Fuentes de emisión en el proceso de producción de asfalto
¿Cuál es el factor de emisión del asfalto?
Durante el proceso productivo se libera una cantidad importante de polvo durante los procesos de trituración, cribado, transporte, secado, mezclado y carga que se deben realizar en las plantas asfálticas. Las zonas exteriores de almacenamiento de áridos, cintas transportadoras y puntos de transferencia de áridos también pueden ser una fuente de grandes cantidades de polvo debido al efecto del viento en zonas abiertas.
En los secadores donde se calienta el árido también se forman gases indeseables como dióxido de azufre, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno procedentes de la combustión, además de polvo y sustancias orgánicas nocivas que pueden surgir al calentar el material bituminoso.
Dependiendo del tipo de combustible, en las calderas de gasóleo utilizadas durante el calentamiento del material bituminoso se forman polvo y gases contaminantes procedentes de la combustión.
El polvo se liberará como resultado de los procesos de trituración-cribado en instalaciones integradas donde también se realiza la producción de áridos. Es decir, las operaciones de perforación, voladura, carga-descarga, trituración-cribado en cantera y el transporte y almacenamiento al aire libre de materiales también son fuentes de emisión de polvo.
Formas de reducir y controlar las emisiones
El principal contaminante tanto de las plantas asfálticas integradas como de las no integradas es el polvo. La emisión de polvo se puede reducir recogiéndolo con sistemas de recolección de polvo y pasándolo a través de un sistema de filtrado de polvo. El sistema de filtración más preferido son los filtros de bolsas. Además, también se pueden utilizar filtros electrostáticos y sistemas acuosos de control de polvo.
Además, las emisiones de polvo que se producen en las cintas transportadoras de áridos se pueden reducir mediante el uso de sistemas de cinta cerrados. El polvo retenido en el sistema de filtrado de polvo se reutiliza como material de aporte en la producción y supone un aporte económico.
Para reducir la emisión de gases, los procesos de secado y calentamiento en hornos rotativos secadores deben realizarse con combustibles y sistemas de combustión de calidad. La energía térmica de los gases residuales debe recuperarse y utilizarse en el sistema de secado. Las emisiones de polvo que se producirán en estos hornos también se deben filtrar con el sistema de recolección de polvo existente o se debe establecer un sistema de control de polvo independiente.
En las mezcladoras donde se mezclan áridos, betún y otros aditivos, se recomienda recoger y tratar los compuestos orgánicos que se evaporan durante la carga en el camión y durante el llenado del betún.
Las sustancias orgánicas nocivas se forman como resultado del calentamiento del material bituminoso en los secadores de las plantas asfálticas de mezcla de tambor (mezcla continua) y en las instalaciones que utilizan asfalto reciclado. Dependiendo de la cantidad de oscilaciones, se pueden aplicar técnicas de control.
Además, se deben cubrir y limpiar los caminos dentro de la planta y aplicar supresión de polvo para reducir las emisiones de polvo en las áreas de producción. Además, se deben utilizar cortinas cortavientos y sistemas de supresión de polvo en las zonas de almacenamiento. Los materiales finos deben almacenarse en el interior tanto como sea posible.
Se recomienda realizar las actividades de trituración-cribado en áreas completamente cerradas para reducir la emisión de polvo y poder controlarlo fácilmente.
Puede preferirse la energía eléctrica como opción para calentar tanques de betún aislados.
Se utilizan tecnologías respetuosas con el medio ambiente para reducir las fuentes de emisiones que se producen durante la producción de asfalto Polygonmach.
EMISIONES, Sistemas de recolección de polvo, filtros de mangas, filtros electrostáticos, agregados
Proceso de producción de asfalto en la creación de carreteras de calidad.
