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

40 Глава I. Некоторые вопросы производства заполнителей

Для внутризаводского транспорта в зависимости от вида применяемых материалов, размера и формы зерен (щебень, гравий, песок) и их состояния (влажное, сухое) используют:

ленточные конвейеры (ГОСТ 10624—63) разных ма­ рок, различающиеся главным образом шириной ленты — для транспортирования всех видов исходного сырья и охлажденных пористых заполнителей;

пластинчатые конвейеры (ГОСТ 2035—5 4 )— для транспортирования еще горячих пористых заполнителей; винтовые конвейеры (ГОСТ 2037—65) — для транс­ портирования исходного сырья в горизонтальном на­ правлении на небольшие расстояния, для транспортиро­ вания с перемешиванием, а иногда также в качестве

питателей; элеваторы ковшовые вертикальные и наклонные, лен­

точные и цепные — для перегрузки исходного сырья и пористых заполнителей; применяются как быстроходные с центробежной разгрузкой, так и тихоходные с самотеч­ ной направленной разгрузкой;

пневматические установки с разным перепадом дав­ ления— для транспортирования мелкозернистых сыпу­ чих и пылевидных материалов.

Тип пневматической установки выбирают в зависи­ мости от вида материала и условий его транспортирова­ ния. Так, при транспортировании пылевидных материа­ лов в горизонтальном и вертикальном направлениях можно применять установки со стационарным винтовым питателем или с камерным питателем; при транспорти­ ровании мелкозернистых сыпучих материалов — уста­ новки с камерными питателями и механическим разгру­ зочным устройством или барабанный питатель (при пе­ ремещении на небольшие расстояния).

Для обслуживания складов применяют мостовые электрические краны (ГОСТ 3332—54), однобалочные мостовые электрические краны (ГОСТ 7532—64), электротали (тип ТВ), а также однорельсовые крюковые и грейферные тележки, различного рода погрузчики (ша­ ровые лопаты, одноковшовые тракторные погрузчики, автопогрузчики, многоковшовые элеваторные погруз­ чики).

Для разгрузки открытых железнодорожных плат­

форм применяют саморазгружающиеся платформы, ра­ ботающие по принципу высыпания, сталкивания (стаци­ онарная разгрузочная машина Т-182) или черпания (передвижная разгрузочная машина Т-183), и др.

Для дозирования сырья и полуфабриката в зависимо­ сти от их физического состояния используют следующие машины:

для дозирования, равномерной подачи и частичного дробления крупных кусков составных частей шихты при производстве керамзита, его разновидностей и аглопорита — ящичные питатели различных типов со смесите­ лем производительностью 30—35 м3/ч (Харьков, завод «Красный Октябрь»; Алма-Ата, ремонтно-механический завод);

для подачи материала крупностью не более 100 мм из промежуточных емкостей на транспортные устройства или на перерабатывающие агрегаты — тарельчатые пи­ татели типов СМ-86А и др.;

для дозирования мелкозернистых материалов по мас­ се— дозаторы порционного цикличного действия;

для учета выпуска пористых заполнителей — различ­ ные весы: ленточные, вагонеточные, вагонные и автомо­ бильные.

Для дробления, сортировки и рассева применяют раз­ личные дробильные агрегаты, сепараторы и грохоты в зависимости от структурно-механических свойств ма­ териалов, подвергаемых переработке:

для дробления камнеподобного сырья (сланцев, в том числе шунгитсодержащих, шахтных пород и т. п.) и вспу­ ченных глыб шлаковой пемзы и аглопорита до крупных и средних размеров — щековые дробилки с простым и сложнымкачанием щеки (Выкса, завод ДРО) произво­ дительностью от 2,5 до 120 м3/ч;

для одностадийного первичного дробления рядового материала крупностью до 35 мм и для вторичного дроб­ ления кусков размером 100—300 мм до зерен размером 10 мм — молотковые дробилки (Выкса, завод ДРО; Кострома, завод «Строммашина»);

для дробления сырья и глыб поризованных масс до кусков среднего и мелкого размера — различные валко­ вые дробилки;

42 Глава I. Некоторые вопросы производства заполнителей

для предварительного дробления сухих и сланцевых материалов, а также глинистых пород с влажностью до 25% и поризовапных глыб шлаковой пемзы и аглопорита — зубчатые (Кострома, завод «Строммашина»; Мос­ ковская обл., завод «Электростальтяжмаш»);

для поедварительного дробления глинистых пород и удаления из них камневидных включений — дезинтеграторные (камневыделительные) вальцы с ребристыми

с гладкими валками; для сортировки пористых заполнителей (разделения

их на марки но объемной м ассе)— сепараторы с кипя­ щим слоем типа СКС-20 или СКС-50, производительно­ стью соответственно 20 и 50 м3/ч при крупности обогаща­ емого заполнителя 5—40 мм;

для рассева дробленого сырья и пористых заполни­ телей на требуемые фракции — различные грохоты.

