3. Описание технологической схемы

В данном разделе описывается схема непрерывного производства полугидрата сульфата кальция. Также здесь предложены аппараты для переработки техногенного отхода [28].

● Нория ковшовые ленточные. Производительность 250 т/ч. Предназначены для вертикального транспортирования сыпучего материала при помощи ковшей. Нория может использоваться в различных технологических линиях, для загрузки бункеров, транспортеров, и др. технологических элементов. Гипсовый отход поступает в нижнею головку нории через приемный бункер. В бункере нории установлена заслонка, откуда материал зачерпывается ковшами смонтированные на 5–6 прокладочную ленту типа БКНЛ-65. Механизм протяжки ленты нории приводится в движение мотор-редуктором либо двигателем с контрприводом. Фосфогипс подымается в ковшах нории по секциям (12, 11, 4, 2, 6) в верхнею головку нории, в которой и происходит разгрузка ковшей на верхнем приводном барабане, далее материал поступает в распределитель головки нории. Стандартная длинна секции нории 2 м и 1 м., подмоторная и смотровые секции 1,25 м. Приводной барабан нории имеет бочкообразную форму для центрального позиционирования ленты нории и рифли на своей поверхности для увеличения сцепления. Натяжка и регулирование ленты нории осуществляется двумя стержнями с резьбой расположенными на нижней головки зерновой нории.  По желанию заказчика нория комплектуется металлическими либо пластиковыми ковшами, также возможна комплектация и векторными частотным преобразователем для плавной регулировки производительности и плавного пуска, что увеличивает срок эксплуатации нории, позволяет сэкономить электроэнергию, более точно регулировать подачу материала. На рисунке 5 представлена ковшовая нория.

Рисунок 5 – Ковшовая нория.

● Электрический грейферный мостовой кран

Технические характеристики:

Грузоподъемность крана 5 т;

Высота подъема грейфера - 12 м;

Скорость подъема грейфера - 40,4 м/мин;

Скорость передвижения крана 72 м/мин;

Пролет крана - 28,5-6 м;

Емкость грейфера - 3,2 м³;

Вес крана - 48300 кг;

Транспортёр ленточный

Производительность 50–60 т/час;

Ширина ленты - 800 мм;

Длина ленты - 14000мм;

Производительность - 46 т/ч;

Скорость движения ленты - 1–1,25 м/с.

● Щековая дробилка №1 СМ 16Д

Процесс дробления материала в щековых дробилках осуществляется между двумя дробящими плитами, прикрепленными к неподвижной и качающейся щекам дробилки. Разрушение дробимого материала происходит при периодическом нажатии на него качающейся щеки. Основные параметры щековых дробилок – ширина и длина загрузочного отверстия. Первый из них ограничивает наибольший размер загружаемого камня (он не должен превышать 0,9 ширины отверстия), второй в значительной мере определяет производительность дробилки.

Ширина разгрузочного отверстия (при наибольшем удалении подвижной щеки от неподвижной) определяет в основном зерновой состав готового продукта.

Дробящие плиты изготовляют из износоустойчивого материала — литой марганцовистой стали с содержанием марганца до 10–16%. Рабочая поверхность дробящих плит имеет вертикальное рифление; противолежащие плиты расположены в дробилке так, чтобы выступы рифления одной плиты приходились против впадин другой. Благодаря этому разрушение камня происходит в значительной мере под действием изгиба, которому горные породы сопротивляются слабо. В поперечном сечении рифли имеют вид треугольника со скругленной вершиной (рисунок 6).

Рисунок 6 – Щековая дробилка №1 СМ 16Д.

Технические характеристики:

Размер загружаемого материала: 200 мм;

Размеры загрузочной щели: 600 х 900;

Ширина разгрузочной щели: 100–110 мм;

Мощность двигателя: 55 кВт;

Частота вращения ротора: 1000 об/мин;

Размеры ротора:

Диаметр: 800 мм;

Длина: 600 мм;

Габаритные размеры дробилки:

Длина: 2250 мм;

Ширина: 2280 мм;

Высота: 2430 мм;

Масса дробилки с электродивигателем: 2,7 тонн;

Производительность дробилки 35–120 т/час;

● Стационарный наклонный ленточный конвейер №2 Т-203

Ширина ленты - 500 мм;

Длина ленты - 47000мм;

Скорость движения ленты - 0,5м/с

● Электромагнитный барабан (установлен над конвейером №2)

● Бункера щебня потока №1

Объём бункера 30 м³;

● Дисковой тарельчатый питатель ДЛ-10

Диаметр диска - 1000 мм;

Производительность 28 т/час;

Максимальный размер материала - 80 мм;

Мощность эл. двигателя - 4,5кВт/ч АО-51-6 950 об/мин.