Asfalto (betún);
Se obtiene por precipitación del petróleo crudo en la naturaleza en procesos naturales o por destilación humana. Esta sustancia tiene una composición de hidrocarburos y un color que va del marrón oscuro al negro. A veces el betún se modifica con polímeros para mejorar su rendimiento.
el asfalto, que se utiliza como material de superestructura, especialmente en obras de construcción de carreteras; Es una mezcla ligante bituminosa adhesiva producida mediante la incorporación de minerales y áridos. Los agregados en las mezclas asfálticas que se utilizarán en la construcción de carreteras asfálticas son minerales duros seleccionados de acuerdo con las características de la superestructura que se va a producir. Se trata de materiales como piedra triturada, grava y arena.
Los tipos de carreteras asfálticas más producidas se dividen en tres: asfalto de mezcla en caliente, asfalto en frío y revestimiento de superficie.
1-Mezcla asfáltica en caliente:
Se mezclan en las proporciones deseadas el agregado a 145-160°C y el betún licuado calentándolo a casi la misma temperatura. Las proporciones de árido y betún en la mezcla varían según las características del producto a producir. Sin embargo, casi el 95% de la mezcla es árido y el 5% es betún.
En las instalaciones de producción de mezclas asfálticas en caliente se utilizan generalmente áridos de 3 tamaños diferentes. Los agregados se secan en una secadora a una temperatura de 145-160°C y luego se mezclan con el betún calentado a 155-160°C en una mezcladora. También se pueden agregar a la mezcla aditivos como masillas y masilla de piedra. El tiempo de mezclado de cada lote es de aproximadamente 45 segundos. El betún y el árido deben quedar completamente homogeneizados entre sí. También se añaden a la mezcla rellenos minerales finos que ayudan a unir el betún al agregado. Las instalaciones de producción de asfalto producen asfalto a aproximadamente 160°C. Se utilizan dos tipos de plantas asfálticas, fijas y móviles.
2-Asfalto frío:
Es una mezcla formada con árido fino, emulsión asfáltica, cargas minerales y agua. Se utiliza en el mantenimiento y reparación de la superficie del pavimento asfáltico. Su costo es menor que el del asfalto caliente y otras aplicaciones de recubrimiento.
Para quienes conducen en el tráfico, el asfalto frío es muy eficaz para eliminar surcos, baches, baches en la carretera que afectan el rendimiento de la conducción y en los casos en los que se busca suavidad de la superficie. También es económico y más fácil de fabricar.
La mezcla bituminosa se aplica normalmente a la superficie de la carretera con máquinas pavimentadoras montadas en el camión y diseñadas correspondientemente. Si se desea, se pueden agregar aditivos adicionales al mortero de mezcla.
Recubrimiento de 3 superficies:
Es la aplicación donde se depositan el conglomerante y el árido sobre la superficie uno tras otro. Con el distribuidor de asfalto se pulverizan emulsiones asfálticas sobre la superficie de la carretera, luego se coloca grava y se compacta el material con un rodillo. El revestimiento de superficie también se puede aplicar como una o más capas. Es fácil de colocar y el costo es bajo. Sin embargo, los costos de mantenimiento y reparación son altos porque se ve afectado por las condiciones climáticas cambiantes.
Producción de asfalto
Cuanto más corta sea la distancia desde las instalaciones de producción de asfalto al área de trabajo, más rápida será la producción y la finalización del trabajo.
Las plantas asfálticas son de tres tipos: Plantas discontinuas, Plantas de mezcla en tambor (mezcla continua) y Plantas asfálticas integradas. Los tres tipos se pueden producir como fijos y móviles.
Planta de Asfalto Tipo 1 Lote:
Es la planta más utilizada en el mundo. En este tipo de planta se puede realizar una producción de alta calidad. Después de pesar todos los componentes por separado según las propiedades deseadas en un proceso de producción, se incluyen en el proceso de producción y cada período de producción se completa en aproximadamente 40 a 50 segundos. La cantidad de producción en dichas plantas es menor que la de las plantas de mezcla en tambor.
