在室外溫度為-10℃的條件將入模施工溫度保持在8℃以上,歷來是混凝土拌合站急待解決的技術(shù)難題,尤其對(duì)連續(xù)流動(dòng)的大批量砂石料快速加熱及如何使砂石料凍結(jié)體迅速解凍,是決定混凝土攪拌站冬季能否生產(chǎn)混凝土的關(guān)鍵。

某單位使用了日本S25—100P型拌合站,但冬季不能進(jìn)行混凝土生產(chǎn),經(jīng)分析論證,配套設(shè)計(jì)安裝了立體排管快速加熱系統(tǒng),成功地將流動(dòng)狀態(tài)的砂(石)料和其凍塊體進(jìn)行快速加熱。在-12℃時(shí)采用立體排管,可使砂(石)料由-1℃加熱到18℃,平均每分鐘加熱砂(石)料0.5~1t,滿足每小時(shí)生產(chǎn)24m3、混凝土入模溫度在8℃以上的要求。

技術(shù)方案

1. 確定水體加熱、立體排管加熱和噴射蒸汽加熱的工藝方法

2. 設(shè)計(jì)立體排管加熱器

加熱過程

加熱過程見圖(圖略)

1. 由排管上部供汽,頂部的低溫砂(石)料在大溫差下(85℃),通過排管表面迅速進(jìn)行熱交換。過濾網(wǎng)上的凍塊也迅速吸熱,逐漸化解成小塊。同時(shí)排管間的砂(石)料,因與熱排管增大接觸面積而迅速吸熱、獲得更多的熱量并向周圍傳遞,使砂(石)料溫度不斷上升,排管間小凍塊迅速吸熱解凍,直至升溫到與大批量砂(石)料體相同的溫度。

2. 在機(jī)械振動(dòng)的輸料過程中,砂(石)料靠重力自上而下流動(dòng)。在流動(dòng)過程中反復(fù)接觸摩擦排管,表面獲得熱量(流速過大時(shí)熱量獲得較少)。

3. 在砂(石)料流體中部直接噴射蒸汽,可彌補(bǔ)排管熱交換不足,能迅速直接地將溫度低、流速大的砂(石)料體加熱,并化解冰塊。

4. 對(duì)生產(chǎn)混凝土的用水加熱。

砂(石)料流通量與排管表面接觸率越高,獲得熱量越多;接觸時(shí)間越長效果越好。采用熱水、熱排管和蒸汽結(jié)合的加熱方法,在冬季可滿足混凝土的入模溫度要求。

需考慮的其他因素

l. 應(yīng)根據(jù)砂(石)料的介質(zhì)特性、耗熱程度、流通能力及客觀因素確定立體排管的傳熱面積、排管間距及安裝高度(可制成各種形狀)。

2. 應(yīng)設(shè)置熱量自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。

3. 應(yīng)適當(dāng)考慮料槽和排管內(nèi)的凝結(jié)水排放。

實(shí)踐表明,采用立體排管快速加熱系統(tǒng),只要工藝設(shè)計(jì)及安裝合理,完全可以滿足對(duì)砂石料的加熱要求,大氣溫度在-20℃以上,均可達(dá)到大批量快速生產(chǎn)熱混凝土的目的。

冬季的使用證明:采用立體排管快速加熱系統(tǒng)是拌合站生產(chǎn)熱混凝土最有效的辦法。采用這種方法,保證了許多重點(diǎn)工程冬施混凝土的供應(yīng)。