
книги из ГПНТБ / Сухарев М.Ф. Производство теплоизоляционных материалов и изделий учебник
.pdf1500
Рис. |
88. |
Гидравлический |
пресс |
для |
|
скорлуп |
и |
сегментов |
||||
|
|
|
|
|
ПГС-60: |
|
|
|
|
|
|
|
/ — |
конечный |
выключатель |
в е р х н е г о |
стола, 2 — цилиндр — верхнего |
||||||||
стола; 3 |
— станина, 4 — |
верхний стол, |
5 |
— пресс - форма, |
5 |
— |
ннж'- |
|||||
ннй |
стол, |
7 |
— конечный |
выключатель, |
8 |
— цилиндр |
н и ж н е |
г о |
стола |
и нижний 6. Оба стола подвижные и в момент прессования плит могут передвигаться с помощью гидравлических цилиндров 2 и 8. Наибольший ход верхнего стола — 600 мм, нижнего — 400 мм. Режим работы пресса полу автоматический. Перемещение столов регулируется ко нечными выключателями / и 7. В комплект пресса входят верхняя и нижняя матрицы.
На прессе формуют совелитовые блоки, которые в даль нейшем разрезают на шесть плит размером 500x700 мм каждая.
Для изготовления совелитовых скорлуп и сегментов используют те же гидравлические прессы ПГС-60, но с
8* |
211 |
измененной конструкцией матриц (рис. 88), позволяющей прессовать фасонные изделия.
При работе на гидравлических прессах необходимо соблюдать следующие правила техники безопасности.
Принимая смену, прессовщик обязан проверить техни ческое состояние пресса, исправность его ограждений и вентиляционной установки; убедиться в отсутствии течи совелитовой массы из фланца заливного рукава и надеж ности крепления пробного крана залива массы.
При неисправных защитных козырьках и отсутствии поддерживающего крышку рычага работать на прессе нельзя.
В пресс-форму совелитовую массу заливают слабой струей и выше верхнего борта формы, чтобы масса не раз брызгивалась и не попадала на пол. При этом необходимо надеть рукавицы для защиты рук от ожогов.
Совелитовую массу перемешивают в пресс-форме дере вянной лопатой при опущенном перекидном рукаве.
Чтобы пар не попадал в рабочее помещение цеха, кана лы отжимных вод и общий канал производственной кана лизации следует герметически закрыть. Во избежание выхода паров, образующихся при прессовании, изделий, смотровые дверцы кожуха необходимо закрыть. При пре кращении работы вытяжной вентиляции прессование изде лий нужно прекратить.
Грузить плиты на вагонетки и замерять совелитовую массу в сборниках следует в рукавицах.
Отпрессованные совелитовые изделия сушат и прока
ливают в т у н н е л ь н о й |
с у ш и л к е |
(рис. 89), со |
стоящей из двух туннелей. В |
каждом туннеле располо |
|
жена отдельная топка 12 с объемом топочного |
пространства |
3 м3, в которой сжигается мазут или природный газ. Топка снабжена форсунками низкого давления, например ФДБ-4, или инжекционными горелками высокого давления в за висимости от вида применяемого топлива. При этом для зажигания мазута устанавливается одна форсунка произ водительностью 103 кг/ч, а для природного газа — три горелки производительностью 38 нм3/ч каждая.
Сушка изделий производится по принципу противотока, когда горячие дымовые газы движутся навстречу изделиям. Сушилки работают с частичным возвратом отработанной смеси, т. е. часть отработанных топочных газов выбрасы вается в атмосферу, а часть возвращается в сушилку, смешиваясь перед входом в нее с дымовыми газами, вы-
212
ходящими из топки. В зо не прокаливания процесс ведется по принципу пря мотока. Температура рабо чей смеси газов, поступаю щих в зону прокаливания, 450—600° С. В зону про каливания изделия пос тупают высушенными. Здесь они дополнительно прогреваются для разло жения магнезиальной со ставляющей и выделения углекислого газа, кото рый выносится из сушил ки вместе с отходящими дымовыми газами.