Для отделения пористого песка (фракция до 5 мм) от щебня или гравия и разделения пористых щебня или гравия на фракции применяют:

барабанные вращающиеся грохоты производительно­ стью от 9 до 45 м3/ч;

многогранные грохоты (бураты) (Могилев, завод «Строммашина»);

плоские качающиеся грохоты (Кострома, завод «Строммашина», Выкса, завод ДРО; Славянск, завод строительных машин).

Для разделения пористых песков на требуемые фрак­

нять классификаторы типа ЛЛЗ, в которых разделение по крупности происходит в кипящем слое.

Для перемешивания и увлажнения сырьевых матери­ алов применяют двухвальные лопастные глиномешалки (Харьков, завод «Красный Октябрь») производительно­ стью 18 м3/ч. По принципу смешения эти смесители от­ носятся к противоточным. Изменением числа оборотов вала можно менять интенсивность перемешивания и про­ изводительность агрегата. Для увлажнения или подо­

Для получения глинистой суспензии (пульпы) приме­ няют глиноболтушки грабельного типа производительно­ стью (при продолжительности цикла 3 ч) 35—40 м3 пульпы за цикл или по сухим материалам — 25—30 т; для перекачки пульпы с влажностью от 45 до 70% — мембранные двухцилиндровые насосы производитель­ ностью от 1800 до 6400 л/ч или центробежные насосы.

Для обеспыливания предприятий искусственных по­ ристых заполнителей используют сухую газоочистку, а в качестве пылеулавливателей — циклоны. Распрост­ ранение получили циклоны системы НИИОГАЗ (Киев, завод им. Калинина), ЛИОТ и батарейные (Караганда, завод им. Пархоменко). Кроме того, оборудование, вы­ зывающее пыление (разные дробилки, вибрационные си­ та, элеваторы и др.), укрывают коробами, из которых отсасывается запыленный воздух.

Для создания напора или разрежения применяют центробежные вентиляторы общего назначения различ­ ных серий и номеров, изготовляемые в Крюкове (венти­ ляторный завод), Харькове (котельно-механический за ­ вод) и Туле (котельно-вентиляторный завод), а также дымососы одностороннего всасывания, изготовляемые Барнаульским котельным заводом, и, кроме того, мель­ ничные вентиляторы, изготовляемые в Подольске (за­ вод им. Орджоникидзе).

Наладку, регулирование и испытание перечисленного общепроизводственного оборудования промышленности искусственных пористых заполнителей рекомендуется производить по общим техническим условиям, принятым в промышленности строительных материалов.

Г Л А В А II

Пр о и з в о д с т в о к е р а м з и т а

ИЕГО РАЗНОВИДНОСТЕЙ

1.ИСХОДНОЕ СЫРЬЕ И МЕТОДЫ ЕГО ИСПЫТАНИЯ

Практика производства показывает, что для изготов­ ления керамзита наиболее пригодны легкоплавкие гли­ нистые породы, характеризующиеся способностью вспу­ чиваться при обжиге с учетом вводимых добавок и обра­ зовывать материалы ячеистой структуры: глина, аргиллит и глинистый, в том числе шунгитсодержащий, сланец и в первую очередь глинистые породы морского, озерного и озерно-болотного происхождения с преиму­ щественным содержанием глинистых минералов группы монтмориллонита, иллита, хлорита. Глинистые породы должны отвечать следующим основным требованиям:

в пределах 1—2%, однако в некоторых случаях недо­ статок их может быть восполнен соответствующими

шунгита и аргиллитов, применяемых в производстве ке-

измельченной н помещенной во взвешенный стеклянный бюкс навески (2—3 г) при температуре 105— 110° С в те­ чение 2 ч. Влажность определяют по методике, изложен­ ной в ГОСТ 9758—68 «Заполнители пористые неоргани­ ческие для легкого бетона. Методы испытаний».

С о д е р ж а н и е к а м е н и с т ы х и к а р б о н а т ­ ных в к л ю ч е н и й устанавливают, замачивая сред­ нюю пробу (около 2 кг) в теплой воде и пропуская пере­ мешанную суспензию через сито с отверстиями размером 0,5 мм. Промытый и высушенный остаток на сите взве­ шивают с точностью до 0,1 г и просевают через сита с отверстиями размером 5 и 1,2 мм. Количество вклю­ чений сверх 1,2 мм вычисляют в % от массы сухой на­ вески.

