥青混合料。需确定沥青混
合料温升所需的热量以及损失的热量，进而确定所
需热烟气介质流量，它决定了干燥滚筒的直径大
小。
2．1．1 加热旧沥青混合料时干燥滚筒所消耗的热量
进人滚筒热烟气介质每小时所携带的热量
(kJ／h)如图1所示，包括：使旧沥青混合料升温的有
效热量 (kJ／h)、由加热后废气带走的热量~2(1d／h)
和通过干燥筒筒壁散失的热量／h)，即有：
= I+ 2+ 3 (1)
图1 干燥滚筒消耗热量构成
2．1．1．1 加热旧沥青混凝土所需有效利用热量，圈
假设干燥滚筒的生产能力为G(kg／h)，混合料
中石料含量为p1％，含水量为p2％，沥青含量为p3％
(p 印印3=100)。工程上要求把室温t。oC下的混合料
加热到t ℃。加热混合料所需要的热量一般包括加
热石料的热量、对混合料中所含水分的加热和汽化
的热量、加热沥青的热量4部分。这4部分每小时所
耗热量分别是