В результате прокали вания совелитовых изде лий на 13—15% снижает ся их объемная масса за счет выделяемого углекис лого газа, при этом нез начительно уменьшается механическая прочность. При прокаливании основ ная масса карбоната маг ния переходит в окись маг ния, а карбонат кальция остается без изменения.
В каждом туннеле су шилки помещаются 20 ва гонеток, из которых две находятся в тамбурах тун неля на загрузке и выг рузке.
Вагонетки продвигают ся по туннелю специаль ным механическим толкате лем с индивидуальным приводом. Двери подни маются также механичес ки. Съем готовой продук ции с 100 м2 внутрен-
него объема туннеля сушилок составляет 1,8—2,0 м3/ч. Перед тем как приступить к работе, сушильщик обязан проверить техническое состояние электролебедки, исправ ность поворотных кругов и вагонеток. Кроме' того, он должен испытать сигнализацию, применяемую при откры
вании дверей сушильных камер.
Сушильщик теплоизоляционных изделий обязан сле дить за исправным состоянием решетчатых настилов и сво евременно закрывать ими каналы, в которых проходят трос и лебедка.
Перед тем как открыть сушильную камеру, необходимо сигналом предупредить кочегаров.
Перед транспортированием вагонеток следует убедить ся в отсутствии людей и посторонних предметов на пути их следования.
При перемещении вагонеток нельзя пользоваться не исправными крюками, сращенными или связанными тро сами. Во время выталкивания вагонеток из сушильных камер нельзя стоять против натянутого троса. Трос, нама тываемый на барабан лебедки, следует направлять с по мощью доски. Крюк тягового троса можно зацеплять за специальные скобы вагонетки, ноне за раму.
Освобождать заклинившуюся вагонетку можно только в рукавицах, шапке, валенках и ватном костюме, защитив лицо от ожога.
Рабочим разрешается входить в сушильную камеру только при температуре не более 50° С в присутствии ма стера. Перед тем как закрывать сушильную камеру, ра бочий должен убедиться в том, что в камере нет людей.
При подаче сигнала из сушильной камеры кочегар обя зан немедленно прекратить топку или чистку печи и за крыть топочную дверку. При чистке топки следует вклю чать вытяжную вентиляцию. После чистки зонд и шланг необходимо залить водой.
Во избежание несчастных случаев при включении вен тиляторов следует предварительно убедиться в отсутствии около них людей.
Совелитовые плиты изготовляют длиной 500+10 мм, шириной 170±6 мм, толщиной 30, 40, 50 и 60+.4 мм; сове литовые скорлупы длиной 500+10 мм, внутренним диа метром 33, 52, 67 и 77+3 мм, толщиной 30, 40, 50 и 60+4 мм.
Изделия должны быть правильной формы, с правиль ными ребрами, прямыми углами и ровными гранями, иметь
214
равномерную толщину и однородное строение, без пустот
ираковин.
Визделиях допускаются отбитость и притупленность ребер и углов до 10 мм, трещины глубиной не более одной трети толщины изделия, искривление плоскости плиты и
сферической поверхности скорлуп |
со стрелой прогиба до |
|
Т а б л и ц а 37 |
Себестоимость и рентабельность 1 м3 |
совелитовых изделий |
по калькуляционным статьям |
затрат, руб. |
И з д е л и я
Плиты
Скорлупы
Порошок
Себестоимость |
В том |
числе |
по к а |
л ь к у л я ц и о н н ы м |
статьям |
з а т р а т |
||
сырье и ма териалы |
топливо на технологи ческие нужды |
энергия на технологи- 1 |
ческие нужды |
зарплата производственных рабо чих |
цеховые расходы |
общезавод ские расходы |
внепроизводственные расходы |
|
|
|
|
: |
1 |
[ |
|
|
|
38,23 |
12,72 |
5,17 |
2,08 |
4,90 |
8,2 |
2,81 |
0,96 |
|
38,40 |
11,20 |
— |
— |
|
4,60 |
10,5 |
3,80 |
1,27 |
,29,07 |
9,29 |
5,95 |
1,67 |
3,10. |
7,3 |
1,90 |
0,26 |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 38 |
|
Удельный расход сырья, материалов и технологического |
|||||||
топлива |
на производство 1 м3 |
совелитовых |
изделий |
||||
|
Сырье и |
|
м а т е р и а л ы |
Т о п л и в о |
|
|
|
|
|
|
|
|
Э л е к т р о |
П а р , тыс. |
|
И з д е л и я |
д о л о м и т , |
|
|
э н е р г и я , |
|||
|
|
ккал |
|||||
|
асбест, кг |
,уголь, кг |
г а з , нм* |
квт-ч |
|||
|
кг |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Плиты |
490 |
|
58 |
68 |
102 |
66 |
466,6 |
Скорлупы |
549 |
|
58 |
73 |
105 |
67 |
528,0 |
Порошок |
490 |
|
58 |
68 |
102 |
66 |
466,6 |
10 мм и искривление боковых сторон (ребер) плит со стре лой прогиба до 8 мм и скорлуп со стрелой прогиба + 5 мм.
