книги из ГПНТБ / Элинзон, М. П. Производство искусственных заполнителей
.pdf140 |
Глава III. Производство аглопорита |
щебень, охлажденный водой, был наименее закристал лизован, содержал ограниченное количество муллита, кристаллизация железистых фаз (в основном магнети та) была лишь точечной, степень окисления стекла — наименьшей. В перегородках между порами встречались тонкие извилистые трещинки шириной 1—3 мкм.
Аглопоритовый щебень, подвергнутый отжигу (ско рость охлаждения 2,5°С/мин), отличается максималь ной степенью кристаллизации и окисления стекла и большим содержанием муллита. Образцы, охлажденные в барабане (скорость охлаждения 100° С/мин) и на воз духе (скорость охлаждения 50°С/мин), аналогичны по фазовому составу и структуре. От быстро охлажденных образцов эти образцы отличаются отсутствием тонких трещинок в перегородках пор. Размеры пор во всех ис следованных образцах аглопорита были примерно оди наковы.
При исследовании влияния метода охлаждения на физико-механические свойства аглопоритового щебня было установлено, что его прочность при изменении ско рости охлаждения от 100 до 2,5°С/мии увеличилась при мерно на 25%, а при быстром охлаждении прочность снизилась почти на 70%. Прочность материала из силь но запесоченных суглинков, представляющего собой стек ло, насыщенное оплавленными зернами кварца и отли чающееся вследствие этого низким коэффициентом тем пературного расширения, мало изменилась при изменении скорости охлаждения. Объемная насыпная масса агло поритового щебня при разных режимах охлаждения ко лебалась в незначительных пределах (450—475 кг/м3).
Таким образом, при использовании аглопоритового щебня для конструктивно-теплоизоляционного легкого бетона могут быть рекомендованы режимы быстрого охлаждения, а при использовании его для несущих кон струкций — постепенного охлаждения или отжига.
Дробление, сортировка и хранение аглопоритового щебня
Брус, полученный на агломерационной машине, под вергается первичному дроблению (раскалыванию) на куски крупностью не более 300 мм. Это дробление не
4. Технология производства аглопоритового гравия |
141 |
обходимо для удобства транспортирования, вторичного дробления и ускорения охлаждения материала, а в от дельных случаях — для отделения недостаточно спею шихся частиц шихты.
Агрегат для первичного раскалывания бруса монти руется на разгрузочном конце ленточной агломерацион ной машины. В момент раскалывания бруса от него от^ деляются недостаточно спекшиеся частицы шихты.
Для вторичного дробления и сортировки аглопори тового щебня и песка используют серийно выпускаемые машины: валковые, валково-зубчатые и другие дробил ки, а также вибрационные, барабанные и аналогичные грохоты. Дробленый аглопоритовый щебень в соответст вии с требованиями ГОСТ 11991—66 рассевают на фрак ции 5— 10, 10—20 и 20—40 мм, а песок — на фракции до 1,2 мм (мелкий) и 1,2—5 мм (крупный). Отдельные марки и фракции хранят в условиях, предохраняющих материал от загрязнения и увлажнения.
4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА АГЛОПОРИТОВОГО ГРАВИЯ (НА ПРИМЕРЕ ЗОЛЫ-УНОСА ТЭС)
Принцип производства аглопоритового гравия заим ствован из металлургической промышленности, где сыр цовые окатыши из тонкодисперсных руд и концентратов подвергают термообработке на решетках агломерацион ных машин.
Особенности технологии производства аглопоритово го гравия из золы ТЭС с использованием оборудования, освоенного отечественной машиностроительной промыш ленностью, заключаются в следующем.
Сухая зола из силосного склада ТЭС пневмотранс портом или золовозами подается в отделение приема зо лы. В случае использования зольной пульпы в отделе нии приема золы предусмотрена установка для ее обез воживания вакуум-фильтрами.
Из расходного бункера отделения сырья с помощью непрерывно действующего автоматического дозатора ти па СБ-71 зола поступает в винтовой шнековый, а затем двухвальный шихтосмеситель типа Ш-АГ-71. Дозатор СБ-71 регулирует расход золы от 5 до 20 т/ч. В смеси
142 Глава III. Производство аглопорита
телях шихта перемешивается и частично увлажняется водой.