Planta asfáltica de mezcla de 2 tambores (mezcla continua):
En este tipo de plantas, a diferencia de las plantas discontinuas, se le añade betún y otros aditivos mientras el árido sale del secadero. Al no existir mezclador, los tiempos de espera (mezclado, apertura y cierre de tapa del mezclador, descarga de material, etc.) no se producen como en las plantas tipo discontinuo. Por lo tanto, las cantidades de producción son mayores que las de las plantas de tipo discontinuo.
3-Planta de asfalto integrada:
Una planta de asfalto integrada, también conocida como planta de asfalto compacta, es una instalación sofisticada que combina varios componentes del proceso de producción de asfalto en una sola unidad. A diferencia de las plantas de asfalto tradicionales donde los módulos individuales (como silos de alimentación, tambor secador, mezclador, etc.) son entidades separadas, una planta de asfalto integrada alberga todos estos componentes en una estructura compacta y autónoma. Este diseño ofrece varias ventajas, incluido un espacio más pequeño, un tiempo de configuración reducido y una movilidad mejorada. Las plantas de asfalto integradas son altamente eficientes y rentables, lo que las hace ideales para proyectos temporales o ubicaciones donde el espacio es limitado. La naturaleza integrada de estas plantas agiliza el proceso de producción, permitiendo un funcionamiento perfecto y un mantenimiento sencillo. Además, suelen contar con sistemas de automatización avanzados que mejoran el control y la supervisión general de la planta, lo que conduce a una producción de asfalto constante y de alta calidad. Las plantas de asfalto integradas se han vuelto cada vez más populares en la industria por su versatilidad, eficiencia y capacidad para cumplir con los exigentes requisitos de la producción de asfalto moderna.
Módulos en Planta de Asfalto y Etapas de Producción de Asfalto
plantas de asfalto; Consta de silos de alimentación, cintas transportadoras, secador, pesadora automática, módulos mezcladores y cargadores.
Silos de alimentación:
En una planta de asfalto, los silos de alimentación desempeñan un papel crucial en el proceso de producción. Estos silos se utilizan para almacenar diversas materias primas como áridos, materiales de relleno y, en ocasiones, pavimento asfáltico reciclado (RAP). Los agregados generalmente se almacenan en diferentes compartimentos dentro de los silos según el tamaño y el tipo para garantizar que se logre una mezcla precisa durante la producción de la mezcla asfáltica. Los silos de alimentación están equipados con sistemas de descarga controlada de materiales para mantener un flujo continuo y consistente hacia la unidad de mezcla. El mantenimiento y la supervisión adecuados de los silos de alimentación son esenciales para evitar la segregación de materiales, garantizar un flujo adecuado de materiales y, en última instancia, producir mezclas asfálticas de alta calidad. El diseño y la capacidad de los silos de alimentación son consideraciones importantes en la eficiencia y productividad general de una planta de asfalto, lo que los convierte en un componente crítico en la producción de asfalto.
Cintas transportadoras:
Las cintas transportadoras son un componente fundamental en el proceso de producción de asfalto, facilitando el movimiento de diversos materiales dentro de la planta. Estas bandas se utilizan para transportar áridos, materiales de relleno, RAP (pavimento asfáltico reciclado) y otros componentes de una parte de la planta a otra. Las cintas transportadoras están diseñadas para manejar cargas pesadas y están equipadas con mecanismos para controlar la velocidad y dirección del flujo de material. Desempeñan un papel clave para garantizar una operación continua y eficiente al entregar materiales a la unidad de mezcla en el momento adecuado y en las proporciones adecuadas. El mantenimiento adecuado de las cintas transportadoras es crucial para evitar tiempos de inactividad y garantizar el buen funcionamiento de la planta de asfalto. En las plantas de asfalto se utilizan varios tipos de cintas transportadoras, adaptadas a necesidades específicas, como cintas inclinadas para transferir materiales a componentes elevados o cintas acanaladas para manipular materiales a granel. En general, las cintas transportadoras son indispensables para optimizar el proceso de producción y mejorar la productividad general de una planta de asfalto.
