
книги из ГПНТБ / Сухарев М.Ф. Производство теплоизоляционных материалов и изделий учебник
.pdfДопускаемые отклонения от размеров составляют: по длине и ширине для всех видов изделий + 5 мм, по внеш
нему |
диаметру |
скорлуп |
и сегментов + 3 |
мм, по |
толщине |
|
для |
всех |
изделий ± 2 |
мм. |
|
|
|
Технологическая схема производства теплоизоляционных изделий |
||||||
|
из вспученного перлита на цементном |
связующем |
||||
Перлитовый |
песок |
Портландцемент |
Асбест |
|||
|
|
|
|
|
Мокрое |
обмятие |
|
|
|
|
|
Мокрая |
распушка |
|
|
|
|
Вода |
|
|
Приготовление |
Приготовление |
Приготовление |
||||
гидромассы |
асбестоцементной |
асбестовой массы |
||||
|
|
|
|
массы |
|
|
|
|
|
|
t |
|
|
Формование |
•• Тепловлажиостная |
|
|
|||
|
изделий |
|
|
|||
|
обработка |
|
|
I
+
Готовая продукция
Перлитоцементные изделия получают смешением вод ной асбестоцементной суспензии со вспученным перли товым песком с последующим формованием и сушкой из делий (рис. 98).
При объемной массе вспученного перлита 100—120 кг/м3 в состав перлитоцементной гидромассы входит вспученный перлитовый песок (43% по массе), портландцемент марки не ниже 400 (43% по массе) и асбест не ниже 6-го сорта (14% по массе).
Количество воды составляет 70—73 %^от массы сухих материалов. Вода и перлитовый песок дозируются по объему, а цемент и асбест — по массе.
Для смешения их пользуются лопастными горизонталь ными мешалками, обеспечивающими быстрое и равномер ное распределение отдельных составляющих шихты. По следовательность подачи компонентов такова: сначала в мешалку загружают распушенный асбест с заданным ко личеством воды, непрерывное перемешивание продолжают не меньше 10 мин. После этого в мешалку подают цемент, а затем перлитовый песок. Продолжительность переме-
9—1778 |
2-11 |
|
Рис. 98. |
Технологическая |
схема |
производства |
перлитоцементных |
теплоизоляционных изделий: |
|
||||||||||||||||
/ - |
с к л а д перлита . |
2 - |
б у н к е р . |
3 |
- д р о б и л к а , |
4 - |
э л е в а т о р , |
5 - |
ш н е к , 6 |
- |
с у ш и л ь н ы й барабан |
д л я |
|||||||||||
предварительной |
тепловой |
обработки |
перлита, |
7 — циклоны |
к с у ш и л ь н о м у |
б а р а б а н у . |
8 |
— ш а х т н а я печь |
д л я |
оо- |
|||||||||||||
ж и г а перлита, |
9 — циклоны к |
шахтной |
печи, |
|
10 — б у н к е р |
д л я |
вспученного |
перлита |
И |
— вентилятор, 12 |
— |
||||||||||||
весовой д о з а т о р , |
13 |
— объемный |
д о з а т о р , 14 |
— |
расходный |
б у н к е р д л я |
цемента, |
15— |
бак д л я асбестовой |
пульпы, |
|||||||||||||
16 |
— распушка |
асбеста, 17 — с к л а д асбеста, |
18 |
— с к л а д |
готовой |
п р о д у к ц и и , |
19 |
— стол |
д л я у п а к о в к и |
изделий, |
|||||||||||||
|
20 — т у н н е л ь н о е |
с у ш и л о , 21 |
— |
гидравлический |
пресс д л я |
формования |
и з д е л и й , |
22 — мешалка |
|
|
шивания |
гидромассы |
с перлитом не |
должна |
превышать |
||
1,5 мин. |
Более длительное перемешивание может приве |
|||||
сти к разрушению зерен перлита. |
|
|
||||
Лопастная горизонтальная мешалка 22 представляет |
||||||
собой |
металлическое |
корыто, |
внутри |
которого |
проходит |
|
вал с |
наклонными |
лопастями. |
Скорость вращения вала |
от 20 до 30 об/мин. Время прохождения массы через мешал ку регулируют изменением числа оборотов лопастного вала или изменением угла поворота лопастей по отношению к валу, на котором они закреплены. Лопастные мешалки изготовляются одно- и двухвальные.
