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

от механического своей простотой и отсутствием враща­ ющихся частей, не считая системы насос — электродви­ гатель. Схема гидравлического привода включает элек­ тродвигатель, насос радиально-поршневого типа, систему золотников, маслопровод и два гидроцилиндра.

Основная техническая характеристика гидравличе­ ского привода опрокидного бассейна дана ниже:

фициент использования оборудования бассейна.

При двухсменной работе, семичасовой смене, пяти­ цикловой работе бассейна в 1 ч, 306 рабочих днях в го­ ду и годовом коэффициенте использования оборудова­ ния 0,7 годовая производительность бассейновой уста­ новки составит Q = 15 V тыс. м3.

С т р у й н ы й а п п а р а т (рис. 38) состоит из четырех основных частей, охлаждаемых водой: приемной камеры, рабочего сопла сегментного сечения, направляющего лотка и камеры смешения. Лоток и рабочее сопло могут вместе перемещаться относительно других частей струй­ ного аппарата.

Поризация расплава на установке со струйным ап­ паратом осуществляется следующим образом. Расплав, стекающий из подвижного желоба, поступает на направ­ ляющий лоток и растекается по нему плоской струей,

по ширине, равной ширине рабочего сопла (немногим меньше диаметра камеры смешения). Стекая с направ­ ляющего лотка, расплав пересекает струю воздуха с распыленной в нем водой. Струя водовоздушной смеси, воздействуя на струю расплава, разбивает ее на отдель­ ные гранулы, увлекая их в камеру смешения. В послед­ ней происходят интенсивное смешение еще жидких гра-

и/лановош расплав

Рис. 38. Схема струйного аппарата с составной приемной камерой

/ — стенка приемной камеры; 2 — направляющий лоток; 3 — водяная ру­ башка; 4 — камера смешения; 5 — рабочее сегментное сопло

нул расплава с водовоздушной смесью и их вспучивание. Вспученные гранулы, находящиеся еще в пластичном состоянии, вместе с каплями не успевшей испарить­ ся воды выбрасываются с большой скоростью из каме­ ры, ударяясь о вертикальный экран. На экране гранулы слипаются в небольшие, частично еще пластичные глы­ бы, которые падают с экрана в приемные устройства (конвейер, лоток). Капли неиспарившейся воды попада­ ют на экран и поверхность приемных устройств и, ока­ завшись окруженными со всех сторон расплавом, спо­ собствуют его дополнительному вспучиванию.

По данным Л. Д. Розовского, производительность струйных аппаратов при длине камеры смешения 1000— 1200 мм зависит от ее диаметра и расхода сжатого воз­ духа и составляет при диаметре камеры смешения от 148 до 309 мм и площади ее поперечного сечения от 172 до 750 см2 соответственно от 15—22 до 60—90 т/ч.

Киев), рассчитан на быстрое принудительное охлажде­ ние шлакового расплава с целью резкого повышения

дневно испытывают качество перерабатываемого шлако­ вого расплава и физико-механические свойства шлако­ пемзового щебня и песка. На шлакопемзовой установке проверяют параметры работы отдельных агрегатов. В табл. 28 приведены основные данные по лабораторно­ му, а в табл. 29 — по цеховому контролю производства шлакопемзового щебня и песка.

5. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ШЛАКОВОЙ ПЕМЗЫ

Строение и минералогический состав шлаковой пем­ зы, зависящие от свойства расплава и метода его поризации, характеризуются, по данным В. В. Лапина и ав­ тора, следующими показателями. Наиболее мелкопори­ стое строение свойственно шлаковой пемзе, полученной методом диспергирования: крупность пор от 0,04 до 0,5 мм; толщина перегородок в пределах 0,02—0,4 мм.

шлаковой пемзы размер преобладающих пор колеб­ лется в пределах от 0,03 до 0,64 мм; в образцах, не од­

на предприятиях востока, преобладает геленит и псевдоволластонит, а в образцах южных металлургических за ­ водов— ранкинит и псевдоволластонит. Наибольшее ко­ личество стекла обнаружено в шлаковой пемзе, получен­ ной бассейновым способом, что имеет большое значение для ее использования. Из указанных минералогических образований наибольшей стойкостью в нормальных тем­ пературно-влажностных условиях отличается псевдовол­ ластонит, наименьшей — ранкинит, а геленит занимает промежуточное положение.