При недостаточной гранулируемое™ золы, ограни ченном или повышенном содержании в ней остатков уг ля, а также при низкой прочности сырцовых зольных гранул в зольную шихту вводят добавки: 5—30% гли нистой породы (в виде шликера), до 5% молотого угля, а также 0,5—5% водного раствора сульфитно-дрожже вой бражки. Из смесителя шихта по ленточному конвей еру поступает на тарельчатый гранулятор завода «Строммашина» (диаметр тарели 4200 мм), где с по мощью форсунок дополнительно увлажняется до опти мального значения и окомковывается в гранулы диамет ром 5—20 мм (в зависимости от поддающихся регули ровке скорости вращения, угла наклона и шихтовой на грузки гранулятора).
Сырцовые зольные гранулы обычно характеризуются следующими показателями свойств: объемная насыпная' масса фракции 10—20 мм — 700— 1000 кг/м3; разруша ющая нагрузка (при раздавливании) — не менее 5 Н/грапулу; число ударов с высоты 300 мм — не менее 4; пре дельная высота сбрасывания — не менее 500 мм; термо
стойкость— не менее 500° С. |
Разрушающая |
нагрузка |
при раздавливании отдельных |
сухих гранул |
не менее |
3Н/гранулу.
Сгранулятора сырцовые гранулы поступают на лен точный конвейер, подающий их к загрузочному узлу не прерывно действующей агломерационной машины. По следовательно работающие радиальный распределитель (ленточный конвейер) и роликовый укладчик с углом
наклона 5° равномерно распределяют сырцовые грану лы по ширине и высоте обжиговых тележек агломера ционной машины.
Роликовый укладчик состоит из отдельных вращаю щихся вокруг своей оси роликов диаметром 100—ПО мм и длиной, равной рабочей ширине палеты агломерацион ной машины; зазор между роликами 3—4 мм. Высота укладываемого слоя сырцовых зольных гранул 250— 300 мм.
Термическая обработка сырцовых зольных гранул осуществляется на ленточной конвейерной агломераци онной обжиговой машине непрерывного действия (типа
5. Специальное технологическое оборудование |
143 |
СМС-117), состоящей из ряда обжиговых тележек. Аг ломерационная обжиговая машина оборудована горном, разделенным на технологические зоны, в которых после довательно происходят сушка и подогрев, зажигание и обжиг верхнего слоя уложенных гранул. В дальнейшем обжиг, как правило, протекает вследствие горения остат ков угля, находящегося в золе. В зонах горна, разделен ных кирпичными перегородками, смонтированы форсун ки для сжигания жидкого или газообразного топлива. Для горения топлива шихты сквозь слой уложенных гра нул просасывают воздух. С этой целью обжиговая ма шина оборудована комплексом тягодутьевых средств и газовоздушных трактов для транспортирования тепло носителя (отходящие газы из зоны обжига) и воздуха.
По окончании процесса термической обработки на колосниках машины образуются хорошо обожженные, не спекшиеся между собой гранулы. С разгрузочного конца машины они поступают на грохот для рассева на фракции до 5, 5— 10 и 10—20 мм. При нарушениях ре жима термической обработки может образоваться спек шийся брус гранул, для разрушения которого между разгрузочным концом обжиговой машины и грохотом предусмотрены раскалывающее устройство и одновалко вая роторная дробилка (типа СМ-962). Образование спекшегося бруса не нарушает технологического режи ма, а полученный после дробления щебнеподобиый ма териал может быть использован в качестве заполнителя. С 1 м2 обжиговой машины получают в 1 ч около 0,8 м3 аглопоритового гравия. Принципиальная технологиче ская схема производства аглопоритового гравия из зо лы-уноса ТЭС приведена на рис. 19.
Технологические схемы производства аглопоритового гравия из сухой и гидроудаленной золы ТЭС разработа ны ВНИИСТРОМ совместно с Гипростромом (Киев).
5. СПЕЦИАЛЬНОЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Переработка сырья и подготовка шихты. В табл. 19
приведен перечень оборудования, применяемого для пе реработки сырья и подготовки шихты в производстве аглопорита,
Рис. 19. Прин |
||||
|
ципиальная |
|||
технологическая |
||||
схема |
|
произ |
||
водства |
|
агло- |
||
поритового |
гра |
|||
вия из |
|
золы |
||
|
ТЭС |
|
||
1 — пневмотранс- |
||||
порт золы; 2 — |
||||
пневмотранспорт |
||||
возврата; |
|
3 — |
||
расходный бункер |
||||
золы; 4 — автома |
||||
тический |
весовой |
|||
дозатор; |
5— двух- |
|||
вальный |
шнеко |
|||
вый |
смеситель; |
|||
6 |
— тарельчатый |
|||
гранулятор; |
7 — |
|||
ленточный |
кон |
|||
вейер; 8 — лоток; |
||||
9 |
— роликовый |
|||
укладчик; |
10 — |
|||
горн; 11— ленточ |
||||
ная |
обжиговая |
|||
агломерационная |
||||
машина; 12 — ро |
||||
торная |
дробилка; |
|||
13 — |
пластинча |
|||
тый конвейер;14— |
||||
инерционный гро- |
хот; 15 — двухвалковая зубчатая дробилка; |
16 — приемный |
бункер; |
17 — пылевой центробежный вентилятор; |
18 — рукавный |
фильтр; |
19 — инерционный грохот; 20— бункер готовой |
продукции;^ 2 / — сборный |
коллектор для охлаждающих газов; 22 — ленточный конвейер для сбора просыпи; 23 — приемный бункер просыпи; 24 — вентилятор высокого давления
аглопорита Производство .111 Глава
—(if |
Т а б л и ц а 19. Оборудование |
для переработки сырья |
и подготовки шихты |
при производстве аглопорита |
|||
|
|
|
Группа |
сырья |
|
|
|
ш |
|
|
|
|
|
||
|
первая |
|
|
вторая |
третья |
||
|
|
|
|
||||
|
предел |
шахтная |
камневидная |
слан |
рыхлая глина, |
суглинок |
|
|
сланцевая |
зола-унос ТЭС |
|||||
|
порода |
цевая глинистая |
или супесь |
||||
|
|
|
порода |
|
|
|
|
Подготовка сырья 1 Дробилка ще-
ковая марки СМ-11Б
Гравиемойкасортировка ци линдрическая мар ки СМ-215Б
Дробилка |
Деко |
Машина, рыхлительная. |
— |
||
вая марки |
|
Ящичный |
пластинчатый |
|
|
СМ-11Б |
|
питатель марки СМ-664 |
|
||
Гравиемойка- |
Вальцы |
камневыдели |
|
||
сортировка |
ци |
тельные винтовые марки |
|
||
линдрическая |
СМ-416А |
|
|
|
|
марки СМ-215Б |
|
|
|
|
|
Дробилка |
вал |
Дробилка |
валковая |
— |
|
ковая марки |
|
марки ДВГ-ЗМ (для уг |
|
||
ДВГ-ЗМ (для уг |
ля) |
|
|
|
|
ля) |
|
|
|
|
|
оборудование технологическое Специальное .5
|
|
|
|
Продолжение табл. 19 |
|
|
Группа |
сырья |
|
Технологический |
первая |
вторая |
третья |
|
|
|
|
|
|
передел |
сланцевая шахтная |
камневидная сланце |
рыхлая глина, суглинок, |
|
|
зола-унос ТЭС |
|||
|
порода |
вая глинистая порода |
или супесь |
|
|
Грохот вибраци |
Грохот |
вибрационный |
|
— |
|
|
|
онный марки |
марки ВБР-1А |
|
|
|
|
|
|
ВБР-1А (для уг |
|
|
|
|
|
|
|
ля) |
|
|
|
|
|
Приготовление |
Глиномешалка |
Глиномешалка |
Шихтосмеситель |
мар |
Глиноболтушка |
||
шихты |
двухвальная с па- |
двухвальная с па- |
ки СМ-959 или |
глино |
марки |
К8-220/5. |
|
|
роувлажнением |
роувлажнением |
мешалка |
двухвальная с |
Двухвальный ших |
||
|
марки СМ-246 |
марки СМ-246 или |
пароувлажнением |
марки |
тосмеситель марки |
||
|
|
шихтосмеситель |
СМ-246. Шихтопригото К8-220/3. Тарель |
||||
|
|
марки СМ-959 |
вительный агрегат: бара |
чатый |
гранулятор |
||
|
|
|
банный гранулятор мар |
марки К8-220/4 |
|||
|
|
|
ки СМ-960 или тарельча |
|
|
||
|
|
|
тый гранулятор |
марки |
|
|
|
|
|
|
К8-220/4 |
или вальцы |
|
|
|
|
|
|
дырчатые |
марки СМ-927 |
|
|
с измененным диаметром отверстий перфорирован ного барабана
аглопорита Производство .III Глава
5. Специальное технологическое оборудование |
147 |
Дробильное, сортировочное и перемешивающее обо* рудование рассмотрено в главе I, поэтому ниже приве* дена характеристика лишь основных шихтоприготови тельных и гранулирующих агрегатов, рекомендуемых в производстве аглопорита.