На горизонтальной лопастной мешалке должна быть установлена металлическая решетка, закрывающая верх нюю часть корыта на всю его длину. Во время работы ме шалки нельзя очищать лопасти, вал и стенки, проталки вать материал руками или различными предметами.
Полученную гидромассу подают на формование в гид равлических прессах 21. Прессование изделий производят при удельном давлении 0,5 кГ/см?.
Изделия проходят тепловую обработку в туннельных сушилах 20, обеспечивающих быстрое схватывание це мента в начальном периоде и постепенное нарастание ме ханической прочности в конечной стадии процесса сушки.
Примерный температурный режим тепловлажностной обработки следующий:
выдерживание изделий при температуре 150° С в тече ние 3—4 ч. При этом изделия прогреваются, интенсивно испаряется влага, и окружающая среда насыщается влагой;
снижение температуры до 80° С в течение 2—3 ч; выдерживание изделий при температуре 80° С в течение
5—6 ч. За это время происходит необходимое наращива ние механической прочности изделий;
повышение температуры до 150° С и досушивание изде лий до остаточной влажности 15—20%.
Готовые изделия одного вида, размера и марки укла дывают в жесткую тару: плиты — на ребро, скорлупы и сегменты — на торец.
Изделия должны быть уложены с бумажными проклад ками и жестко зафиксированы для предохранения от исти рания.
Транспортируют изделия в крытых вагонах в верти кальном положении в условиях, исключающих их увлаж нение и механическое повреждение.
9* |
243 |
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
53 |
||
Контроль производства |
перлитоцементных теплоизоляционных изделий |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Ц и к л и ч |
||
К о н т р о л и р у е м а я опе |
Контрольный п о к а з а т е л ь |
Н о р м а т и в |
ность |
к о н |
|||||
рация |
|
т р о л и р у е |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
мых опе |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
раций |
|
Подготовка |
асбеста |
Обмятне в бегунах, |
0,3—0,4 л на |
Каж |
|||||
|
|
содержание воды |
1 кг |
асбеста дую заг |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
рузку |
|
|
|
|
Продолжительность |
1 мин на |
|
|
|
|||
|
|
обмятия |
|
S—10 кг ас |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
беста |
|
|
|
|
|
|
Время |
распушки в |
30—40 мин |
|
|
|
||
|
|
ролле |
(голлендере) |
|
|
|
|
|
|
Вспученный |
перлит |
Объемная масса |
Не |
более |
|
Каж |
|||
|
|
|
|
|
100 |
кг/м3 |
дая пар |
||
|
|
|
|
|
|
|
тия |
|
|
|
|
Фракционный состав |
До |
1,2 мм |
|
|
|
||
Портландцемент |
Срок |
хранения |
В соответст |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
вии с ГОСТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10178—62 |
|
|
|
|
|
|
Марка |
цемента |
400 |
|
|
|
||
Приготовление ас- |
Состав |
гидромассы |
По нормам в |
|
Два ра |
||||
бестоцементной |
массы |
на 1 м3 |
перлитового |
зависимости |
за |
в сме |
|||
|
|
песка |
|
|
от марки из |
|
ну |
|
|
|
|
|
|