● Шахтная мельница ШМА 1500/1181

Шахтная мельница используется для первичного дробления пород необразивных хрупких, мягких и средней прочности (известняк, мел, гипс, асбестовая руда, кирпичный бой, каменный уголь, глина, мергель, твердый известняк и т.п.) с естественной влажностью не более 8–10%. Она применяется также для вторичного дробления материала размером 100–200 мм до 20 мм и мельче.

Рисунок 7 – Шахтная мельница ШМА 1500/1181.

Для дробления вязких или липких материалов, а также материалов с влажностью свыше 15% данная шахтная мельница непригодна.

В шахтной мельнице материал измельчается за счет удара быстро вращающихся молотков по кускам материала, ударов кусков друг о друга и о броневые плиты, на которые материал отбрасывается.

Характеристика шахтной мельницы:

Габариты шахты - 3850 1600 1650мм;

Производительность - 12т/ч;

Привод: тип электродвигателя мощность - 200 кВт/ч;

Число оборотов - 730 об/мин.

Устройство и принцип работы:

На рисунке 7 показана схема шахтной мельницы. Вал мельницы, получающий вращение через муфту 2 от электродвигателя 1, посажен на подшипники скольжения. На валу собран ротор из дисков 3, на которых шарнирно подвешены молотки (била) 4 .

Корпус мельницы состоит из двух частей, скрепленных болтами. В верхней части корпуса находится загрузочное отверстие для материала. Стенки корпуса отфутерованы плитами, предохраняющими стенки от истирания и также участвующими в дроблении материала.

Поступивший в камеру дробления материал подвергается быстро чередующимся ударам молотков вращающегося ротора, измельчается.

● Циклоны НИИОГАЗ, тип ЦН-15 сдвоенные - 2 пары

Циклоны типа ЦН-15 для периодического процесса:

Сборки циклонов «ЦН-15» предназначены для сухой очистки газов, выделяющихся при некоторых технологических процессах (сушке, обжиге, агломерации, сжигании топлива и т. д.), а также аспирационного воздуха в различных отраслях промышленности (чёрной и цветной металлургии, химической, нефтяной и машиностроительной промышленности, промышленности строительных материалов, энергетике и т. д.)

Применение циклонов типа «ЦН-15» недопустимо в условиях токсичных или взрывоопасных сред, их также нельзя использовать для улавливания сильно слипающейся пыли. В зависимости от требований, предъявляемых к очистке газа, циклоны могут иметь либо самостоятельное применение, либо использоваться в качестве аппаратов первой или второй ступеней очистки в сочетании с другими газоочистными аппаратами. Циклоны могут устанавливаться как на всасывающем, так и на нагнетательном участках системы газоходов. Для очистки газов от абразивной пыли, вызывающей износ крыльчаток вентиляторов, циклоны следует устанавливать перед вентиляторами.

Количество газа, поступающего в сборку циклонов, должно находиться в пределах, предусмотренных технической характеристикой для данного аппарата. При уменьшении количества газа уменьшается скорость его движения в циклонах, что приводит к снижению коэффициента очистки газа. При значительном увеличении количества газа сильно возрастает гидравлическое сопротивление установки, коэффициент очистки газа при этом не только не увеличивается, но иногда даже уменьшается. В установке не должна происходить конденсация паров воды на внутренних поверхностях аппарата. Во избежание конденсации водяных паров из очищаемых горячих газов и для предохранения от ожогов при случайных соприкосновениях к аппарату наружная поверхность сборок циклонов должна покрываться тепловой изоляцией. Температуру газов, поступающих на очистку, и температуру стенки аппарата следует поддерживать выше точки росы на 100.

1. Коническая часть корпуса

2. Цилиндрическая часть корпуса

3. Патрубок входа запыленного газа

4. Выхлопная труба

5. Камера очищенного газа

6. Бункер

Параметры:

Допустимая запылённость газа, для слабослипающейся пыли, г/м3, не более 1000;

Для среднеслипающейся пыли, г/м3, не более 250;

Температура очищаемого газа, °С, не более 400;

Максимальное давление (разряжение), Па, не более 5000;

Эффективность очистки от пыли 10 мкм, Плотностью 2,72 г/см3, % 80;

Условная скорость в корпусе циклона, м/сек. 2,5 – 4;

Диаметр - 1100 мм;

Коэффициент очистки – 95%;

Сопротивление 75 мм. вод. ст.;

Допускаемая запыленность 100–400 г/м³;

Производительность - 20000 м³/ч.

