在一條改性乳化瀝青生產(chǎn)線中,通常配置多個瀝青溶脹罐,一個瀝青溶脹罐溶脹結束后即將混合料泵入三級高剪切乳化機。同時,另一個瀝青溶脹罐可以在此時充入基質(zhì)瀝青和SBS進行溶脹,如此反復循環(huán)生產(chǎn),可有效提高生產(chǎn)效率。
瀝青溶脹罐的工作溫度:
SBS在不同品質(zhì)的瀝青中溶脹程度是不同的,而且同一改性劑在相同瀝青中,不同的溫度下的溶脹程度也是不同的。溫度升高,溶脹程度加快和增大;低溫條件下,SBS被溶脹的程度也低且速度慢。瀝青的組分決定也決定相容性的,芳香分多時,則相容性要好。瀝青質(zhì)越多,相容性越差。瀝青的針入度減少,相容性便降低,這說明飽和分對SBS改性瀝青的改性效果起較大作用。SBS的熔點在180 ℃左右,基質(zhì)瀝青的溫度越高,SBS越易被熔化,并能加快SBS的溶解速度。但瀝青的溫度越高,瀝青自身也容易老化。所以,掌握瀝青溶脹罐的加熱溫度也是個關鍵問題。不同溫度下的SBS改性瀝青其針入度、軟化點及5 ℃延度差異較大。
一般講,由于石油瀝青和SBS改性劑均為典型的高分子物質(zhì),它們對于溫度均呈非常敏感的特性,為了保證它們在制作過程中不致降低常規(guī)指標,瀝青溶脹罐加熱溫度要嚴格掌握。工程實踐證明,SSB瀝青改性的加熱溫度應掌握在170~180 ℃為宜。
瀝青溶脹罐的攪拌結構設計:
作為一種高黏度液體,瀝青在攪拌罐內(nèi)通常都處于層流狀態(tài)。高黏度液體在層流下難以形成明顯的流動,而流體離開攪拌葉后其能量很快釋散。因此瀝青溶脹罐需采用大面積的攪拌槳才能推動流體使之達到與SBS改性劑混合的目的。
基質(zhì)瀝青的黏度較大,它與SBS改性劑混合攪拌屬高黏度液體的低速攪拌。為增大攪拌范圍,充分推動流體移動,瀝青溶脹罐攪拌槳下端應為漿式斜葉,其上為框式錐形葉,旋轉(zhuǎn)半徑和端線速度應以瀝青溶脹罐的幾何外形及有效容積來具體設計。通常容積為10T的瀝青溶脹攪拌罐攪拌槳的端線速度為0.5~0.6 m/s為宜。
另外,為消除瀝青溶脹罐罐體內(nèi)液體的打旋現(xiàn)象,使罐內(nèi)物質(zhì)能上下軸向流動形成均勻混合,需在瀝青溶脹罐罐壁加設擋板。不加擋板時,罐內(nèi)中部液體在離心力作用下涌向罐壁并上升,中心部分液面下降形成旋渦,旋渦中心可下降到與拌葉接觸位置,降低混合效率,而且中部空谷占用相當容積。瀝青溶脹罐罐壁設擋板后,中空旋渦清除,攪拌平穩(wěn)均勻。液體在攪拌作用下形成湍流,效果十分明顯。為了達到較好的攪拌效果,進行這樣的攪拌設計是十分必要的。