книги из ГПНТБ / Элинзон, М. П. Производство искусственных заполнителей

1,5; потеря массы гравия при кипячении — не выше 5%; содержание в гравии сульфидных и сульфатных соеди­ нений в пересчете на SO3 — не более соответственно 1 и

3%.

По данным НИИкерамзита, промышленность выдает

Результаты наших исследований керамзита промыш­ ленного производства ряда заводов показали колебания объемной насыпной массы в пределах от 330 до 850 кг/м3, объемной массы в куске — от 320 до 1540 кг/м3, объемной насыпной массы керамзитового песка, полу­ ченного дроблением сваров или гравия фракции 2 0 — 40 мм, — от 430 до 1100 кг/м3, объема межзерновых пус­ тот — от 40 до 49 %; водопоглощения — от 8 до 31 %; проч­ ности при сдавливании в цилиндре — от 1,8 до 6 МПа.

Среднегодовые показатели объемной насыпной массы керамзитового гравия различных фракций составляют примерно 550 кг/м3; прочности при сдавливании в ци­ линдре — 2,5—2,7 МПа. За последние годы прочность керамзита практически мало изменилась, тогда как объ­ емная насыпная масса увеличилась примерно на 18— 20%- Объемная насыпная масса керамзитового гравия на отдельных заводах различается в 3,5 раза, а проч­ ность — почти в 8 раз.

Однородность керамзитового гравия может быть уве­ личена путем его обогащения, например в сепараторах кипящего слоя, принцип работы которых описан в гла­

ве I.

Шунгизит. Шунгизитовый гравий в зависимости от

Объемная насыпная масса шунгизитового песка, по­ лученного обжигом шунгита мелких фракций в печи ки­ пящего слоя, 480—625 кг/м3.

Легкие бетоны на основе шунгизита характеризуют­ ся показателями свойств, приведенными в табл. 12.

Т а б л и ц а 12. Физико-технические свойства легкого бетона на основе шунгизита

Зольный гравий. В зависимости от вида сжигаемого твердого топлива (антрацит, каменный и бурый угли, фрезерный торф, смешанное топливо) объемная насып­ ная масса зольного гравия колеблется от 400 до 800 кг/м3, а его прочность от 2,3 МПа и выше. По данным НИИЖБ, объемная насыпная масса зольного гравия завода железобетонных изделий № 3 (Кашира) колеб­ лется в пределах 300—600 кг/м3 при прочности (в ци­ линдре) от 0,8 до 4 МПа. Легкий бетон на зольном гра­ вии того же завода характеризуется показателями, при­ веденными в табл. 13.

102 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей

менного замораживания и оттаивания — 0,03—0,01%, а коэффициент теплопроводности легкого зольного гра­ вия при влажности по массе 3,2%—0,145 Вт/(м-°С).

По данным Каширского завода железобетонных из­ делий № 3, цех зольного гравия выпускает продукцию с объемной насыпной массой от 250 до 550 кг/м3 (сред­ негодовая 380 кг/м3) и прочностью (при сдавливании в цилиндре) соответственно от 0,4 до 2,5 МПа (средне­ годовая 0,9 МПа).

ло циклов заморажива­ ния и оттаивания)

Глинозольный керамзит. В зависимости от свойств глинистой породы и золошлаковой смеси, а также вида введенной добавки и их соотношения свойства глино­ зольного керамзита характеризуются показателями табл. 14.

* *

*

В первые годы становления керамзитовой промыш­ ленности предприятия строились по индивидуальным проектам.

Первый типовой проект цеха по производству керам­ зита производительностью 100 и 200 тыс. м3 в год в ва­ риантах обжига на газе, мазуте и твердом топливе был выполнен в 1959 г. институтом Гипростройматериалы. В 1962 г. институт разработал типовые проекты по про­ изводству керамзита мощностью 100 и 200 тыс. м3 в год.