● Фильтры рукавные ТОС

Фильтры рукавные серии ТОС предназначены для сухого обеспыливания аспирационного воздуха и отходящих дымовых газов в различных помольных, обжиговых, сушильных установках, а также транспортных системах.

Фильтры применяются на предприятиях промышленности строительных материалов, химической, металлургической, угольной, нефтяной, стекольной промышленности как аппараты тонкой очистки и могут устанавливаться как вторая и третья ступень после аппаратов грубой очистки (циклонов, аспирационных шахт, скрубберов, аспираторов и т.д.) или использоваться самостоятельно без предварительной очистки. Фильтры могут работать под разряжением и как напорные рукавные фильтры.

Cкорость фильтрации в фильтрах колеблется от 0,7 до 1,5 м/мин в зависимости от свойств пыли и температуры обеспыливаемых газов.

В фильтрах устанавливаются иглопробивные нетканные фильтовальные материалы компании «Andrew Webron» (Эндрю Веброн) – одного из мировых лидеров в области производства фильтровальных волокон.

Фильтровальный материал для рукавных фильтров подбирают в зависимости от температуры обеспыливаемой газовой среды и её химических свойств. Максимальная температура, которую может выдерживать стандартный фильтровальный материал, предлагаемый к поставке составляет 270 ⁰С.

Основным способом регенерации фильтров рукавных серии ТОС работающих под разряжением является импульсная продувка рукавов сжатым воздухом. В напорных рукавных фильтрах кроме регенерации с использованием сжатого воздуха применяется регенерация с помощью микровибраторов, установленных на подпружиненных подвесных площадках. В своих системах регенерации мы применяем электромагнитные вентиля и пневмоаппаратуру компании «SMC».

Управление работой систем регенерации осуществляется с помощью программируемых контроллеров. Контроллер позволят управлять импульсами, подающимися на электромагнитные вентиля и микровибраторы. Длительность импульсов, как и время между импульсами может регулироваться в широких пределах.

Ниже приводятся технические характеристики на рукавные фильтры изготавливаемые, как стандартные аппараты. Для конкретных условий производства мы готовы разработать и другое оборудование.

Материалы фильтровальные.

В фильтрах рукавных применяются фильтровальные материала английской компании «Andrew Webron» (Эндрю Веброн) – одного из мировых лидеров в области производства иглопробивных, нетканных фильтовальных материалов.

Компания выпускает фильтровальные материалы высокого качества с применением различных волокон: полиэстр, полипропилен, акрил, арамид, PPS, и Р84.

Наиболее распространённым фильтровальным материалом в мире остаётся полиэфир благодаря его многостороннему применению, прочности и небольшой стоимости. Полиэфир (полиэстр) стандартный материал для газовой фильтрации, если в газовой среде отсутствуют химические процессы и фильтрация происходит при средних температурах.

Для фильтрации при высоких температурах применяется несколько видов волокон:

– метаарамид – температура применения 200–220 ⁰С с нормальной химической устойчивостью;

– PPS (полифинилсулфид) – температура применения 180–190 ⁰С с хорошей химической устойчивостью;

– P84 (полиамид) – температура применения 240–260 ⁰С с хорошей химической устойчивостью;

– PTFE (политетрафторэтилен) – температура применения 250–270 ⁰С с превосходной химической устойчивостью.

При выборе того или другого высокотемпературного фильтровального материала в процессах фильтрации газа необходимо знать дополнительные требования по стойкости к гидролизу, оксидации, требований к химической устойчивости материала.

Для улучшения фильтровальных свойств материалов применяются различные виды поверхностной обработки материалов и разные виды химической и антистатической обработки материалов.

Бункер сырой муки

Скребковые шнеки № 119.

Сборный шнек (узел фильтров). Обеспечивает транспортировку гипсового порошка в гипсоварочный котел.

Концевые вентиляторы 2 шт. Производительность - тыс. м³/ч. Каждого 55 кВт, 1500 об/мин.

• Гипсоварочный котел непрерывного действия

Гипсоварочный котел непрерывного действия представлен на рисунке 8 состоит из сварного корпуса, основание которого представляет собой кладку из огнеупорного кирпича. Между корпусом и кладкой имеются пространства (каналы), предназначенный для циркуляции топочных газов.

Сферическое днище выполнено из жароупорного чугуна.