|
делий |
|
|
|
|
|
|
Время |
перемешива |
10 мин |
|
Перио |
|||
|
|
ния |
|
|
|
|
дически |
||
Приготовление фор |
Время |
перемешива |
1,5 |
мин |
|
То же |
|||
ния с |
перлитом |
|
|
|
|||||
мовочной массы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Влажность |
70—7596 |
|
|
|
244
Продолжение табл. 53
К о н т р о л и р у е м а я о п е р а |
Контрольный п о к а з а т е л ь |
|
ция |
||
|
Прессование изделий Удельное давление
|
Влажность отформо |
||
|
ванных |
изделий |
|
Сушка изделий |
Температура в зоне |
||
|
прогрева |
|
|
|
Температура в зоне |
||
|
сушки |
|
|
|
Температура в зоне |
||
|
досушки |
|
|
|
Время |
сушки |
|
|
Влажность|высушен- |
||
|
ных изделий |
||
Качество готовых |
Объемная |
масса |
|
изделий |
|
|
|
|
Предел |
прочности |
|
|
при изгибе |
|
Влажность
Упаковка _ |
Жесткая тара |
Н о р м а т и в
0,5 кГ/см*
65—6796
140—150°С
80—90°С
150°С
10—13 ч
15-20%
250—400
кг/м3
Не менее
Ц и к л и ч ность кон
тр о л и р у е мых опе раций
Два ра за в сме
ну
Перио
дически
Два ра за в сме
ну
Каж дая пар тия
2—3 кГ/см*
Не более 2096
245
Изделия хранят в крытых складах раздельно по маркам
иразмерам, штабелями высотой не более 1,7—2 м. Схема контроля производства перлитоцементных теп
лоизоляционных изделий приводится в табл. 53. Близкими по технологии производства и техннче:ким
показателям |
являются |
перлитогелевые |
изделия, в |
кото- |
||||
Физико-технические |
показатели |
|
Т а б л и ц а 54 |
|||||
перлитокерамических |
изделий |
|||||||
|
|
|
|
|
|
М а р ки и з д е л и й |
|
|
|
|
П о к а з а т е л и |
|
250 |
300 |
350 |
400 |
|
|
|
|
|
|
||||
Объемная масса в сухом |
состоянии,кг/м3 , |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
250 |
300 |
350 |
400 |
Предел |
прочности при |
сжатии, |
кГ/сн", |
|
|
|
||
Коэффициент |
теплопроводности, |
3 |
5 |
7 |
9 |
|||
|
|
|
|
|||||
ккал/м-ч-град, |
не более: |
|
|
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09. |
|
при |
25°С |
|
|
|
||||
при |
35042 |
|
|
|
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
Предельная |
температура |
применения, |
|
|
|
|||
°С |
|
|
|
|
900 |
900 |
900 |
900 |
Т а б л и ц а 55
Размеры перлитокерамических изделий
И з д е л и я |
Д л и н а , |
Шири |
Т о л щ и н а , |
В н у т р е н н и й д и а м е т р , |
|
мм |
на, мм |
JU.I1 |
мм |
||
|
Плиты |
500 |
500 |
40, |
50 |
|
|
|
|
|
Скорлупы |
500 |
— |
40, |
50, |
60 |
33, |
52, 67, 77, |
95, |
|
Сегменты |
|
— |
|
|
|
116 |
|
|
|
500 |
40, |
50, |
60 |
137, |
161, |
177, |
197, |
||
|
|
|
|
|
|
222, |
246, |
282 |
327, |
|
|
|
|
|
|
380 |
|
|
|
рых связующим вместо цемента служит жидкое стекло (растворимый силикат натрия), и гипсоперлитовые изделия.
Физико-технические показатели перлитокерамических изделий — в табл.54, их размеры — в табл. 55.
Допускаемые отклонения перлитовых керамических из делий от размеров составляют: по длине ± 5 мм, по шири не + 5 мм, по толщине ± 2 мм и по внутре ннему диамеру скорлуп и сегментов ± 3 мм.
