![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Элинзон, М. П. Производство искусственных заполнителей
.pdf60 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей
го гравия и глинозольного керамзита пластическим спо собом, в особенности при использовании недостаточно вспучивающейся глинистой породы или золошлаковой смеси. В этом случае вспучиваемость гранул находится почти в прямой зависимости от их уплотненности, есте ственно, до определенного предела. Поэтому сырцовые гранулы из недостаточно вспучивающегося сырья, от формованные, например, в кирпичеделательном прессе, поризуются несколько лучше, чем отформованные в дыр чатых вальцах. Гранулы же, отформованные из высоковспучивающегося сырья, практически одинаково хорошо вспучиваются при различной степени их уплотнения.
Ниже излагается технология производства керамзи та, зольного гравия и глинозольного керамзита в зави симости от способа подготовки шихты с учетом описан ных ранее общих положений. Так как в СССР наиболь шее распространение получил пластический способ про изводства керамзита, он и будет разобран более полно. Другие же схемы будут рассмотрены лишь с учетом особенностей подготовки шихт.
Пластический способ
Керамзитовый гравий изготовляют следующим обра зом (см. схему на с. 61). Глину подают автосамосвалами непосредственно из карьера в пластинчатый ящич ный питатель. Над решеткой бункера ящичного питате ля установлена рыхлительная машина СМ-1031А (Харь ков, завод «Красный Октябрь»), Ящичным питателем СМ-1090 и ленточным конвейером глину подают на кам невыделительные вальцы. Вслед за тем второй ленточ ный конвейер транспортирует глину в подготовительное отделение, где ее обрабатывают на установленных друг за другом глиномешалке и дырчатых вальцах СМ-369А. В двухвальной глиномешалке с пароувлажнением СМ-246 глина перемешивается, подогревается и оттаи вает в зимний период. В случае применения средневспучивающихся глинистых пород в глиномешалку подают жидкие органические добавки, а при необходимости сырье дополнительно увлажняют (например, в летнее время). Гранулы формуют в дырчатых формующих валь-
3. Технология производства |
61 |
Карьер
А ВтосамосВалы
Ящичный питатель t рыхлительной'машиной
Ленточный конвейер
♦
Камнебыделительные Вальцы
Ленточный конвейер
Жидкие органические |
| |
добавки -------------- Двухбальный смеситель
Во д а ----------------------------^
Перерабатывающие и |
формующие агрегаты |
||
С предварительной |
Без предварительной |
||
сишкои гранил |
|
_£ у шки гранил |
|
Сушильный барабан ■«- |
устройство для опудри - |
||
Ленточный конвейер |
банил гранул |
||
|
|
||
♦ |
Промежуточнаоемкость |
||
Элеватор |
|||
|
|
||
бункер запаса |
Тарельчатый питатель |
||
Тарельчатый питатель |
|
|
|
■Обжиговая Вращающаяся печь |
— |
||
Шахтный холодильник |
|
||
♦ |
|
|
|
Механически и транспорт |
|
||
Гоо хо т ы ------------------------ |
} |
||
t |
- * |
||
---------------- С-илосы |
Ленточные |
||
Автомашины |
кокВейеры |
||
|
|
Ж елезнодорожные Вагоны'
62 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей
цах СМ-927 или ленточных прессах. Сырые гранулы по ступают в загрузочную камеру сушильного барабана диаметром 2800 и длиной 20 000 мм (завод «Волгоцеммаш»). Подсушенные гранулы транспортируют ленточ ным конвейером и элеватором в бункер запаса, распо ложенный над вращающейся обжиговой печью. Сухие гранулы из бункера равномерно подают тарельчатым пи тателем во вращающуюся печь. За последнее время для стабилизации питания печей начали применять маятни ковые весовые дозаторы непрерывного действия типа С-633 или электронные дозаторы типа СМ-864. Приме нение маятниковых дозаторов может'обеспечить условия для автоматизации загрузки печей гранулами. Гра нулы обжигают во вращающейся печи длиной 40 и внут ренним диаметром 2,5 м*. Обожженные гранулы керам зита охлаждают в холодильнике шахтного типа, из ко торого керамзит подают в силосный склад.
Керамзит рассевают на четыре фракции: до 5; 5— 10; 10—20 и более 20 мм. Фракции до 5 мм и выше 20 мм загружают непосредственно после сортировки в силосы, фракции 5—10 и 10—20 мм распределяют по силосам двумя ленточными конвейерами. Склад керамзита со стоит из шести силосов и рассчитан на 5-суточный запас готовой продукции. Из силосов керамзит выдают на ав томашины или в железнодорожные вагоны.