Внутри корпуса с левой стороны подвешен барабан с двойными стенками. Внутри барабана находится полый двухзаходный шнек, вращающийся электродвигателем мощностью 10 кВт и конической зубчатой парой, смонтированной в редукторе. Число оборотов шнека 180 в минуту.

Сквозь полый шнек пропущен вертикальный вал. По середине котла смонтирована четырехлопостная мешалка. К лопастям на цепях прикреплены угольники, предназначенный для чистки днища котла. Вал вращается электродвигателем мощностью 7 квт через цилиндрический редуктор коническую пару редуктора. Число оборотов вала 20 в минуту. Лопасти мешалки в средней части имеют лопатки, обеспечивающие направление движения гипса в нижную часть барабана и создающие некоторые подпор, необходимый для захвата витками шнека гипса и его подъма. Поднятый шнеком гипс пересыпается через верхний обрез барабана и поступает в пневмокамерный насос, потом в бункер томления и на силоса.

Благодаря интенсивной циркуляции гипс хорошо перемешивается. Уровень гипса обычно поддерживается на расстоянии 250 мм от верхнего обреза барабана.

Сырой гипсовый порошок подается непрерывно винтовым питателем, получающим движение от электродвигателя мощностью 1 квт и привода с цепным вариатором, обеспечивающих производительность от 2,7 до 10 т/ч гипса. Число оборотов винтового питателя регулируется в пределах от 150 до 180 в минуту. Питание котла регулируется в зависимости от температуры гипса, выходящего из котла. На выходе гипса из котла установлена термопара, связанная с исполнительным механизмом привода, который при снижении температуры выходящего гипса автоматически уменьшает подачу в котел сырого гипса и наоборот. Таким образом, непрерывность варки гипса производится автоматически и варка регулируется в зависимости от температуры выходящего гипса. Во время варки гипсового порошка происходит дегидратация его, при этом обезвоженный гипс, имеющий меньший объемный вес, вытесняется из нижней зоны котла поступающим сырым гипсом. Дегидратированный гипс поднимается до окна в стенке корпуса котла, через него самотеком поступает в направляющую воронку и далее в бункер томления. Гипсоварочный котел рабочей емкостью 15 м³ обеспечивает часовую производительность 13,2 т при температуре варки 140–150 ⁰С. Котел работает на газе или жидком топливе (рисунок 8).

Рисунок 8 – Котел непрерывного действия.

● Шнековый питатель

Шнековые питатели регулируемой производительности «ВК-102МВ».

Шнековый питатель, представленный на рисунке 9, регулируемой производительности «ВК-102МВ» предназначен для подачи сыпучих материалов в виде потоков с заданным расходом (непрерывная подача) или парциональных потоков (периодическая подача) на предприятиях строительной отрасли, химической промышленности.

Рисунок 9 – Шнековый питатель.

Шнековый питатель регулируемой производительности «ВК-102МВ» состоит из герметичного корпуса (1), мотор - вариатора (2), подшипникового узла (3), уплотнительных устройств (4, 5), подающего винта (6), загрузочного и разгрузочного патрубков с присоединительными фланцами (7, 8), инспекционного люка (9).

Конструкция шнекового питателя регулируемой производительности «ВК-102МВ» содержит минимальное количество деталей. За этой кажущейся простотой стоит многолетний опыт конструирования и серийного производства винтового транспорта, каждый элемент которого продуман до мелочей и работает на повышение эффективности оборудования, упрощение его технического обслуживания, снижение стоимости эксплуатации.

Подающий винт является, пожалуй, наиболее ответственным элементом шнекового питателя. Находясь в постоянном контакте с перемещаемым материалом, подающий винт воспринимает значительные осевые и радиальные нагрузки, поэтому в шнековом питателе «ВК-102МВ» используется вал увеличенного диаметра, а в каждой подшипниковой опоре установлено по два подшипника.

● Смеситель для нейтрализации фосфогипса

В данной технологии смеситель предназначен для нейтрализации фосфогипса путем смешивания его с гашеной известью. Выбранная модель смесителя фирмы "АЙРИХ" (EIRICH) типа D позволяет в зависимости от поставленной задачи смешиваемый материал, сушить и охлаждать непосредственно в смесительной камере. На рисунке 10 представлен с меситель типа D.

Рисунок 10 – Смеситель фирмы «АЙРИХ» (EIRICH) типа D.

Выбор такой модели смесителя неслучаен, т.к. влажность у фосфогипса высокая 22–24% мас. и шахтная мельница может не справиться с ней. Все условия будут уточнены при опытно-промышленных испытаниях.

