摘要：烘干筒是沥青砼拌和机的一个重要部位，对骨料起着翻拌加热、运输的作用，是沥青混合料生产中的一个重要组成部份，其燃烧区的翻料结构与企业生产效益、社会效益有直接关系，本文以仿制美国LB―2000型烘干筒改造前后实际情况为例对企业、社会的影响进行了介绍。该结构改进方法已在天津部分同行业的自制沥青砼拌和机上得到了推广应用，收到了较好的效果。
关键词；沥青砼拌和机、烘干筒、翻料结构、效益。
Abstract: the drying cylinder is asphalt concrete one of the important parts of the pavers, plays a turn to aggregate with the role of heating, transportation, is the production of the asphalt mixture is an important component part, the burning of the material structure and enterprise production doubled benefit and social benefit is directly related to this article to the United States-2000 LB generic type drying cylinder actual situation before transformation as an example to enterprise, the social effects of are introduced in this paper. This structure improvement method has set up a file in the same part of the tianjin homemade asphalt concrete get popularizing the pavers, has received the good effect.
Key words; Asphalt concrete pavers, drying cylinder, turn over the material structure, the benefits
中图分类号：TV442+.1文献标识码：A 文章编号：
前 言
近年来沥青砼行业技术交流不够广泛，特别中小城市基础建设比较晚，技术投入少，养管、维修单位目前仍有使用陈旧的设备，本文发表目的是为解决先进技术不能及时得到广范应用问题。
沥青砼拌和机燃烧区翻料结构改进的特点是投资小，见效快，既提高了燃油的燃烧效率减少燃油消耗和维修费用，为企业增加了生产效益，而且为社会节省了能源。
该方法简单易行，不须经过复杂计算，本文就该结构的改进方法、及产生的影响进行了阐述。
1、沥青混合料的生产工艺简介：
为了简便的了解沥青砼生产过程，以便进一步理解烘干筒燃烧区翻料结构改进的影响，下面将该工艺分三点作以简单介绍：
1.1加工工艺流程
1.2沥青混合料加工操作过程：首先调整各冷料仓皮带给料器的转速，确定各种规格骨料的上料比例，经过粗配的骨料由集料皮带送至烘干筒，烘干加热至规定温度，经提升机送到震动筛进行筛分，并按照五种规格存放在热料仓中；运用主控计算机按照生产配合比分别对骨料、沥青、石粉进行计量，最后送到搅拌锅内充分搅拌均匀后排放到运输车辆或存于成品储料仓中。
1.3沥青混合料加工操作质量控制指标：主要是温度、级配、搅拌均匀程度，其中混合料的温度是否符合规定是前提条件，温度不符合规定其它指标在试验时的测定就失去意义。由此可见，在整个工艺流程中，骨料的烘干加热是沥青混凝土生产的一个重要环节。
2、燃烧区结构改进对设备性能的影响
2.1加热形式：骨料的烘干加热是通过烘干筒来完成的。烘干筒分为燃烧器和输料滚筒两个部分组成，燃烧器将燃料油用高压气进行雾化，再与鼓风机送出的燃烧用空气按比例充分混合、燃烧，产生用于加热骨料的热量。
2.2 工作原理：滚筒内部安装有翻料板，利用筒体的旋转将骨料抛成料幕，充分吸收热量，完成热转换。
2.3结构设计控制要点：为减少热量的损失，提高有效的热转换，必须对料幕密度、自由燃烧空间、热损耗控制等要素进行妥善处理。
2.3.1料幕密度指骨料在滚筒内必须形成有效的、合理密度的料幕，如果密度不够，间隙过大，造成热转换不充分，增加了随烟道排出的热量损失，导致加热效率下降；
2.3.2干燥筒前段料慕过大和过密，不仅影响火焰的正常燃烧，导致燃烧不充分，降低燃烧效率，增加油耗，而且燃烧不充分产生的油烟对除尘布袋的损伤很大，会降低布袋使用寿命，增加生产维修成本等；
2.3.3自由燃烧空间指为了保证燃料油能够充分燃烧，要求在燃烧器前方的筒身中有一个2.5米的自由燃烧空间，在运行时只允许有极少数骨料穿过这个空间，否则，尚未燃烧的燃油雾滴就会附着在穿过燃烧区的骨料上浪费掉；
2.3.4燃烧空间的那一部分滚筒，如果没有骨料附着，直接接受燃料燃烧释放出的辐射热，通过筒体向外传递会白白浪费掉增加热量损失，而且会使筒体温度过高，形成高温氧化剥皮。
