Министерство образования Российской Федерации

Пермский государственный технический университет

Строительный факультет

Кафедра строительных материалов и специальных технологий

Курсовой проект

по дисциплине:

«Технология теплоизоляционных материалов»

на тему: «Цех по производству вспученного перлитового щебня производительностью 25 тыс. м³/год»

Выполнил: студент группы ПСКз – 05 Лисовский И.Г. Проверила: кандидат техн. наук, доцент Семейных Н. С. Дата выдачи задания на курсовой проект 9.04.09.г. Дата защиты курсового проекта Оценка за курсовой проект

Пермь 2009г.

Содержание

№ п/п	Наименование раздела	Стр.
Теоретический раздел
1.	Введение	2
Технологическая часть
2.1.	Характеристика и номенклатура продукции	6
а)	Технические требования	7
б)	Приемка	10
в)	Методы контроля	12
г)	Транспортирование и хранение	13
д)	Характеристика изделий	14
2.2.2.	Выбор, обоснование и описание схемы технологического процесса	14
1.	Подготовка сырья	15
2.	Технология изготовления перлитового щебня	16
3.	Оборудование для термической подготовки и вспучивания перлитового щебня	17
2.2.3.	Режим работы и производственная программа предприятия	24
2.2.4.	Характеристика исходного сырья. Расчет потребности в сырьевых материалах (материальный баланс)	25
2.2.5.	Выбор и расчет количества основного технологического оборудования	30

1. Введение

Тепловая изоляция в современном строительстве и промышленности играет важную роль. С ее помощью решают вопросы жизнеобеспечения, организации технологических процессов, экономии энергоресурсов. Теплоизоляционные конструкции являются неотъемлемой частью защитных элементов промышленного оборудования, трубопроводов, частей жилых, общественных и промышленных зданий. Благодаря изоляции значительно повышаются надежность, долговечность и эффективность эксплуатации зданий, сооружений и оборудования.

Промышленный выпуск вспученного перлита и изделий на его основе был налажен за последние два десятилетия и продолжает расти. Это объясняется специфическими свойствами перлита, позволяющими эффективно использовать сырье и отходы производства. В последние годы в связи с развитием производства и внедрением в строительстве легких ограждающих конструкций промышленностью освоены новые эффективные теплоизоляционные материалы, в том числе перлитовые теплоизоляционные изделия средней плотностью 100-300 кг/м³ и другие изделия на неорганической связке, используемые для высокотемпературной изоляции в промышленности и энергетике.

Как за рубежом, так и в нашей стране развитие производства теплоизоляционных работ идет по пути индустриализации с применением современных теплоизоляционных материалов и конструкций, высокомеханизированных инструментов и приспособлений, а также сборных средств подмащивания (лесов, подмостей). В практике теплоизоляционных работ все чаще используются конструкции полной заводской готовности, поставляемые с предприятий в виде готовых комплексных элементов, состоящих теплоизоляционного покровного слоев, оснащенных комплектом крепежных деталей. Производство теплоизоляционных работ при этом сводится к установке готовых элементов на изолируемую поверхность.

Утеплители на неорганической основе, являются доминирующими в решении вопросов теплозащиты зданий и оборудования. Это объясняется их экологической чистотой, пожаробезопасностью и долговечностью.

Наибольшее распространение в строительстве получили теплоизоляционные бетоны – как газонаполненные (пенобетон, ячеистый бетон, газобетон), так на основе легких заполнителей (керамзитобетон, перлитобетон, полистиролбетон).

При достаточно интенсивном развитии строительства из пенобетона, пенополистирола в стране не выпускают теплые кладочные растворы и сухие смеси. Вместе с тем за рубежом (например, фирма «Otavi» , Германия) для улучшения теплотехнических характеристик зданий, строящихся из таких материалов, выпускают и используют кладочные растворы на вспученном перлите. Плотность такого раствора в шве составляет 500-600 кг/м³. Это позволяет ликвидировать мостики холода в кладке. Производство такого материала несложно организовать на заводах, производящих вспученный перлит, либо на заводах сухих смесей.

Кладочные растворы на вспученном перлите начиная с 2002 года начало выпускать ОАО «Головной завод». В зависимости от теплопроводности используемого материала стен выпускается раствор с тем же коэффициентом теплопроводности и доставляется в жидком виде на строительную площадку. С заданными теплофизическими свойствами может быть изготовлена и сухая смесь, затворение которой может быть произведено непосредственно на строительной площадке. Такие растворы могут быть использованы как при изготовлении сэндвич-панелей стеновых конструкций, так и при изоляции методом заливки полостей стен кирпичной кладки и при монолитном домостроении. Перлитовые растворы хорошо зарекомендовали себя при изоляции пространства между потолком верхнего этажа и кровлей при утеплении домов старых серий.