Смеситель данной модели оснащен электро-пневматическими управляемыми дозаторами за счет чего все компоненты смеси дозируются установленными порциями.

Характеристика и принцип действия смесителя фирмы «АЙРИХ» (EIRICH) типа D представлена в таблице 1 и на рисунке 11.

Таблица 1 – Характеристика смесителя типа D

Модель	Производительность, кг	Общий объем секций, м3	Режим работы	Мощность, кВт
DW-31/7	11000–15000	1,1	Смешение	30

Рисунок 11 – Принцип действия смесителя.

1 – поворотный смесительный резервуар, 2 – поворотный инструмент, 3 поток смешиваемого материала с высокой разностью скоростей, 4 – прочный комбинированный инструмент в качестве регулятора потока материала и в качестве донного и стенного скрепка.

Характеристику смесителя определяют три компонента:

• Поворотный смесительный резервуар, который непрерывно подает смешиваемый материал в область вращающихся устройств, при этом, образуются встречные потоки смешиваемого материала с высокой разностью скоростей.

• Вращающиеся специальные смесительные инструменты.

• Регулируемое комбинированное устройство, которое предотвращает прилипание остатков к стенке резервуара, способствует формированию прочного вертикального компонента потока смеси и ускоряет процесс опорожнения в конце смешивания.

Отсюда и значительные преимущества использования этого смесителя:

– оптимальная гомогенизация и обработка смешиваемого материала;

– кратчайшее время смешивания;

– малый износ;

– конструкция, не требующая особого ухода;

– непрерывный и периодический режим работы.

Данные смесители способны работать под атмосферным давлением и вакуумом в широком температурном диапазоне. Они износостойкие прочны и просты по обслуживанию и не требуют особого ухода.

● Пневмокамерный насос ПКН 15 Полезная емкость камеры - 15м³

● Силос для хранения гипсового вяжущего №1 (4 шт). Полезная емкость каждого - 600 т

● Бункера для хранения гипсового вяжущего № 11, 12, 21, 22.

Рисунок 12 – Схема производства гипсового вяжущего непрерывным способом: 1- Мостовой грейферный кран; 2 – Бункер гипсового камня; 3 – питатель тарельчатый; 4 – Щековая дробилка; 5 – конвейер; 6 – электромагнитный уловитель; 7 – бункер камня; 8 - шахтная мельница; 9 – батарейный циклон; 10 – электрофильтр; 11 – нория; 12 - бункер фосфогипса; 13 – распаковщик СаО; 14 – смеситель; 15 - бункер томления; 16- пневмокамерный насос.

Грейферным мостовым краном производится загрузку камня в щековую дробилку и разгрузка камня из вагона. Влажность подаваемого камня должна быть не выше 20%, размер кусков от 50 до 320 мм или в виде щебня от 5 до 50 мм. Содержание CaSO₄·2H₂O не менее 70%. Разрешается добавление отходов производства не более 20 % от количества подаваемого камня с равномерным дозированием. Видимые металлические предметы необходимо удалять за пределы склада. Выборка камня производится грейферным краном равномерно без разделения крупной и мелкой фракции; Затем гипсовый камень попадает в щековую дробилку, она обеспечивает получение гипсового щебня, фракцией до 80 мм при этом максимальный размер камня при входе в дробилку должен быть не более 300 мм. Размер выгрузочного отверстия 100–110 мм. После дробилки предварительно раздробленный камень поступает на наклонный ленточный конвейер, который обеспечивает бесперебойную загрузку гипсовым щебнем бункер щебня № 1. Также для более тщательной работы над конвейером ставят электромагнитный барабан, он должен обеспечить улавливание металлических включений.

Техногенное сырье – фосфогипс параллельно выгружается из вагонов с помощью грейферного мостового крана на открытый склад сырья, затем фосфогипс попадает в приемный бункер для отхода и оттуда при помощи вертикального конвейера, нория, поднимается на второй этаж и попадает в бункер для фосфогипса, который оборудован тарельчатым питателем.

Для обезвреживания техногенного сырья предусмотрена подача гидратной извести, которая приходит на завод в упаковке по 300–400 кг. Чтобы процесс шел непрерывно в схеме предусмотрен распаковщик КМР с помощью которого известь распаковывается и подается в приемный бункер объемом 5 м³, который также оборудован тарельчатым питателем. Затем фосфогипс и известь с помощью питателей подаются в смесительную камеру для нейтрализации. После этого обезвреженный отход подается в шахтную мельницу на предварительную сушку. Туда же через дисковой питатель, который обеспечивает равномерную и бесперебойную загрузку гипсовой щебенки, камень поступает в шахтные мельницы. Загрузка мельницы производится равномерными дозами. Количество подаваемого материала регулируется за счёт изменения положения ножа, высоты слоя, числа оборотов тарелки.