При применении сырья, не требующего предвари тельной сушки, сушильный барабан не устанавливают, но взаимное расположение подготовительного, печного и холодильного отделений не изменяют. В этом случае исключается и бункер запаса над печью, а отформован ные гранулы выгружают в промежуточную емкость, обо рудованную тарельчатым питателем, из которой двумя ленточными конвейерами они транспортируются в пита тельную трубу вращающейся печи. Перед подачей гра нул в промежуточную емкость во избежание слеживания их предварительно опудривают.
С 1971 г. предприятия по производству керамзитово го гравия (с объемной насыпной массой 400—450 кг/м3)
* В последнее время начали применять двухбарабаниые печи, в которых совмещают процессы сушки, тепловой обработки и об жига.
3. Технология производства |
63 |
мощностью 200 тыс. м3 в год строят по типовому проек ту Гипрострома (Москва) (рис. 8).
Глину автосамосвалами подают либо непосредствен но в глинозапасник, либо в приемный бункер глинорыхлительной машины типа СМ-1031А. Для складирования и подачи глины в глинозапасник и приемный бункер глинорыхлительной машины используют мостовой грей-
Рис. 8. Общий вид завода по производству керамзитового гравия производительностью 200 тыс. м3 в год пластическим методом под готовки шихты
1 — отделение подготовки шихты; 2 — печи термоподготовки; 3 — обжиговые печи; 4 — холодильник; 5 — склад готовой продукции
ферный кран. Для введения твердых добавок предусмот рен приемный бункер с ленточным питателем ПЛ-3, до зирующий добавки непосредственно на линию перера ботки. Под глинорыхлительной машиной установлен ленточный ящичный питатель СМ-1090, регулирующий питание всей линии переработки. Для первичной обра ботки глины применяют камневыделительные вальцы типа СМ-1198 и глиномешалку с протирочной головкой типа СМ-1238, в которой осуществляется доувлажнение и предусматривается возможность ввода жидких доба вок. Жидкие добавки при необходимости подают из рас ходной емкости склада добавок шестеренчатым насосом типа РЗ-ЗА в расходный бак вместимостью 0,2 м3, снаб женный вентилем с механизмом ручного управления.
64 Глава П. Производство керамзита и его разновидностей
Для вторичной обработки глины применяют глинорастиратель типа СМ-1241. Если в глине имеются каме нистые включения, глинорастиратель можно заменить бегунами мокрого помола типа СМ-365.
Для формования гранул используют два ленточных пресса типа СМ-294 (один резервный) со специальным мундштуком с диаметром отверстий 6—12 мм.
Для разделения увлажненной и обработанной массы сырья на два потока при разгрузке формующих прессов служит тарельчатый разделитель.
Опудривающая установка состоит из приемного бун кера, шнека-питателя, ленточного элеватора типа
ЛГ-160, расходного бункера, дискового питателя ДЛ-6А
иопудривающего барабана 0 1,6X8 м.
Между указанным оборудованием переработки, фор мования и опудривания устанавливают крутонаклон ные пластинчатые конвейеры. Для сушки гранул преду смотрен сушильный барабан 0 2,8X20 м. После сушки влажность гранул уменьшается с 22—24% до 10—12%. Подсушенные гранулы подают в бункера запаса ленточ ными элеваторами, одновременно заполняющими бун кера над печами.
Для питания вращающихся печей 0 2,5X40 м (завод «Волгоцеммаш», г. Тольятти) подсушенными гранулами используют весовые дозаторы дистанционного управле ния типа С-864. После обжига охлажденные в слоевых холодильниках (завод «Волгоцеммаш»), гранулы с тем пературой 60—80° С подают двумя конвейерами с погру
женными |
скребками |
и ленточными |
элеваторами |
типа |
Л Г-400 в |
отделение гравиесортировки (гравиесортиров- |
|||
ки барабанного типа). |
|
имеют пульты уп |
||
Все механизмы сблокированы и |
||||
равления в каждом отделении. |
разработал |
вари |
||
В последнее время |
НИИкерамзит |
анты технологических |
схем производства |
керамзитового |
гравия мощностью 200 |
тыс. м3 в год, отличающиеся лишь |
|
методами переработки |
исходного сырья |
в зависимости |
от его структурно-механических свойств.
