4.3. Вплив температури випалу на коефіцієнт спучення глин

Для визначення температури спучення гранул, що пройшли термічну підготовку за обраним режимом, їх випалюють при температурі від 990 до 1260 ⁰С з інтервалом у 30 ⁰С. Відразу після термопідготовки їх переносять у піч для випалювання, розігріту кожного разу до однієї із вказаних температур: 990, 1020, 1050, 1080 ⁰С т.д., де витримують 7 хвилин.

Потім гранули виймають з печі, охолоджують на повітрі, визначають середню густину кожної спученої гранули та розраховують середнє арифметичне значення результатів трьох паралельних вимірювань. За найкращу температуру спучування приймають температуру, при якій одержують гранули з мінімальною середньою густиною.

За результатами випробувань будують графік залежності середньої густини гранул від температури випалювання (термоудару).

За оптимальний температурний інтервал спучування приймають різницю між температурою спучування і температурою, при якій густина гранул становить 1000 кг/м³.

Коефіцієнт спучення досліджуваної сировини визначають за залежністю:

,

де ∑V₂, ∑V₁ - сума об’ємів відповідно відформованих та спучених гранул, см³.

Об’єм відформованої гранули:

,

де d та h відповідно діаметр та висота гранул, що дорівнюють 16 мм.

Об’єм кожної спученої гранули визначається за спрощеною методикою, наведеною в лабораторній роботі №1 (визначення середньої густини зерен гравію у кварцовому піску). Результати досліджень заносять до табл.4.2.

Таблиця 4.2

№ з/п	Об’єм гра- нул см3	Темпера- тура, 0С		Спучені гранули		Ксп		Середня густина, г/см3
		тер- мо- під-готов-ки	ви-па-лу	ма-са, г	об’єм см3	зра-зка	гру-пи	зраз- ка	гру-пи
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

Типові вправи

1. Дослідити вплив вмісту та виду органічних та мінеральних добавок на коефіцієнт спучення глини.

2. Дослідити вплив добавок-плавнів (крейда, пірит, склобій) на середню густину керамзитових гранул.

Вказівки до виконання типових вправ

1. Для виконання першої вправи готують добавки слідуючи речовин: мазута (0-3%), солярового масла(0-3%), залізної руди (0-4%) або інших речовин. Кількість добавок вказана у відсотках за масою від сухої гранули.

Витрата добавок призначається за планом повного факторного експерименту (ПФЕ) – 2³. В якості вихідного параметру приймають коефіцієнт спучення гранул керамзиту. За результатами статистичної обробки дослідів на комп’ютері складають рівняння регресії з наступним технологічним аналізом.

2. Для виконання другої вправи готують добавки крейди, піриту і склобою в кількості 0-4% від маси сухої наважки глини. Із ретельного гомонізованої суміші готують гранули, випалюють їх після термопідготовки, відповідно до п.4.3, при температурі 1000⁰С. За результатами експериментів будують графічні залежності середньої густини керамзитових гранул від відсоткового вмісту добавок-плавнів в них.