Secadora:
El tambor secador en una planta de asfalto es un componente crítico responsable de secar y calentar los agregados utilizados en la mezcla asfáltica. Los agregados, como grava, arena o piedra, se introducen en el tambor de la secadora donde se calientan a la temperatura requerida. El calor no sólo elimina la humedad de los agregados sino que también los precalienta, lo que permite una mejor adhesión con el ligante asfáltico durante el mezclado. El diseño giratorio del tambor secador garantiza que los agregados se calienten y sequen de manera uniforme, lo que promueve una mezcla asfáltica uniforme y consistente. La eficiencia del tambor secador impacta directamente en la calidad general de la mezcla asfáltica, convirtiéndola en un elemento crucial en el proceso de producción. La calibración y el control adecuados de la temperatura y la velocidad del tambor secador son esenciales para lograr el nivel deseado de secado y calentamiento para una producción óptima de la mezcla asfáltica.
Criba y tolva de áridos calientes:
El árido caliente procedente del secadero se separa según su tamaño en las cribas y el árido caliente llega al rebunker. El material del tamiz se devuelve a la trituradora. Los materiales que llegan a las tolvas de árido caliente se llevan a la mezcladora en la cantidad deseada con el sistema de pesaje automático según la receta de producción.
Mezclador:
En una planta de asfalto, el mezclador es un componente crucial responsable de combinar los agregados calentados con el aglutinante asfáltico para producir la mezcla asfáltica final. La unidad mezcladora generalmente consiste en un molino de doble eje o un mezclador de tambor donde los agregados y el aglutinante asfáltico se mezclan completamente para crear una mezcla asfáltica homogénea y bien recubierta. El movimiento giratorio del mezclador garantiza que los agregados queden recubiertos uniformemente con el aglutinante asfáltico, lo que da como resultado una mezcla asfáltica de alta calidad. El proceso de mezcla se controla cuidadosamente para lograr la temperatura y el tiempo de mezcla deseados, asegurando la combinación adecuada de materiales. La calibración y el mantenimiento adecuados del mezclador son esenciales para garantizar una calidad constante de la mezcla y una eficiencia de producción en una planta de asfalto. El diseño y la eficiencia del mezclador impactan significativamente el rendimiento general y la calidad de la mezcla asfáltica producida.
Sistema de control de polvo:
El sistema de control de polvo en una planta de asfalto es un componente crucial diseñado para minimizar y controlar la emisión de partículas de polvo durante el proceso de producción. Consta de diversos mecanismos y equipos destinados a capturar y contener el polvo generado en actividades como el manejo, secado, transporte y mezcla de agregados. El objetivo principal del sistema de control de polvo es mejorar la calidad del aire, cumplir con las regulaciones ambientales y crear un ambiente de trabajo más seguro para el personal de la planta. Los componentes comunes de un sistema de control de polvo incluyen recolectores de polvo, filtros, depuradores y sistemas de ventilación. Los recolectores de polvo, como las casas de bolsas o los ciclones, capturan las partículas en el aire, mientras que los filtros atrapan las partículas más finas. Los depuradores ayudan a eliminar el polvo de los gases de escape y los sistemas de ventilación garantizan un flujo de aire adecuado y la contención del polvo dentro de las instalaciones de la planta. El mantenimiento y monitoreo regulares del sistema de control de polvo son esenciales para garantizar su efectividad en la reducción de las emisiones de polvo y la promoción de la sostenibilidad ambiental en las operaciones de la planta de asfalto.
Sistema bituminoso:
Consta de tanques de almacenamiento de betún y sistema de calefacción. Los materiales bituminosos que llegan a la planta desde la refinería en vehículos con aislamiento térmico se almacenan en tanques de betún. En los depósitos existe un sistema de calefacción para evitar la congelación del material bituminoso. Generalmente se utilizan calderas de gasóleo caliente alimentadas con líquido o gas.