246
Рис. |
99. |
Технологическая схема |
производства |
перлитовых |
керамических |
теплоизоляционных |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
изделий: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
/ — |
приемный б у н к е р д л я глины, |
2 — |
транспортер, |
3 |
— н о ж е в а я |
г л и н о р е з к а (стругач), 4 — р а с х о д н ы й |
||||||||||||
б у н к е р , 5 |
— д о з а т о р |
д л я глины, |
6 |
и 12 |
— лопастные |
мешалки, |
7 — с б о р н и к г л и н я н о г о |
шликера, |
8 |
— |
на |
|||||||
сос, |
9 — |
р а с х о д н ы й |
б у н к е р д л я |
|
вспученного перлита, |
10 — д о з а т о р |
д л я |
вспученного |
перлита, |
/ / |
— |
до |
||||||
затор |
д л я |
г л и н я н о г о |
ш л и к е р а , |
13 |
— распределительный |
б у н к е р , 14 |
— вибратор, |
15 — формовочный кон |
||||||||||
|
|
вейер, |
16 — с у ш и л к а , |
17 |
— печь д л я |
о б ж и г а , 18 |
— |
склад |
готовой |
п р о д у к ц и и |
|
|
|
Перлитовые керамические теплоизоляционные изделия получают по технологической схеме, показанной на рис. 99. В качестве исходного сырья используют вспученный пер литовый песок п пластичную огнеупорную глину.
Огнеупорную пластичную глину или высокопластнчнуго бентонитовую глину измельчают на ножевой глинорезке 3, или стругаче, который служит для получения из глины стружки шириной не более 50 мм и толщиной 1—1,5 мм. Полученную измельченную глину замачивают водой в мешалке 6, чтобы получить шликер с относитель ной влажностью 80—85%.
Рекомендуется следующий |
состав формовочной |
массы |
||||
в расчете |
на сухое |
вещество: |
|
|
|
|
Вспученный перлитовый песок . . |
% по о б ъ е м у % по массе |
|||||
90 |
50 |
|
||||
Высокопластичная глина |
|
10 |
50 |
|
||
Влажность гидромассы 63—65%. Удобнее применять |
||||||
объемную |
дозировку |
компонентов |
при стабильной |
объем |
||
ной массе |
перлитового песка |
не |
более 120 |
кг/м3. |
|
Глиняный шликер смешивают с перлитовым песком в лопастной горизонтальной мешалке 12, куда перлитовый песок подается из бункера 9 дозатором 10.
Чтобы перлитовые зерна не истирались, шликер сме шивают с перлитом в течение 1—1,5 мин, следя за равно мерным распределением в массе связующего.
Гидромасса через распределительный бункер 13 вибра тором 14 определенными порциями подается в формующую установку. Перлито-керамические изделия формуются на обычных гидравлических прессах при удельном давлении 0,5 кГ/см2 или на специальном конвейере.
Сформованные изделия сушатся на поддонах. Сушка во избежание образования трещин и деформации изделий должна проходить по мягкому режиму по следующей схеме:
подъем температуры до 30° С в течение 6 ч или выдер живание изделий в помещении без применения специаль
ных |
сушильных устройств; |
подъем температуры до 75—80° С со скоростью 5° С в |
|
час |
в течение 9 ч; |
подъем температуры со скоростью 8° С в час до 150° С. При этом необходимо обеспечить относительную влаж ность сушильного агента в начале сушки не менее 80 94.