Количество изделий в партии с указанными дефектами не должно превышать 10%. Размер партии совелитовых изделий устанавливается 35 м3. Количество изделий менее 35 м3 считается целой партией.
Изделия должны быть упакованы в деревянные решет чатые ящики. В каждом ящике должны быть изделия только одного размера; хранят их в закрытых помещениях, уложенными в штабеля по размерам, в условиях, не допу скающих их увлажнения и повреждения.
215
Экономические показатели производства 1 м3 совелитовых изделий приведены в табл. 37 и 38.
Совелитовые изделия перевозят в крытых вагонах или автомашинах. Из обрезков, получаемых при обработке совелитовых изделий путем их измельчения, выпускают совелитовый порошок, применяемый в качестве промазоч-
ного материала |
при монтаже |
совелитовых |
конструк |
||
ций. |
|
|
|
|
|
Технические показатели |
совелитового порошка |
||||
Объемная масса |
отформованного образца в су |
|
|||
хом состоянии, |
кг/м3, не более |
500 |
|||
Коэффициент |
теплопроводности |
отформованного |
|
||
образца в сухом |
состоянии, |
ккал/м-ч-град, |
|
||
при |
25°С |
|
|
0,080 |
|
при |
100°С |
|
|
0,085 |
|
Предел |
прочности |
при'изгибе, |
кГ/см*, не менее |
1,5 |
|
Совелитовый порошок упаковывают в крафт-мешки. Масса |
|||||
одного места должна составлять не более 30 кг. |
|
§ 40. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НЬЮВЕЛЕ
Ньювель, так же как и совелит, относится к асбестосодер-
жащим |
теплоизоляционным |
материалам. Эти два вида |
|
материала близки по основным техническим |
показателям. |
||
Сырьем |
для производства |
ныовеля служит |
магнезит — |
горная порода, состоящая из углекислой соли магния
(MgC03 ), из которой получают так называемую |
легкую |
|||||
магнезию. Магнезия |
представляет |
собой |
мелкокристалли |
|||
ческую массу высокой пористости |
(до 94 %) с низким коэф |
|||||
фициентом |
теплопроводности |
(0,055 ккал/м-ч-град) |
при |
|||
средней температуре |
100° С |
и |
малой |
объемной |
массой |
|
(до 100 |
кг/м3). |
|
|
|
|
|
При температуре" 300° С магнезия разлагается с выделе нием углекислого газа, вследствие чего при этой темпе ратуре уменьшается механическая прочность изделий из ньювеля. Предельная температура применения изделий из ньювеля 350° С. Для получения ньювеля готовую магне зию смешивают с хорошо распушенным асбестом 3-го сорта в соотношении 85 и 15%. Готовая продукция может содержать до 6% окиси кальция в сухом веществе.