鉴于上述原因，烘干筒燃烧区结构设计必须科学合理。
3、改进前后结构分析
下面通过示意图来分析原仿制美国LB―2000型结构与LB―2000型新结构的运行情况。
3、1图1为改造前仿制美国LB―2000型结构示意图
3.1.1如图所示：接料斗虽然与出料斗位置相平，但是在实际运行中，滚筒因倾斜运转而发生轴向移动，那么就不能保证骨料全部落入接料斗，因而溢出的骨料正好穿过燃烧器喷嘴前方的燃烧区。
3.1.2图1A为燃烧区剖面图，可以看到只在右侧形成辅助料幕，上方和左侧没有骨料填充。
3.1.3图1B为主翻料板区剖面图，翻料形成的料幕间隙大，密度不够，那么热交换就会不充分，势必造成排烟温度高，热量损失大。
4、燃烧区内部结构改进方法、
鉴于上述原因对原结构进行改进主要有三个方面：
4.1 区域设定，以进料端排序为：1传导区、2对流区、辐射区，（见图1―1）。区域设定主要以烘干筒产量、烟气流量、筒体直径等进行布设，但阻力不宜大于80毫米水柱（进出口压差），否则将须增加引风机功率，后面将作详细分析；
图1―1
4.2加热面积主要从三个方面考虑:a对流受热面积；b辐射受热面积；c传导受热面积，由于计算方法比较复杂且和实际运行状态相差较大故不在此介绍，可采取进出料试验检测的方法与理论设计需要热量进行比较；
4.3物料在烘干筒内运行需要热量可引用下式进行计算：
Q=C•m•( t2 t1 ) 大卡（1―1）
Q ― 物体所增加或减少的热量,大卡;
C...― 为物质的比热;
.t1...― 物体加热前的温度，℃;
.t2...―― ..物体加热后的温度，℃;
.m ――物体的重量,公斤；
4.4加热时间确定：
根据热力学平壁导热公式（1―2）可以看出导热量与加热时间成正比，因此在烘干筒功率允许范围内可尽量选则在筒内停留时间长一些，以满足物料升温需求。
Q ―经过平壁的导热量，大卡；
λ.― 为导热系数，单位为大卡/米•小时•度；
.t1...― 导热内侧温度，℃；
.t2...――…导热外侧的温度，℃；
Fτ―导热时间，s 。
5、改进后结构功能分析
5.1图2为仿制美国LB―2000型改为LB―2000型新结构示意图
5.1.1如图所示：在接料斗与燃烧器喷嘴之间加了一道挡料圈，从接料斗溢出的骨料就不会直接穿过燃烧区。
5.1.2图2A燃烧区剖面图可以看出，在两侧都有辅助料幕形成，可以吸收辐射、对流热，上方的翻料板中也有骨料可以吸收对流、传导热量，这样就增加了骨料的加热效果，也提高了热转换效率，还避免了滚筒温度过高。
5.1.3图2B为主翻料板区，增加翻料板密度，并且在翻料板上开孔，形成的料幕间隙小，密度大，增加热转换效率。
6、 燃烧区结构改进后对生产效益的影响、
6.1以实际生产中的材料耗用情况作为实例：
6.1.1传统结构每生产1吨混合料，燃油的平均耗用为8.0公斤，加热效率经测算（砂石含水率以5%计算）约为65%；
6.1.2采用新结构后每生产1吨混合料，燃油的平均耗用（不含水渣油）为6.5公斤，加热效率经测算（砂石含水率以5%计算）约为80%；
6.1.3加热效率每提高5% ，节约燃油为：
（8.0公斤-6.5公斤） /【（80%-65%）/5%】 =0.5公斤/吨；
6.1.4每公斤燃油（渣油）市场价格为：2.15元/公斤，以每年生产混合料80000吨（6年平均数）来计算，加热效率每提高5%节约燃油为：
0.5公斤/吨×2.15元/公斤×80000吨/年= 86000元/年
因此每年可减少燃油支出8.6万元；
6.1.5当加热效率提高到80% 时，每生产一吨沥青混凝土可以节约燃油耗用为：
8.0公斤/吨-6.5公斤/吨=1.5公斤/吨
每年可以节约燃油耗用为：
1.5公斤/吨×80000吨/年×2.15元/公斤=258000元/年；
7、结束语：通过改进烘干筒燃烧区结构，并没有增加其他任何的设备，每年就可以增加25.8万元的效益，为社会节省了能源。而且，通过提高燃烧效率减少油烟对除尘布袋损害；降低烘干筒外表温度减少高温氧化，保证了设备的使用寿命并降低了设备的维修费用，为企业增加了生产效益。由此可见，改进烘干筒燃烧区结构将对企业、社会产生良好的影响。
做者简介：姓名：关凯、1954年出生、籍贯广东南海市
学历：1984毕业于天津工人业余科技大学、机械专业
职称：高级工程师 电传：26340055
单位；天津城建集团六市政公路工程有限公司沥青砼专业分公司
参 考 书 目 录
现代建筑设备工程设计手册、陈一才编著、2001.7、机械工业出版出版
实用锅炉手册、林宗虞.徐通模主编1999.6、化学工业出版社出版
建筑材料机械及设备 1980 中国建筑工业出版社出版
机械强度与钢度计算 1981内蒙古人民出版社出版
机械设计手册成大先主编2004.1化学工业出版社出版
热工基础与热力设备 1981电力工业出版社出版
工业锅炉维护与保养 韩效鸿等编1981.1中国建筑工业出版社出版
《德国泰尔托-沥青拌和设备专题报告》
《日本日工-沥青拌和设备专题报告》
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。