248
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 56 |
|
|
Контроль |
производства |
перлитокерамических |
|
|||||
|
|
теплоизоляционных изделий |
|
|
|||||
К о н т р о л и р у е м а я |
К о н т р о л ь н ы й |
|
|
Ц и к л и ч н о с т ь |
|||||
о п е р а ц и я |
|
п о к а з а т е л ь |
Н о р м а т и в |
к о н т р о л и р у е |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
мых о п е р а ц и й |
|
Подготовка |
состав |
Объемная масса |
Не более |
Два |
раза |
||||
ляющих: |
|
|
Фракционный |
100 |
кг/м3 |
в |
смену |
||
вспученного |
пер |
состав |
|
До |
1,2 мм |
|
|
||
лита |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пластичной |
гли |
Тонкость помола |
По |
техни |
Каждая |
||||
ны |
|
|
|
|
|
ческим ус |
партия |
||
|
|
|
|
|
|
ловиям |
|
|
|
Получение |
глиня |
Относительная |
80—85 о/о |
|
|
||||
ного шликера |
|
|
влажность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Каждый |
|
Приготовление фор |
Время перемеши |
1—1,5 мин |
замес |
||||||
|
|
||||||||
мовочной массы |
|
вания с |
перлитом |
|
|
|
|
||
|
|
|
Удельное |
давле |
0,5 |
кГ/см"- |
|
|
|
|
|
|
ние |
|
|
|
|
|
|
Прессование |
изде |
|
|
|
|
|
Периоди |
||
лий |
|
|
Влажность |
от |
63—65% |
чески |
|||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
формованных |
изде |
|
|
|
|
|
|
|
|
лий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время сушки |
25—30 ч |
|
|
|||
|
|
|
Режим сушки |
До |
30° С— |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
- 6 ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
От 30 до |
Система |
||
Сушка изделий |
|
|
|
75° С—9 ч; |
|||||
|
|
|
|
|
|
От 75 до |
тически |
||
|
|
|
|
|
|
150° С—8 ч |
|
||
|
|
|
Остаточная |
|
Не |
более |
|
|
|
|
|
|
влажность |
сырца |
3% |
|
|
249
|
|
|
|
Продолжение |
табл. 56 |
|||
К о н т р о л и р у е м а я |
К о н т р о л ь н ы й |
|
|
|
Ц и к л и ч н о с т ь |
|||
|
Н о р м а т и в к о н т р о л и р у е |
|||||||
о п е р а ц и я |
п о к а з а т е л ь |
|
||||||
|
|
|
мых |
изделий |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
Температура |
об |
850—900° С |
|
|
||||
жига |
|
|
|
|
|
|
||
Обжиг изделий |
|
|
|
|
|
Периоди |
||
|
|
|
|
|
чески |
|||
Время |
обжига |
20-24 и |
||||||
|
|
|||||||
при |
заданном |
ре |
|
1 |
|
|
||
жиме |
|
|
|
|
|
|
||
Объемная масса |
250— |
|
|
|||||
|
|
|
|
400 |
кг/м3 |
|
|
|
Качество изделий |
|
|
|
|
|
Каждая |
||
|
|
|
|
|
партия |
|||
Предел |
прочно |
Не |
менее |
|||||
|
|
|||||||
сти при сжатии |
|
3—9 |
кГ/см2 |
|
|
Остаточная влажность сырца должна быть не более 3%, так как с повышением остаточной влажности снижается прочность сырца. Высушенные изделия поступают на об жиг, который производится при температуре 850—900° С. Температура поднимается со скоростью около 100° С в час до 300° С и 200° С в час от 300 до 900° С. Выдержка
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 57 |
||
Физико-технические показатели перлитошамотных |
|
||||||
теплоизоляционных |
огнеупорных изделий (ГОСТ 5040—68) |
||||||
|
|
|
|
Объемная |
масса, к г / л 3 |
|
|
П о к а з а т е л и |
800 |
700 |
600 |
500 |
400 |
||
|
|
|
|||||
Предел |
прочности |
|
|
|
|
|
|
при сжатии, |
|
кГ/см2 |
40—45 |
25—30 |
20—24 |
15—18 10—15 |
|
Коэффициент |
тепло |
|
|
|
|
|
|
проводности |
|
при |
|
i |
|
|
|
600° С на горячей сто |
0,3 |
0,25 |
0,22 |
0,20 |
0,18 |
||
роне, ккал/м- |
ч- |
град |
|||||
Температура |
приме |
|
|
|
|
|
|
нения, С С |
|
1250—1500 1250—1500 1250—1400 |
1200 |
1150 |
|||
Огнеупорность, С С |
1G70 |
1670 |
1670 |
1670 |
1670 |
250