Показатели свойств шлаковой пемзы, производимой

Марка шлакопемзобетона от 35 до 400 включительно; объемная масса от 1000 до 1900 кг/м3, расход цемента от 200 до 500 кг на 1 м3 бетона.

свойств (объемной и насыпной массы, прочности и др.) в зернах одной и той же фракции. Так, показатели объ­ емной массы в куске отдельных зерен магнитогорской шлаковой пемзы определенной фракции различаются в 4 раза, а объемной насыпной массы и прочности — бо­ лее чем в 2 раза. Наличие наряду с легкими и более слабыми зернами тяжелых и прочных зерен уменьшает однородность бетона и оказывает отрицательное влияние на его другие свойства: слабые зерна уменьшают проч­

ность бетона, тяжелые увеличивают его объемную массу.

* *

*

Наиболее полно разработанными, а следовательно, и наиболее интересными для сравнительной оценки явля­ ются два проекта, выполненные институтами Челябгипромез и Гипростром (Киев). Первый проект в качест­ ве поризующего агрегата предусматривает опрокидной бассейн, второй — гидроэкранную установку.

Цех шлаковой пемзы с опрокидными бассейнами Че­ лябинского металлургического завода введен в эксплуа­ тацию в 1970 г. и в техническом отношении решен удач­ но. Проектная производительность этого цеха близка к проектной производительности цеха с гидроэкранной

установкой. Цех с гидроэкранной установкой запроекти­ рован в двух вариантах — со штабельными и силосными складами. В табл. 30 приведены основные технико-эконо­ мические показатели сравниваемых проектов. Из данных табл. 30 вытекает, что по основным технико-экономиче­ ским показателям производство шлаковой пемзы на установке с опрокидными бассейнами имеет преимуще­ ства по сравнению с гидроэкранными. Так, на установке с бассейнами удельные капитальные вложения на 22% меньше, выработка на 7% больше и сокращены срок окупаемости (на 35%), приведенные затраты (на 20%) и себестоимость 1 м3 готовой продукции (на 19%).

Вместе с тем качество шлаковой пемзы, получаемой

Т а б л и ц а 30. Основные технико-экономические показатели проектов цехов по производству шлаковой пемзы

(по данным Гипрострома, Киев)

220 Глава IV. Производство шлаковой пемзы

на гидроэкранных установках, несколько выше, чем в оп­ рокидных бассейнах. В связи с этим технико-экономиче­ ские показатели применения шлаковой пемзы могут оказаться несколько меньшими по сравнению с показа­ телями ее производства. Однако наличие крупных пор в шлаковой пемзе, полученной бассейновым способом, обусловлено не конструктивными недостатками вспучи­ вающего агрегата, а недоработками технологического режима процесса вспучивания.

Несмотря на относительно небольшой объем факти­ ческого производства шлаковой пемзы, весьма знамена­ тельной является не только его рентабельность, но и те экономические преимущества, которые дает это произ­

1,5 млн. руб. прибыли. Кроме того, стоимость 1 т чугуна снижена на 10,5 коп.

Киевский институт Гипростроммашина разработал проекты цехов шлаковой пемзы производительностью 200 и 400 тыс. м3 с дробильно-сортировочным отделени­ ем, решенным по вертикальной схеме.

Дальнейшее совершенствование технологии шлако­ вой пемзы предопределяет необходимость изучения рео­ логических свойств расплавов металлургических шлаков и исследования физико-химических основ процесса их поризации с целью получения вспученной массы с более мелкими и равномерно распределенными порами. Нам представляется очень важным разработать приемы регу­ лирования свойств шлаковой пемзы на стадии пиропластического состояния, а также технологию получения шлаковой пемзы в виде отдельных гранул различного размера округлой формы с закрытыми порами на их поверхности.

В настоящее время в СССР эксплуатируются уста­ новки производительностью от 40 до 400 тыс. м3 и более шлаковой пемзы в год.

мощности составляет 0,95; выработка на одного работа­ ющего около 3000 м3; фактические удельные капитало­ вложения 4,6 руб/м3; рентабельность 6,1%; рост произ­ водительности труда по сравнению с 1970 г. 17,3%.