216
Физико-технические показатели ньювеля |
|
|||
Объемная масса сухого порошка, кг/м* . . |
. |
200 |
||
Влажность, |
% |
". |
10—15 |
|
Коэффициент теплопроводности |
порошкообраз |
|
||
ного материала при объемной |
массе 200 кг/м3 |
|
||
и средней температуре 200°С, |
ккал/м-ч-град, |
|
||
не более |
|
кГ/см2 . . . . |
0,07 |
|
Предел прочности при изгибе, |
|
1,5 |
||
Предельная температура применения, °С . . |
. |
350 |
||
Из ньювеля |
получают изделия в виде |
скорлуп, плит |
или сегментов с объемной массой до 275—350 кг/м3 |
и коэф |
фициентом теплопроводности 0,09 ккал/м-ч-град |
при |
средней температуре 200° С. |
|
§ 41. ИЗВЕСТКОВО-КРЕМНЕЗЕМИСТЫЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ
Известково-кремнеземистые изделия применяют для теп лоизоляции промышленного оборудования и трубопроводов с температурой до 600° С. Такие изделия изготовляют из извести, получаемой обжигом известняков, кремнеземисто го материала (диатомита, трепела, кварцевого песка) и асбеста с применением автоклавной обработки.
Физико-технические показатели известковокремнеземистых изделий
Объемная масса в сухом |
состоянии, кг/м3, не |
|
более |
|
175—225 |
Предел прочности при изгибе, кГ/см%, |
не ме |
|
нее |
|
3—3,5 |
Коэффициент теплопроводности в сухом со |
||
стоянии, ккал/м-ч-град, |
не более: |
|
при 25±5°С |
|
0,052—0,057 |
при 100°С |
|
0,060—0,065 |
Влажность, % по массе, |
не более |
35 |
Размеры известково-кремнеземистых изделий приведе ны в табл. 39
В основе технологического процесса по изготовлению
известково-кремнеземистых изделий лежит |
химическое |
||
взаимодействие |
в процессе тепловлажностной |
обработки |
|
гидрата окиси |
кальция |
Са (ОН)2 , полученного |
в резуль |
тате обжига известняка, |
с двуокисью кремния |
Si02 , со |
держащейся в диатомите, трепеле или песке. В результате этого взаимодействия образуются различные формы слож-
217
|
|
|
Т а б л и ц а |
39 |
||
Размеры известково-кремнеземистых изделий, |
мм |
|
|
|||
П о к а з а т е л и |
плиты |
с к о р л у п ы |
|
|||
|
|
|||||
Длина |
1000, |
500 |
|
500 |
|
|
Ширина |
500 |
|
|
|
|
|
Толщина |
50, 75, |
100 |
40—100 |
|
|
|
Внутренний диаметр |
|
35, |
50, 60, |
80, |
95, |
110, |
|
|
135, |
165, |
200, |
225, |
255 |
ных химических соединений, так называемых гидросили катов кальция, которые придают изделиям прочность. При этом асбестовое волокно играет роль 'армирующего вещества.
Известняки, представляющие собой карбонатные по
роды, |
обжигают |
при температуре |
1000—1200° С. |
Углекислый кальций (СаС03 ) |
при обжиге разлагается: |
||
|
|
СаС03 = СаО + С0 2 . |
|
В |
небольшом |
количестве известняки содержат карбо |
нат магния (MgC03 ), который при обжиге разлагается:
MgC03 = MgO + C02 .
Окиси кальция и магния при взаимодействии с водой (гашении) образуют гидроокиси:
СаО + Н 2 0 = Са (ОН)2
MgO + H 2 0 = Mg(OH)3 .
При этом выделяется значительное количество тепла и часть воды превращается в пар. Создается впечатление, что известь «кипит». Поэтому известь называют «известыокипелкой».
После гашения извести образуются мельчайшие частич ки, известь как бы распушилась, поэтому ее называют «известью-пушонкой».
Тепловая обработка может проходить в две стадии — запарка в автоклавах и сушка горячими газами в сушиль ных камерах, или по схеме — совмещенная запарка и сушка в автоклавах.