Эти схемы предусматривают получение гомогенизи рованной шихты из глинистых пород с различными структурно-механическими свойствами; устройство на предприятии глинозапасника или конусов; применение
3. Технология производства |
65 |
одной вращающейся печи, обеспечивающей |
выпуск |
200 тыс. м3 керамзита в год; разобщение работы подго товительного отделения и отделения обжига с тем, что бы первое из них работало в две смены, а второе — круглосуточно; автоматическое управление основными технологическими процессами. При использовании рых лых глин и суглинков рекомендуется, в частности, схе ма производства керамзитового гравия, предусматрива ющая использование утепленного глинозапасника с мо стовым краном и грейферным захватом; глинорыхлительной машины; ящичного питателя СМ-1090; вальцов грубого помола СМ-1198; вальцов тонкого помола СМ-1096; глиномешалки с паропрогревом СМ-1238; ба шен гомогенизации; шнековых прессов СМ-1097; су шильных барабанов 0 2,8X20 м; ленточных элеваторов В-450; бункеров запаса сухих гранул; маятниковых ве совых дозаторов марки СМ-633 или электронных доза торов СМ-864; вращающейся печи 0 3,6X75 м; слоевого холодильника или аэрожелоба; объемно-весового мерителя; склада нефракционированного керамзита; цепного элеватора Э2ЦО-450; гравиесортировки конструкции НИИкерамзита; бункеров фракционированного керам зита.
Зольный гравий -— разновидность керамзитового гра вия — получают обжигом со вспучиванием сырцовых зольных гранул в коротких ( 0 2,5X20 м) вращающихся печах прямоточного действия. Для производства золь ного гравия применяют переработанную золошлаковую смесь из отвалов, а также сухую золу-унос ТЭС.
Подготовка шихты в производстве зольного гравия при использовании золошлаковой смеси из отвалов ТЭС включает следующие переделы: сушку золошлаковой смеси в сушильном барабане, сепарацию смеси на маг нитном сепараторе и ее помол в шаровой мельнице, по лучение гранул на тарельчатом грануляторе и обогаще ние полученных гранул (отделение несгранулированной золы) на реверсивном сите.
Золошлаковую смесь*, добытую в отвале, доставля ют на склад цеха (предприятия) зольного гравия авто транспортом (см. схему на с. 66). Для распределения
* Далее будет называться золой. 5—252
66 |
Глава II. Производство |
керамзита и |
его разновидностей |
||||
|
Склад СД6. |
|
|
С к л а д |
з о л ы |
||
|
|
|
|
|
Ленточный конвейер |
||
|
Ивеос |
|
|
Элеватор |
|||
|
|
|
|
|
л |
* |
• |
|
|
|
|
|
Ленточный конвейер |
||
|
Мешалка |
|
|
бункер с дозатором |
|||
|
|
|
|
|
Печь сушки и дожига (или сушки) |
||
|
Насос |
|
|
|
♦ |
|
|
|
|
|
X о л о ви льн и к |
||||
|
|
|
|
|
Бункер с дозатором |
||
|
|
|
|
|
Шаровая мельница |
||
|
|
|
|
|
Расходной бункер |
||
|
|
|
|
Гранулятор |
|
|
|
|
|
|
|
Сушильный барабан |
|
|
|
Отвал |
бункер <■— |
|
Струнное сито |
|
|
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
фракции |
|
Ковшовый транспортер |
|
|
|
|
|
пенсе 1,5мм |
|
|
|
||
|
|
|
|
Вращающаяся печь |
|
|
|
|
|
|
|
барабанный холодильник |
|
|
|
|
|
|
|
\ |
|
|
|
|
|
|
|
Пластинчатый конбейер |
|
|
|
|
Дробление 1- |
— —.Колосникобое сито |
|
|
|||
|
слеков |
(_ |
1 |
I . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
1—►Ленточный конвейер |
|
|
||
|
|
|
|
Гра Виесортировка |
|
|
|
|
|
|
|
J |
• |
|
|
Склад зольного гравии
3. Технология производства |
67 |
|
золы на складе и ее подачи для |
переработки |
служит |
грейферный кран. |
конвейеру поступает |
|
Из приемного бункера зола по |
в элеватор, откуда ленточный конвейер через бункер с
питателем подает ее либо для сушки, либо |
для |
сушки |
и дожигания содержащегося в ней топлива |
при |
800— |
900° С. Из печи сушки и дожита зола поступает в холо дильник и далее через элеватор и бункер с дисковым питателем направляется для помола в шаровую мель ницу. Из последней золу системой винтовых конвейеров загружают в элеватор и подают в расходный бункер. Из бункера дозированная зола поступает в гранулятор, куда одновременно насосом подают раствор СДБ. По следний со склада поступает в мешалку, куда подают в требуемом количестве и воду. Гранулы из гранулято ра ленточным кбнвейером поступают через приемную воронку в сушильный барабан с гладкой внутренней по верхностью для подсушки (закалки) и упрочнения их поверхностного слоя при 300° С. Подсушка ведется ды мовыми газами, полученными в отдельной топке и раз бавленными воздухом.
