某单位使用了日本S25100P型拌合站,但冬季不能进行混凝土生产,经分析论证,配套设计安装了立体排管快速加热系统,成功地将流动状态的砂(石)料和其冻块体进行快速加热。在-12℃时采用立体排管,可使砂(石)料由-1℃加热到18℃,平均每分钟加热砂(石)料0.5~1t,满足每小时生产24m3、混凝土入模温度在8℃以上的要求。
技术方案
1. 确定水体加热、立体排管加热和喷射蒸汽加热的工艺方法
2. 设计立体排管加热器
加热过程
加热过程见图(图略)
1. 由排管上部供汽,顶部的低温砂(石)料在大温差下(85℃),通过排管表面迅速进行热交换。过滤网上的冻块也迅速吸热,逐渐化解成小块。同时排管间的砂(石)料,因与热排管增大接触面积而迅速吸热、获得更多的热量并向周围传递,使砂(石)料温度不断上升,排管间小冻块迅速吸热解冻,直至升温到与大批量砂(石)料体相同的温度。
2. 在机械振动的输料过程中,砂(石)料靠重力自上而下流动。在流动过程中反复接触摩擦排管,表面获得热量(流速过大时热量获得较少)。
3. 在砂(石)料流体中部直接喷射蒸汽,可弥补排管热交换不足,能迅速直接地将温度低、流速大的砂(石)料体加热,并化解冰块。
4. 对生产混凝土的用水加热。
砂(石)料流通量与排管表面接触率越高,获得热量越多;接触时间越长效果越好。采用热水、热排管和蒸汽结合的加热方法,在冬季可满足混凝土的入模温度要求。
需考虑的其他因素
l. 应根据砂(石)料的介质特性、耗热程度、流通能力及客观因素确定立体排管的传热面积、排管间距及安装高度(可制成各种形状)。
2. 应设置热量自动和手动调节装置。
3. 应适当考虑料槽和排管内的凝结水排放。
实践表明,采用立体排管快速加热系统,只要工艺设计及安装合理,完全可以满足对砂石料的加热要求,大气温度在-20℃以上,均可达到大批量快速生产热混凝土的目的。
冬季的使用证明:采用立体排管快速加热系统是拌合站生产热混凝土最有效的办法。采用这种方法,保证了许多重点工程冬施混凝土的供应。