Наличие карбонатных (известняковых) включений устанавливают смачиванием зерен размером более 1,2 мм в нескольких местах 10%-ным раствором соляной кисло­ ты. Вскипание и его интенсивность указывают на при­ сутствие известняковых включений. В случае большого содержания карбонатных включений определяют сумму СаСОз и M gC03 в остатках на ситах 5 и 1,2 мм по мето­ дике, принятой ГОСТ 2642.1—71 «Материалы и изделия огнеупорные. Методы химического анализа».

Х и м и ч е с к и й с о с т а в определяют по методике ГОСТ 2642.1—71 «Материалы и изделия огнеупорные. Методы химического анализа».

Г р а н у л о м е т р и ч е с к и й с о с т а в определяют по методике ГОСТ 12536—67 «Грунты. Методы лабора­ торного определения зернового (гранулометрического) состава».

П л а с т и ч н о с т ь рыхлых глинистых пород уста­ навливают по методике ГОСТ 5499—59 «Глинистое сырье для керамической промышленности. Методы ис­ пытаний».

О г н е у п о р н о с т ь определяют по ГОСТ 4069—69 «Изделия и материалы огнеупорные. Метод определения огнеупорности». Поскольку вспучивание глины в процес­ се ее нагревания может исказить картину, то нагревать конусы из испытуемой глины следует очень медленно,

соответственно объемную массу керамзита в куске опре­ деляют сначала на сырье без добавок, а при отрицатель­ ных результатах — с органическими и железосодержащи­ ми добавками или их смесью.

В зависимости от вида исходного сырья его испыты­ вают либо в виде крошки размером 5—10 и 10—20 мм (камнеподобное сырье), либо в виде цилиндриков диа-

Рис. 6. Пресс-форма для полу­ чения сырцовых цилиндриков при испытании сырья для про­ изводства керамзитового гра­ вия

1 — пуансон; 2 — стержень для вы­

теснения гранул из формы; 3 — дно; 4 — цилиндр

метром и высотой 16 мм (рис. 6), сформованных из теста нормальной формовочной влажности (рыхлые глинистые породы). В последнем случае пробу породы предвари­ тельно сушат, и из зерен, просеянных через сито с диа­ метром отверстий 1 мм, готовят тесто нормальной влаж­ ности. Цилиндрики высушивают при температуре 100— 105° С до постоянной массы, затем подвергают тер­ мической обработке в две стадии: первая — при темпера­ туре от 200 до 500°С с интервалом в 100° С, вторая — при температурах вспучивания. Температуру первой ступени термической обработки устанавливают по сле­ дующей методике. Высушенный образец помещают в разогретую до определенной температуры печь. Обра­ зец выдерживают в печи при этой температуре в течение 20 мин, после чего его переносят в печь, разогретую до температуры 1140, 1170 или 1200° С, и выдерживают при этой температуре в течение 7 мин. Испытания начинают при температуре 200° С. Если образец при этой темпера­

Предпочтение следует отдать жидким добавкам: они больше, чем твердые, способствуют вспучиванию глины, их легче и точнее дозировать и равномерно распреде­ лять в объеме глины. Неравномерное же распределение добавки в глине приводит к образованию каверн в гра­ нулах и понижению их прочности. В связи с этим во многих случаях керамзит заданной объемной массы, по­ лученный из глины с добавками, характеризуется мень­ шей прочностью, чем керамзит такой же объемной мас­ сы, но полученный из глины, вспученной без добавки.

Одновременно с определением вспучиваемости уста­ навливают и интервал вспучивания, т. е. разницу между оптимальной температурой обжига и температурой, при которой объемная масса керамзита в куске будет со­ ставлять 1 г/см3.

Если в результате лабораторных испытаний получен керамзит с объемной массой в куске не более 1000 кг/м3 при интервале вспучивания не менее 50° С и температу­ ре вспучивания не более 1250° С, то это сырье можно рекомендовать к испытанию в заводских условиях.

Промышленные испытания. В заводских условиях уточняют способ переработки сырья и приготовления полуфабриката (зерен, гранул), устанавливают необхо­ димое для этого оборудование, а также параметры тер­ мической обработки первой ступени и обжига полуфаб­ риката.

В зависимости от структурно-механических свойств исходного сырья его переработку (приготовление полу­ фабриката) осуществляют по сухому (глинистые слан­ цы, шунгиты, аргиллиты, а иногда трудноразмокаемые глины), пластическому (рыхлые пластичные глины и суглинки) или мокрому (переувлажненные и зыбкие, иногда рыхлые глинистые породы) способам.

Сырцовые гранулы целесообразно приготовлять в дырчатых формующих вальцах в сочетании с дырчаты­ ми перерабатывающими вальцами и двухвальной гли­ номешалкой. В случае проведения заводских испытаний с добавками последние вводят в глиномешалку, а твер­ дые добавки предварительно дозируют питателем. При сухом способе производства крошку глинистого сырья получают дроблением породы на щековых или валково­ зубчатых дробилках с максимальным выходом зерен

4-252