Сухие гранулы поступают из барабана на струнное сито, где отсеиваюг зерна размером до 1,5 мм, направ ляемые в специальный бункер, а из последнего в отвал. Гранулы диаметром более 1,5 мм, скатываясь с сита в ковшовый конвейер, поступают через приемную ворон ку во вращающуюся печь для обжига со вспучиванием при температуре 1150—1250° С.
Из обжиговой печи зольный гравий поступает в ба рабанный холодильник, где охлаждается до 50—100° С. Получаемые спёки и гранулы размером более 40 мм на правляют для дробления в щековую дробилку СМ-182Б.
Продукт |
дробления |
также направляют совместно |
с зольным |
гравием |
для рассева на фракции. Далее |
гранулы поступают на пластинчатый конвейер и после колосникового сита на решетку и далее по ленточному конвейеру в гравиесортировку для рассева на фракции. Отдельные фракции зольного гравия направляют на склад готовой продукции.
Глинозольный керамзит — продукт обжига, получен ный вспучиванием во вращающейся противоточной пе чи сырцовых гранул, изготовленных из смеси глинистой
5*
68 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей
|
Склад глины |
Склад золы |
|
J |
|
Гпинорастирочная машина |
|
|
|
1 |
бункер |
Ящичный питатель |
|
|
|
\ |
|
Камневыделительные дальцы |
|
|
|
I |
весовой дозатор |
Подающий конвейер |
|
|
„ |
I |
|
вальцы тонкого помола |
|
\
весоизмеритель
Регулятор соотношения подачи глины ц золы
Ленточный к о н в е й е р
I ,
Глиномешалка с пароуолажнением
\
Перерабатывающие вальцы
Вальцы дырчатые или ленточ ный пресс
I
Сушильный барабан, обжигобоя печь, холодильник
Грохоты, бункера-
породы и золошлаковой смеси отвалов ТЭС. Как и в производстве керамзитового гравия, допускается введе ние добавок, способствующих вспучиванию шихты, в том числе опудривающих. В зависимости от свойств исход ных составляющих расход золы может колебаться от 30 до 70% массы смеси. Для глинозольного керамзита при годна золошлаковая смесь от сжигания главным обра зом бурых углей. Шихту в производстве глинозольного керамзита приготовляют так же, как в производстве
3. Технология производства |
|
69 |
керамзитового гравия. Отличительные |
особенности за |
|
ключаются в том, что здесь предусматривается |
закры |
|
тый склад исходных материалов, установка двух |
дози |
|
рующих устройств (для золошлаковой |
смеси и глини |
стой породы) и двух гомогенизирующих машин. Технология производства глинозольного керамзита
заключается в следующем (см. схему на с. 68). Добытую золошлаковую смесь подвергают на отвале
предварительному усреднению путем буртования или другими методами. Усредненную золу доставляют на склад автотранспортом. Со склада зола поступает в бункер, снабженный весовым дозатором, а глинистую породу последовательно подают для переработки в гли норастирочную машину, ящичный питатель, камневыде лительные вальцы, подающий конвейер, вальцы тонко го помола и весоизмеритель. После регулятора соотно шения подачи золы и глинистой породы масса по ленточному конвейеру поступает в глиномешалку с пароувлажнением и далее в перерабатывающие вальцы и
агрегат для формования гранул. |
удовлетворительная |
|||||
|
НИИкерамзит |
установил, |
что |
|||
гомогенизация |
глинозольной |
массы |
достигается путем |
|||
ее |
переработки |
в |
-глиномешалке |
с |
пароувлажнением, |
|
а |
затем в двухвальной глиномешалке |
или в глиноме |
шалке и перерабатывающих дырчатых вальцах. Формо вание же гранул по тем же данным целесообразно на дырчатых вальцах и ленточном прессе.
Сырцовые гранулы поступают на тепловую обработ ку, обжиг, охлаждение, фракционирование и складиро вание по схеме, предусмотренной в производстве керам зитового гравия.
Сухой способ
Сухой способ производства рассматривается на при мере шунгизита. Подготовка шихты (приготовление крошки, зерен), иногда осуществляемая на карьере месторождения шунгита, включает дробление исходно го сырья и его сортировку на фракции размером зерен не более 20 мм. Помимо ящичного питателя в этом случае применяют дробилки для первичного и вторич ного дробления шунгита и сита для рассева полученной