В шахтной мельнице происходит помол и подсушку гипсовой щебенки. Загрузку щебня производят при температуре поступающих газов от котла не ниже 400 градусов по Цельсию. Разряжение мельницы 30–40 мм. вод. ст. Скорость гипсовоздушного потока в шахте 4–5 м/сек. С увеличением скорости возрастает количество крупной фракции. Влажность материала на выходе из шахты 0,2%, температура на выходе из шахты 85–100 градусов. Первая ступень очистки от пыли является инерционный пылеосадитель. Циклоны является второй ступенью системы обеспылевания. При увеличении скорости газа резко возрастает сопротивление циклона (средняя скорость 3,0 м/сек), температура в циклонах 95–110 градусов. Электрофильтр является третьей, заключительной ступенью системы обеспылевания. Чем меньше скорость газов в электрофильтре, тем выше степень очистки (скорость газа в рабочем сечении электрофильтров не должна превышать 0,9 м/сек).

Максимально допустимая температура газов в электрофильтре 200 градусов по Цельсию. Чистка фильтров производится во время ремонтов согласно графика. Концевые вентиляторы должны обеспечить необходимое разряжение в системе мельница-циклон-электрофильтр. Далее из системы очистки измельченная и подогретая фракция с помощью скребковых шнеков поступает через клапан мигалки и через скребковые транспортёры попадает в бункера сырой муки. В процессе работы необходимо периодически следить за работой мигалок, не допускать подсосов через них в циклоны, так как при подсосах резко снижается коэффициент очистки воздуха. Для регулирования мигалок установлены контрузлы. Для второго котла установлен рукавный фильтр.

Сырую муку засыпают в котёл при включенной мешалке, так чтобы порошок был всё время в подвижном состоянии, за 10–15 минут, на 25–30 см ниже от верхнего уровня обечайки котла. В котле обеспечивают тепловую обработку гипсового сырья и получение гипсового вяжущего, чтобы предохранить котел от износа нужно следить за загрузкой котла, износом цепей. При выгрузке гипса оставлять слой гипса 50мм. Регулярно производить чистку жаровых труб, выгрузочных отверстий, пароотводящих труб. Готовая продукция из котла поступает в пневмокамерный насос, который должен обеспечивать своевременную выгрузку готового гипсового вяжущего из котла № 1, 2, 3.

Выгрузка производится за 4–5 минут, на дне котла остаётся порошок около 50 мм. В пневмокамерных насосах гипс находится в течении 10–15 минут не более и затем направляется в силос для хранения гипсового вяжущего № 1, 2, 3, 4 (4 шт) предназначенных для хранение гипсового вяжущего до отгрузки и бункера № 11, 12, 21, 22 также предназначены для хранения гипсового вяжущего.

Вывод.

В промышленных условиях на «Свердловском заводе гипсовых изделий» 16.01.2014г. в котле № 2 варили две экспериментальных варки с добавлением гипсосодержащих отходов (ГО).

Перед загрузкой бункер щебня был пуст. Для первой варки в бункер загрузили 50% гипсового камня «Кумертау» и 50% ГО. Загрузка длилась около 25 минут. Для второй варки в бункере осталась 1/3 часть «Кумертау»+ГО, его догрузили «Кумертау». Процентное содержание ГО в бункере получилось примерно 25%.

Через дробилку и по транспортерной ленте камень и порошок шел хорошо, налипаний и просыпей не было.

Во время подачи камня в бункер начали загрузку в мельницу. Через 5 минут после попадания порошка в мельницу резко упала температура в циклонах с 70 ºС до 30 ºС. Загрузку в мельницу прекратили. После розжига котла продолжили загрузку. Температура в циклоне не поднималась выше 40 ºС. Во время загрузки мельница сильно пылила (включили второй концевой вентилятор, но изменений не произошло), регулировка питателя производилась вручную, питатель приходилось постоянно отключать, чтобы не засыпать мельницу. Вследствие чего сырую муку копили очень долго.

Постороннего запаха на 2 этаже гипсоварки не ощущалось.

Загрузка сырой муки в гипсоварочный котел 1-ой варки производилась 60 минут, второй варки – 70 минут. Варки не раскипались, поэтому котел загружали порциями неравномерно. В процессе загрузки периодически включали вибраторы.