Рассматривая вопрос производства и применения теплоизоляционных материалов в строительстве, нельзя не остановиться на проблеме легких бетонов.

Сегодня производство однослойных стеновых ограждений базируется большей частью на применении такого легкого заполнителя, как керамзит. Панели получаются тяжелыми, с низкими показателями по теплозащите. Это в большей степени связано с тем, что в качестве мелкого заполнителя используется тяжелый керамзитовый песок либо просто кварцевый песок.

Между тем в стране имеется опыт использования в таких бетонах легких перлитовых песков, что позволяет снизить их плотность до 600-800 кг/м³. Такой опыт имеется в ЦНИЭПЖилища. С керамзитоперлитобетонами и перлитобетонами долгие годы работали Воронежский ДСК (п. Придонской), Улан-Удэнский ДСК-1, завод ЖБИ (г. Нальчик). Город Шелехово Иркутской области более четверти века строит дома из перлитобетона.

Около 50 лет был получен в промышленных условиях первый кубический метр вспученного перлита. С тех пор мировой объем выпуска этого материала достиг 20 млн. м³ в год. За год в мире перерабатывается около 2 млн. т. Перлитовых пород. В среднем в 1990-х годах, ежегодный прирост объемов производства этого материала составил около 10 %

Наиболее крупным производителем вспученного перлита являются США, где производится около 7 млн. м³ в год этого продукта. Анализ потребления вспученного перлита в США показывает, что основная его часть (70 %) используется в строительстве.

В настоящее время работают 14 предприятий, которые производят в общей сложности около 600 м³ вспученного перлита в год.

В России разработано и внедрено в производство большое количество перлитовых теплоизоляционных материалов и изделий. Среди них такие выпускаемые сегодня промышленностью материалы и изделия, как перлитоцементные плиты и скорлупы (Хотьковский АО «Теплоизолит», Дмитровский ЗТПИ), перлитобитумные плиты (ЖЗБИ-2, г. Железногорск), перлитофосфогенные и перлитопластбетонные плиты (АО «Стройперлит» г. Мытищи).

Теплопроектом были разработаны и прошли все необходимые испытания такие теплоизоляционные материалы на основе перлита, как лгноперлит, эпсоперлит, термоперлит и перлитодиатомит.

В настоящее время введена в эксплуатацию линия по производству термоперлита на Апрелевском опытном заводе Теплопроекта.

В настоящее время выпускают изделия из вспученного перлита на различных связующих. Перлитовые изделия применимы в широком интервале температур от – 200 до + 1200 ºС. Вспученный перлит в них является высокопористым заполнителем. Варьируя зерновой состав вспученного перлита, можно получать изделия с различной средней плотностью и свойствами. Для изготовления более плотных и прочных изделий берут перлитовый песок мелких фракций, а для легких, низкопрочных применяют более крупные фракции вспученного перлитового щебня.

Вспученный перлит пригоден как заполнитель в штукатурных растворах, перлитобетонах на различных вяжущих. Для изоляции горячих поверхностей с 800-900 ºС наиболее эффективны керамические перлитовые изделия на глиняной или диатомитовской связке. Поверхности с температурой до -50ºС изолируют перлитовыми изделиями на битумной или синтетическом связующих. Перлитовые изделия, выпускаемые в виде цилиндров, сегментов и скорлуп, применимы для изоляции труб и трубопроводов. Известково- и гипсоперлитовые штукатурные растворы используют как звукопоглощающие покрытия и прослойки.

Вспученный перлитовый щебень выпускают марок 300 – 600. Его применяют как заполнитель в тяжелых бетонах.

Для нужд сельского хозяйства выпускают вспученный перлит укрупненных размеров (для дренажа почв). В пищевой промышленности для фильтрации применяют молотый перлитовый песок.

Введение в композицию вспученного перлита позволило в несколько раз сократить время тепловой обработки, а следовательно, и затраты тепла на его производство. Оборудование позволяет на небольших производственных площадях выпускать значительные объемы продукции различных размеров – от кирпичей до плит. Кирпич может быть использован при строительстве печей, других тепловых агрегатов, в коттеджном малоэтажном строительстве, как несущий теплоизоляционный конструкционный материал, а в многоэтажном строительстве - как утеплитель.