В 1967 г. Гипростромом (Москва) разработан типо­ вой проект завода по производству керамзитового гра­ вия с пластическим способом подготовки шихты произ­ водительностью 100 тыс. м3 в год. В этом проекте преду­ смотрены: установка камневыделительных вальцов и глиномешалки; возможность применения твердых доба­ вок для интенсификации вспучивания сырья; применение слоевого холодильника конструкции НИИкерамзита; за ­ мена пневматического транспорта механическим; соору­ жение узла дробления спеков и несортных крупных фрак­ ций керамзитового гравия и ряд других второстепенных изменений.

а также шунгизита с сухим методом подготовки шихты производительностью 200 тыс. м3 в год. Особенности этих проектов описаны выше. В настоящее время рабо­ тает свыше 160 керамзитовых предприятий, выпускаю­ щих более 14 млн. м3 керамзита.

Средний коэффициент использования вращающихся однобарабанных печей достигает 0,84, а двухбарабан­ ных— 0,71. Наиболее высоки коэффициенты использо­ вания вращающихся печей по времени (0,83—0,89) на предприятиях мощностью 100 тыс. м3 в год и более.

104 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей

Расход глинистой породы колеблется в зависимости от ее вспучиваемости от 0,4 до 1 м3 на 1 м3 керамзито­ вого гравия, составляя в среднем 0,6 м3. Предприятия, использующие высоковспучивающееся сырье, например г. Куйбышева и прилегающих районов, некоторые мос­ ковские и др., являются наиболее рентабельными.

Расходы технологического топлива на однотипных предприятиях различны. В ряде случаев затраты на топливо колеблются от 18 до 41% общей стоимости ке­ рамзита, составляя: от 75 до 250—270 кг условного топ­ лива для предприятий мощностью до 100 тыс. м3 в год при среднем расходе 114 кг; для предприятий мощно­ стью от 100 до 200 тыс. м3 в год — от 77 до 245 кг при среднем расходе 120 кг, а для предприятий мощностью свыше 200 тыс. м3 в год — от 70 до 150 кг при среднем расходе около 100 кг условного топлива. Исключение составляют современные мощные предприятия (свыше 200 тыс. м3 в год), большинство из которых расходуют технологическое топливо меньше планового.

Анализ имеющихся данных показывает, что расход электроэнергии на керамзитовых предприятиях одной и той же мощности различен. Так, при мощности от 50 до

П р и м е ч а н и е . В таблице не учтены показатели предприятий Дальнего Востока и Крайнего Севера, где стоимость продукции выше вследствие использования дальнепривозного сырья.

применяемого оборудования и различием в проектных решениях.

Выработка на одного рабочего повышается, а расхо­ ды на заработную плату и средняя себестоимость керам­ зита снижаются с увеличением мощности керамзитово­ го предприятия (табл. 15). Себестоимость керамзита воз­ растает с увеличением его объемной насыпной массы, как это видно из следующих данных:

Дальнейшее развитие производства керамзита при мощности предприятий не менее 200 тыс. м3 в год (в от­ дельных случаях 100 тыс. м3 в год) планируется с ис­ пользованием лишь местного высококачественного сырья. Такие предприятия целесообразно строить в комп­ лексе с домостроительными комбинатами.

На новых керамзитовых предприятиях подготовку шихты целесообразно вести и по бесформовочной тех­ нологии, обжиг гранул — в двухбарабанных печах с теп­ лообменниками, обогащение готового продукта— в се­ параторах, работающих по принципу кипящего слоя. Получит значительное развитие технология получения керамзитового песка в печах кипящего слоя. Намечает­ ся освоить автоматизированные предприятия, что по­ зволит повысить качество керамзита (снизить его объ­ емную массу при большей прочности) и технико-эконо­ мические показатели его производства.

Производство керамзита из шунгита (шунгизита) и других вспучивающихся сланцевых пород намечено значительно увеличить в 1975 г. и последующие годы. Для развития производства шунгизита будет соответст­ венно увеличена мощность дробильно-сортировочного завода по добыче шунгитовых пород и получению фрак­ ционированного щебня и песка. В этом пятилетии Минстройдормаш организует изготовление и поставку обо­ рудования для производства керамзита (шунгизита) из сланцевых пород производительность^ 100 и 2Q0 тыс. м3 в год.