218
Технологическая схема производства известково-кремнеземистых изделий
Кремнеземистый компонент |
|
Известняк |
Асбест |
|
4 |
|
4 |
|
4 |
Грубое измельчение |
Дробление |
Мокрая распуш- |
||
4 |
|
4 |
|
ка |
Весовое дозирование |
|
Обжиг |
4- |
|
|
|
4 |
|
Весовое дозиро- |
|
Измельчение |
вание |
||
|
Весовое дозированиеi |
I |
||
Гипс |
^Совместный помол |
|
||
|
| |
! |
|
|
Вода |
L Перемешивание* |
|
||
I |
|
| |
|
|
|
Формование |
изделий |
|
|
Теплоноситель |
^Тепловая |
обработка |
|
|
|
|
4 |
|
|
Механическая обработка изделий<-Распалубка изделий |
||||
Упаковка изделий* |
Готовая |
продукция |
|
' Химический Состав применяемых кремнеземсодержащих пород, в том числе и диатомита, находится в следующих пределах (в %):
|
|
|
|
|
П о т е р н |
S i O j |
A l . O j |
F e 2 |
0 3 C a O + M g O |
R 2 0 |
при п р о |
|
|
|
|
|
к а л и в а н и и |
82—99 0,3—6,7 |
0,02—3,80,07—1,7 До 0,8 |
До 6 |
|||
П о д г о т о в к а |
и с х о д н ы х |
м а т е р и а л о в : |
|||
извести с активностью 1 |
не ниже 70—80%, кремнеземистого |
материала (диатомита) с содержанием двуокиси кремния (Si02 ) 80—90% и асбеста 6-го сорта марки К-6-40 — со стоит из совместного мокрого помола негашеной извести и диатомита с гипсом. Гипс добавляют в количестве 12% от массы извести для сокращения срока схватывания при теп-
ловлажностной" обработке. Асбест распушивают |
на бегу |
||
нах, а затем в ролле (голлендере). |
|
||
П р и |
с м е ш и в а н и и |
и с х о д н ы х |
к о м п о |
н е н т о в |
с водой следует |
иметь в виду, что объемная |
1 Под активностью понимается сумма содержащихся в извести окис лов кальция (СаО) и магния (MgO).
219
масса известково-кремнеземистых изделий в значительной степени зависит от количества воды в гидромассе. Началь ное водосодержание W в зависимости от заданной объем ной массы изделий в пределах 150—300 кг/м3 можно при ближенно подсчитать по формуле
|
№ = - ^ - . 1 0 0 % , |
|
(45) |
|||
где у — объемная масса готовых |
изделий, |
кг/м3. |
|
|||
Примерный |
состав формовочной |
массы и расход сырье |
||||
вых материалов |
(в пересчете |
на сухое |
вещество) на 1 |
м3 |
||
изделий объемной массой 200 |
кг/м3 |
приведены в табл. |
40. |
|||
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
40 |
Состав формовочной массы и расход сырьевых |
материалов |
|
||||
|
в пересчете на сухое вещество- |
|
|
|||
М а т е р и а л ы |
Состав формовоч |
Р а с х о д ы сырье- |
||||
ной |
массы, |
% |
г вых материалов, |
|||
|
|
кг |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Диатомит |
|
|
20 |
|
62 |
|
|
|
65 |
|
83 |
|
|
Асбест 6-го сорта |
|
|
15 |
|
35 |
|
Вода . . . |
|
|
515 |
|
930 |
|
И з д е л и я |
ф о р м у ю т , |
заливая |
массу в предвари |
тельно смазанные металлические формы при незначитель ном вибрировании.
Гидротермальная (тепловлажностная) обработка в авто клаве обеспечивает образование структуры материала. Формы с массой на вагонетках загружают в автоклав, крышка автоклава закрывается, и начинается подача теплоносителя в нагревательные панели автоклава. Масса в формах нагревается, вода постепенно начинает испа ряться и, так как выход из автоклава для пара закрыт, давление в нем постепенно возрастает.
Когда давление пара в автоклаве достигнет заданной величины, вновь образующийся пар из автоклава выпуска ют таким образом, чтобы давление в нем оставалось на за данном уровне. При этом происходит сушка изделий. Пар выпускают из автоклава до тех пор, пока влажность изде лий не достигнет заданной величины. Затем полностью вы пускают пар из автоклава, снижают давление в нем до ат мосферного, и изделия выгружают из автоклава.
В период постоянной скорости сушки температура мате риала равна температуре насыщения пара при данном дав-
220