4.2. Обоснование технологического процесса

Технологический раздел начинают с разработки схемы производства по предприятию в целом. Для этого устанавливают основные операции, из которых состоит технологический процесс приготовления дорожно-строительного материала.

Технологический процесс приготовления дорожно-строительных материалов в общем случае включает следующие переделы: транспортировку и хранение материалов; их дозирование; разогрев; приготовление смесей, формование конструкций и изделий. Каждый из перечисленных переделов может быть по-разному организован и осуществлен, что непосредственно отразится на качест­ве материала.

Внутризаводское транспортирование материалов - передел, требующий большого внимания. Главное - исключить потери, загрязнение, увлажнение, обеспечить необходимую быстроту доставки в соответствии с технологически­ми особенностями (охлаждение, схватывание и др.), не допустить расслоения каменных материалов и т.п.

Условия хранения каждого материала имеют свои особенности, которые могут сказаться на качестве конечного продукта. Следует учитывать требова­ния ГОСТов, изложенные в [23].

Рыхлые каменные материалы (песок, гравий, щебень) не должны загряз­няться поверхностными водами, колесами автомобилей и т.д. Хранение камен­ных материалов на открытых складах в зимний период затрудняет погрузку из штабелей ввиду, их смерзания. .Надо предусматривать мероприятия, которые обеспечат простоту и удобство погрузочных работ на таких складах. Каменные материалы на складах, как правило, уложены в конусы, пирамиды и т.д., что приводит к их расслоению по крупности. В ряде случаев гравий (щебень) хра­нят по фракциям, что в значительной мере устраняет расслоение в штабелях. Особое значение имеет влажность каменных материалов. Увлажнение камен­ных материалов в открытых штабелях необходимо точно учитывать в процессе дальнейшей переработки.

Хранение вяжущих материалов должно производиться с учетом возможно­го поступления на базу разных марок и свойств, навалом, в бумажных мешках, в жидком виде, с одного или разных заводов. Следовательно, на месте работ должны быть построены и оборудованы соответствующие складские помеще­ния. Каждая партия вяжущего должна храниться отдельно от другой. Посколь­ку вяжущие в большинстве своем являются гигроскопическими материалами, при длительном хранении постепенно ухудшаются их строительно-технические свойства. Поэтому склады должны быть защищены от попадания на вяжущие влаги. При проектировании местных складов надо обращать внимание на высо­ту стояния грунтовой воды, сток поверхностных и талых вод и т.д.

Дозирование материалов может быть весовым или объемным. Практика показала, что наибольшую точность дозирования получают весовым способом. Дозирование по объему у ряда материалов приводит к значительным погреш­ностям, так как у этих материалов в больших пределах изменяется объемная масса. Так, с изменением влажности песка на 5% его объем изменяется на 30-35%. Влажность цемента влияет на условия его распределения в дозаторе, что нарушает его дозирование на замес. Дозирование гравия (щебня) по объему дает удовлетворительные результаты, если не встречаются зерна удлиненной (лещадной, игольчатой) формы или используется фракционированный материал. Способы разогрева материалов зависят от вида теплоносителя: перегретый пар, горячие газы, масло, электричество, инфракрасные лучи. Применение пара требует дорогостоящих паровых котлов, парообразователей; при этом возмож­но попадание конденсационной воды в материал. Более прогрессивным являет­ся использование в качестве теплоносителя электрической энергии. Электриче­ские нагреватели помещают непосредственно в нагреваемый материал. Их не­достаток - большая энергоемкость. Положительные результаты достигнуты с помощью инфракрасного излучения. Поглощение инфракрасных лучей сопро­вождается превращением переносимой ими электромагнитной энергии в тепло­вую. Перспективен способ использования в качестве теплоносителя масла, по-

догретого электричеством. Этот способ позволяет легко задавать и выдержи­вать температурные режимы, не требует сложных металлоемких установок для подогрева теплоносителя до 300°С. Системы подогрева могут быть в зависимо­сти от способа устройства с общим или местным подогревом. При нагреве ор­ганических вяжущих более распространенным является местный подогрев ма­териала, находящегося в зоне действия нагревательного устройства. Эффектив­ность сушки и нагрева минеральных материалов в значительной степени зави­сит от способа сушки: поточной или противоточной. При поточной сушке ма­териал и газы движутся в одном направлении, при противоточной - навстречу друг другу. Противоточная схема имеет преимущество с точки зрения теплопе­редачи. При лоточной схеме подачу материалов со стороны топки осуществить значительно сложнее, и, кроме того, нежелательно проникновение холодных материалов в наиболее горячую зону, так как при этом снизится температура в данной зоне и значительно ухудшится процесс горения. При поточной схеме ухудшаются условия пылевыделения и соответственно пылеудаления.

Приготовление смесей должно обеспечивать получение хорошо переме­шанных материалов однородного качества. Тщательность перемешивания зави­сит от способа, скорости и продолжительности перемешивания исходных ком­понентов. Возможные варианты технологических схем см. [1, §§ 77, 78, 89, 92, 96, 106, 114]. Технологическая схема асфальтосмесительной установки в качестве примера приведена на рис.4.1.

В соответствии с намеченной схемой производства разрабатывают струк-

туру предприятия, т.е. устанавливают основные производственные узлы (цехи). Принятые решения по основным технологическим процессам обосновывают

технологическими расчетами, рекомендациями по компоновке оборудования, планировке цехов и т.д.

При рациональной организации работ производственных предприятий тех-. нология должна быть поточной, без пересечения транспортных путей переме­щения материалов и изделий, при минимальном количестве перевалочных опе-, раций.