106 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей

ВНИПИ Теплопроект Минмонтажспецстроя СССР

разрабатывает типовую технологию заводского произ­ водства зольного гравия из золы различных видов твер­

Важно в ближайшие годы продолжать теоретические и лабораторно-экспериментальные исследования, свя­ занные с изучением влияния минералогического состава сырья и его реологических свойств на процессы вспучи­ вания, исследование соотношения и распределения фаз по толщине гранулы, изучение влияния макро- и мик­ роструктуры различных зон гранул на их свойства, влия­ ния толщины и плотности наружных оболочек гранул на их стойкость. Большое значение имеет внедрение в про­ изводство результатов исследований и дальнейшее со­ вершенствование технологии керамзита. В частности, для подготовки ряда глинистых пород необходима раз­ работка агрегата типа пресс-вальцов, предназначенного для изготовления гранул заданных размеров; дырчатые вальцы не обеспечивают получение гранул округлой фор­ мы и размером менее 10 мм.

Опыт показывает, что в производстве керамзита гра­ нуляция глины для получения гранул требуемого раз­ мера не обязательна до ее поступления во вращающую­ ся печь. Движение материала в печи при одновремен­ ной его тепловой обработке создает условия для грану­ ляции сырья в зоне сушки вращающейся печи. При этом зона может быть превращена в своего рода теплообмен­ ник, где происходят одновременно и грануляция, и эф­ фективная сушка.

Важнейшими, с нашей точки зрения, исследованиями в области использования шунгитов и других сланцевых пород для получения пористых заполнителей является дальнейшее совершенствование технологии и оборудова­ ния для производства пористых заполнителей, в том числе пористого песка из этого сырья, в особенности во­ просы добычи и обогащения последнего.

Целесообразно уделить внимание также разработке теоретических основ технологии и вопросам технико-эко­ номического обоснования дальнейшего развития золь­ ного гравия и глинозольного керамзита.

Г Л А В А III

ПРОИЗВОДСТВО АГЛОПОРИТА

1. ИСХОДНОЕ СЫРЬЕ И МЕТОДЫ ЕГО ИСПЫТАНИЯ

Сырье для производства аглопоритового щебня

В качестве сырья для производства аглопоритового щебня пригодны следующие природные глинистые по­ роды: суглинок, супесь, лёссы, аргиллит, глинистый сла­

обогащения углей, кусковые топливные шлаки от слое­ вого сжигания ископаемых углей или от химической их переработки в газообразное топливо и тонкодисперсная зола ТЭС.

Химический состав глинистых пород, рекомендуемых

натных включений — не более 5%, в том числе крупно­ стью 5—2 мм — не более 1).

108 Глава III. Производство аглопорита

до 13,8; MgO от следов до 1,2; R2O от следов до 2,6; S 0 3

но-механическими свойствами, предопределяющими со­ ответствующие методы их подготовки к термической об­

метода подготовки шихты из данного сырья и необходи­ мого для этого оборудования, а также для унификации последнего сырье, в зависимости от его структурно-ме­

родные глинистые породы или соответствующие отходы промышленности: глинистые сланцы невспучивающиеся или слабовспучивающиеся, глинистые сланцеватые угле­ содержащие породы от добычи и обогащения угля, топ­ ливные кусковые шлаки;

вторая группа — рыхлые природные глинистые поро­ ды естественной или повышенной влажности и соответст­ вующие отходы промышленности: слабовспучивающие­ ся или невспучивающиеся глины, суглинки, супеси, лёссы, а также глинистые углесодержащие отходы от добы­ чи и обогащения угля;

третья группа — сухие зернистые или тонкодисперс­ ные (пылевидные) материалы: золы от пылевидного сжигания углей, газогенераторные золы.

С экономической точки зрения для производства аглопоритового щебня в первую очередь целесообразно использовать отходы промышленности, а при их отсут­ ствии— природные глинистые породы. При отсутствии или недостаточном количестве топлива в исходном сырье рекомендуется использовать помимо ископаемых углей местные топливосодержащие материалы — топ­ ливные шлаки от слоевого сжигания угля, золы ТЭС и негорелую шахтную породу с большим содержанием го­ рючей части.