Готовое ГВ откачали в 6-ти секционный бункер.

При затворении вяжущего с гипсовым порошком образовывались творожистые частички (в небольшом количестве), при формовании образцов-балочек наблюдалось сильное прилипание к форме.

Технические характеристики гипсового порошка приведены в таблице № 2.

Таблица 2 – Технические характеристики гипсового порошка

Технические характеристики
Влажность, %	Водородный показатель, рН
24,18	2-3

Технические характеристики сырой муки после мельницы приведены в таблице № 3.

Таблица 3 – Технические характеристики сырой муки после мельницы

Параметры	Варка №1	Варка №2
Номер варки	269	271
Наименование камня	Кумертау+Г.О.	Кумертау+Г.О.
Температура сырой муки в шнеке, ºС	33,2	45,2
Водородный показатель, рН	10-11	10-11
Влажность сырой муки, %	0,86	0,35
Содержание кристаллизационной воды, %	17,79	17,55
Тонкость помола сырой муки, %	7,34	10,92
Содержание CaSO4·2H2O, %	85,66	84,92

Технические характеристики гипсового вяжущего приведены в таблице № 4.

Таблица 4 – Технические характеристики гипсового вяжущего

Параметры			Анализ ГВ через два часа			Анализ ГВ после выстойки		С 6-ти секц. бункера
			Варка №1	Варка №2		Варка №1	Варка №2
Смена/Партия			1/26	1/26		1/26	1/26	1/26
Номер котла			2	2		2	2	2
Номер варки			269	271		269	271	269+271
Наименование камня			Кум+ГО	Кум+ГО		Кум+ГО	Ку+ГО	Кум+ГО
Процентное содержание ГО, %			~50	~25
Наполнение бункера щебня, полный/неполный			полный	полный
Работа питателя, непрерывно/периодически			период.	период.
Работа шнека, непрерывно/периодически			период.	период.
Шнек, один/два			один	один
Наполнение котла, полный/неполный			полный	полный
Загрузка шнека сырой мукой, %			100	100
Давление газа, кгс/см2			0,16-0,2	0,18-0,14
Разряжение, Па			100	100
Температура варки, ºС			135	135
Температура под днищем котла,ºС			921	924
Температура уходящих газов,ºС			374	383
Температура в циклонах,ºС			51,8	53,7
Время загрузки котла, мин:сек			60:06	70:43
Время выгрузки из котла, мин:сек			1:45	2:30
Цикл варки, мин			110	100
Влажность гипсового камня "Кумертау", %			12,98
Влажность гипсосодержащих отходов, %			24,18
Водородный показатель, рН			10-11		10-11	10-11	10-11	10-11
Тонкость помола, %			5,9		6,1	4,6	4,8	5,1
Насыпная плотность, кг			910		934	950	945	912
В/Г			74		74	72	72	70
Сроки схватывания, мин:сек		начало	7:35		7:25	6:30	8:30	8:55
		конец	12:50		12:35	13:30	14:00	12:50
Содержание гидратной влаги, %			6,41		6,06	6,21	6,20	5,87
Предел прочности при сжатии образцов-балочек ч/з 2 часа твердения, кгс/см2			32,6		37,6	30,0	38,6	40,6
Предел прочности при сжатии образцов-балочек высушенных до постоянного веса, кгс/см2			38,05		35,18	38,15	37,95	42,4
Плотность массы, высушенной до постоянного веса, кг/м3			1055,0		1044,5	1023,6	1054,7	1055,2
Модификационный состав гипсового вяжущего, %	CaSO4·0,5H2O (первоначальн.)		43,1		51,1	46,6	49,8	43,8
	CaSO4 (растворим.)		17,8		17,1	19,9	24,0	23,1
	CaSO4·2H2O		17,9		13,8	15,9	14,9	16,3
	Мин.прим.+ СaSO4 нераств.		21,2		17,9	17,6	11,4	16,8

17.01.2014 г. в 08:00 начали заливать ПлГ с использованием экспериментального ГВ с ГО (6-ти секционной бункер) – П-30 (1-я тележка 4 заливки; 2-я тележка 1-я заливка).

На 6-ти секционном бункере сильно сыплет гипс из дозатора. В результате чего 3 заливки получились с недоформовкой, их выкинули (36 шт.). На всех экспериментальных плитах были сколы углов. Вызвали механиков, они заменили поврежденные донышки в форме, но сколы продолжались. В 11:00 перешли на 4-х секционный бункер с ГВ без ГО, сколов не стало.

Данные заливок приведены в таблице № 5.

