[发明专利]一种硬质沥青造粒方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于硬质沥青的成型技术领域，主要涉及的是一种硬质沥青造粒方法及其装置。

背景技术

硬质沥青一般是指环球法软化点大于75℃的一类沥青，其组成主要以胶质和沥青质为主，典型的硬质沥青有：溶剂脱油沥青、尤里卡沥青、煤焦油硬沥青、建筑沥青、岩沥青和湖沥青等。由于其性质的独特性，硬质沥青在道路沥青改性、沥青基涂料、聚合物改性、电极粘合剂、铸造型砂溃散剂等领域的应用越来越受到重视。但是，硬质沥青的软化点过高，需采用桶装、袋装或铸锭成型，不仅产品体积大，便捷性差，而且给二次加工利用带来很大的麻烦。

要提高硬质沥青使用的便捷性，最好能将其加工成粒状或粉状。粉状沥青加工须采用机械粉碎法，粉碎过程会产生大量的粉尘，对作业环境造成严重的污染，同时，粉尘浓度过高还面临着巨大的安全风险。且硬质沥青具有一定的粘接性，其粉末易粘附和结块，这一缺点严重地制约了其推广和应用。对硬质沥青进行造粒，可以较好地克服上述的技术缺陷。现有的硬质沥青造粒技术主要包括喷雾造粒法、离心式造粒法和切粒法。喷雾造粒法的优点是生产效率高，颗粒直径小；缺点是设备投资较大，冷却介质与沥青颗粒直接接触，造粒过程中多掺有轻溶剂，会产生大量的废水和废气，易形成爆炸性气混合物，存在较大的安全隐患。专利CN 201529509 U、文献【孙显锋 等.高校化学工程学报，24（2）：290-294】和文献【刘智强 .石油沥青，8（3）：57-61】所述的硬质沥青造粒技术即为喷雾造粒法。CN 10870880 A 和CN 1676571 A 为硬质沥青离心式造粒法，此法的优点是可以通过调节喷盘或离心锅的转速来改变沥青颗粒的粒径，造粒过程也不需要外加溶剂，但是，由于硬质沥青的粘度大，冷却速度慢，且离心式造粒法所得到的沥青颗粒的粒径大于喷雾法，故该法所得到的沥青颗粒的冷却必然需要更大的有效行程，也是说，气相冷却过程需要比喷雾造粒法更高的冷却塔高度，无疑问会增加前期投资和运行成本；此外，离心式造粒设备为旋转部件，增加了设备故障的机率。CN 101050371 A所述的是一种煤沥青水下成型造粒法，是将煤沥青用泵打到沥青制粒机处，制粒机在水下把液体沥青切割成统一的粒径，沥青颗粒通过位于池底的螺旋输送器吸走，冷却水循环使用。该专利的优化是可以减少煤沥青烟造粒过程中的烟尘污染，缺点是生产效率低，沥青颗粒需要脱水、干燥。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种硬质沥青的造粒方法及其装置。该方法适合于硬质沥青等高粘流体的造粒，其工艺过程简单，压力等级和运行成本低、生产效率高，所产沥青颗粒大小可调，外形美观，能大大地降低废水和废气污染，对不同软化点（粘度）的硬质沥青具有很强的适应性。

本发明实现上述目的采取的技术方案如下：

本发明的硬质沥青造粒方法是将硬质沥青加热到熔融状态，把熔融状态的硬质沥青输送到可调节流体下落速度的布料器中，以滴状均布在回转钢带上，在上方回转钢带的下面设置冷却水喷淋系统对钢带进行强制降温，已固化成型的沥青颗粒在回转钢带的回转端入与钢带分离脱落。

本发明所述的硬质沥青的环球法软化点为75℃-250℃。

本发明所述硬质沥青的布料温度为170℃-350℃。

本发明所述的可调节流体下落速度的布料器由内、外两部分构件组成，外部构件可绕内部构件旋转，当外布料孔旋转到与内布料槽/孔对齐时，熔融态的硬质沥青就会从布料器中流出滴落被旋转外部构件分切为液滴状滴落在回转钢带上。

本发明所述的硬质沥青颗粒的形状为半球形，直径为2mm-8mm。

本发明所述的回转钢带的有效冷却长度为12m-30m；运行速度为0.1m/s-0.4m/s。

本发明生产硬质沥青造粒方法的装置包括硬质沥青熔融罐、原料泵、布料器、外部构件、内部构件、回转钢带、冷却水泵、冷却水槽、冷却水喷淋系统和冷却水收集槽，硬质沥青熔融罐通过原料泵与布料器的熔融硬质沥青进口连通，布料器主要由外部构件和内部构件构成，内部构件与沥青输送管相连，下底部至少设有一条内布料槽或一排内布料孔；外部构件套在内部构件的外面，在外部构件的圆周至少均布有多组外布料孔，回转钢带设置在布料器的下面，在上部的回转钢带下面设置有冷却水喷淋系统和冷却水收集槽，冷却水喷淋系统通过冷却水泵与冷却水槽连通，冷却水收集槽通过管道与冷却水槽连通。

本发明在所述布料器的内部构件中设置有保温加热器。