Ш и х т о с м е с и те л ь м а р к и СМ-959 (рис. 20) непрерывного действия имеет корыто, в котором смон тирован вал с лопастями. Последние являются основ ным перемешивающим звеном смесителя и установлены по всей длине шнекового вала в цилиндрической части корыта. Лопасти можно устанавливать под различным углом к продольной оси смесителя в зависимости от свойств исходной глинистой породы и требуемой произ водительности агрегата.
Основная характеристика |
шихтосмесителя |
|
|
марки СМ-959 |
|
|
|
Производительность....................................... |
шихты . . . . |
до 20 м3/ч |
|
Влажность смешиваемой |
16—18% |
||
Длина к о р ы т а ................................................ |
|
3350 мм |
|
Мощность электродвигателя........................ |
34 кВт |
||
Габаритные размеры: |
|
|
|
д л и н а .......................................................... |
|
5900 мм |
|
ширина......................................................... |
|
1550 |
» |
высота.......................................................... |
|
1350 |
» |
М а с с а ............................................................... |
|
4430 кг |
Д в у х в а л ь н ы й ш и х т о с м е с и т е л ь |
м а р к и |
К8-220/3 (рис. 21) непрерывного действия, |
разработан |
ный киевским институтом Гипростроммашина, предназ начен для смешения золы ТЭС, тонкодробленого угля, зерен возврата, воды или жидкой добавки (сульфитно дрожжевой бражки, глиняного шликера и т. п.). Смеси тель работает по принципу принудительного перемеши вания составных частей шихты с одновременным ее пе ремещением к выгрузочному отверстию. Состоит из корпуса, лопастного вала и привода. Крышки корыта по всей его длине съемные, в них имеются три люка для загрузки исходного сырья, угля и возврата. Внутри кор пуса вмонтировано два лопастных вала, вращающихся навстречу друг другу, причем лопасти одного вала сво бодно проходят между лопастями другого. Лопасти установлены под углом 78° к оси вала и образуют левую винтовую поверхность на ведущем и правую — на ведо-
10*
70S
|
Глава |
|
./// |
|
Производство |
069 |
аглопоритй |
Рис. 20. |
Шихтосмеситель марки СМ-959 |
/ — упорный подшипник; 2 —разгрузочный короб; 3—шнек; 4 — коническая насадка; 5 — лопасть шнека; |
6 — вал; |
7 — загрузочный люк; 8 — опорный подшипник; 9 — привод; 10 — электродвигатель ПН-205 привода; |
И —решет |
ка; 12— корыто |
|
Рис. 21. Шихтосмеситель марки К8-220/3
/ — опорный подшипник; |
2 — секция вала смесителя; 3 — лопасть; 4 — крышка |
корпуса; 5 — корпус; 6 |
— |
подвесной подшипник; 7 |
— загрузочный люк; 8 — шестерня; 9 — уравнительная |
муфта; 10 — привод; 11 |
— |
|
разгрузочный люк |
|
|
а
А
R
О
S*
О*
Л
О
оборудование технологическое
со