Таблица 5 – Данные заливок

Номер партии	30	30
Время заливки	8:40	8:55
Гипсовое вяжущее, кг	275,4	275,2
Вода, л	215,2	215,3
Пластификатор (Мельмент), л	0,5	0,5
Сырая мука, г	300	300
МГ-4, г	0	500
Диаметр расплыва, мм ( > 220 мм)	345	385
Начало схватывания, мин:сек	5:35	6:40
Конец схватывания, мин:сек	8:20	9:50
Время перемешивания массы в смесителе, сек	40	60
Прочность образцов-балочек на сжатие через 2 ч., кгс/см2	32,0	31,2
Прочность на сжатие образцов-балочек высушенных до постоянной массы, кгс/см2	62,0	66,0
Влажность свежеотформованной массы, %	39,0	33,2
Плотность массы, высушенной до постоянного веса, кг/м3	984,7	985,1
РН среды	10-11	10-11
Видимые дефекты на свежеотформованных плитах: трещины, сколы углов, отбитые углы и ребра, недоформовка, поврежденная лицевая поверхность, раковины или жировые пятна, недоформовка гребня.	Трещины, сколы углов и ребер, недоформовка	Трещины, сколы углов и ребер, недоформовка

20.01.2014 г. в 10:00 повторили заливку ПлГ с использованием экспериментального ГВ с ГО (6-ти секционной бункер) – П-36 (3-я тележка 1-я заливка).

Плиты из формы не выталкивались. Вызвали слесарей, они добавили масло в маслостанцию, но ничего не изменилось. По истечению 5-и часов, разобрали форму, плиты вытаскивали по одной штуке.

Из дозатора высыпали экспериментальный гипс на пол, взяли пробу, данные приведены в таблице № 6.

Таблица 6 – Данные экспериментального гипса

Параметры			С 6-ти секционного бункера
Номер варки			269+271
Наименование камня			Кумертау + ГО
Водородный показатель, рН			10-11
Насыпная плотность, кг			861
В/Г			64
Сроки схватывания, мин:сек		начало	5:00
		конец	10:00
Содержание гидратной влаги, %			6,93
Предел прочности при сжатии образцов-балочек ч/з 2 часа твердения, кгс/см2			38,6
Предел прочности при сжатии образцов-балочек высушенных до постоянного веса, кгс/см2			72,0
Плотность массы, высушенной до постоянного веса, кг/м3			1101,7
Модифика-ционный состав гипсового вяжущего, %	CaSO4·0,5H2O (первоначальн.)		52,5
	CaSO4 (растворим.)		17,5
	CaSO4·2H2O		17,6
	Мин.прим.+ СaSO4 нераств.		12,5

23.01.2014 г. в 10:10 повторили заливку ПлГ с использованием экспериментального ГВ с ГО (6-ти секционной бункер) – П-42 (3-я тележка 4-е заливки, 4-я тележка 1 заливка).

Заливали плиты с увеличенной дозировкой пластификатора и уменьшением количества воды. На свежеотформованных плитах откалывались гребни, на гребнях были трещины, на лицевой поверхности плит наблюдалось отслоение тонкого слоя гипсовой массы. Заливки прекратили. Данные по заливкам приведены в таблице № 7.

Таблица 7 – Данные по заливкам

Номер партии	42
Время заливки	10:40
Гипсовое вяжущее, кг	279,6
Вода, л	210,1
Пластификатор (Мельмент), л	2,0
Сырая мука, г	700
Диаметр расплыва, мм ( > 220 мм)	370
Начало схватывания, мин:сек	8:10
Конец схватывания, мин:сек	16:00
Время перемешивания массы в смесителе, сек	90
Прочность образцов-балочек на сжатие через 2 ч., кгс/см2	33,2
Прочность на сжатие образцов-балочек высушенных до постоянной массы, кгс/см2	84,0
Влажность свежеотформованной массы, %	34,2
Плотность массы, высушенной до постоянного веса, кг/м3	979,2
РН среды	10-11
Видимые дефекты на свежеотформованных плитах : трещины, сколы углов, отбитые углы и ребра, недоформовка, поврежденная лицевая поверхность, раковины или жировые пятна, недоформовка гребня.	Трещины, сколы ребер, отслоение тонкого слоя гипсовой массы на лицевой поверхности

По результатам проведенных испытаний делаем вывод:

1. Промышленные испытания желательно проводить при работающих котлах.

2. Гипсовый порошок необходимо просушить.

3. Использовать более 25% гипсовых отходов нельзя.