книги из ГПНТБ / Сухарев М.Ф. Производство теплоизоляционных материалов и изделий учебник

Минеральную вату получают различными технологи­ ческими приемами, которые существенно влияют на ее качественные показатели (табл. 5).

Исследование процессов производства минеральной ваты и их усовершенствование имеют целью улучшить качество минеральной ваты, снизить толщину волокна, сократить количество неволокнистых включений, в результате чего может быть резко снижена ее объемная масса.

Производство минеральной ваты независимо от типа плавильного агрегата и способа переработки минерального расплава включает следующие основные технологические этапы (рис. 15):

подготовка сырьевых материалов путем измельчения сырья в дробилке 4 и сортировки его на грохоте 6;

плавление сырья и получение расплава в вагранке или в ванной печи;

переработка минерального расплава в волокно на цент­ рифуге 20 или другим способом;

осаждение минеральной ваты и образование минераловатного ковра в камере волокноосаждения 19.

40

\

§ 10. СЫРЬЕ И ЕГО ПОДГОТОВКА

В качестве сырья для получения минеральной ваты исполь­ зуют силикатные породы (т. е. содержащие кремнезем), шлаки, являющиеся отходами черной н цветной металлур­ гии, бой изделий керамической промышленности, карбо­ натные (углекислые) горные породы и др. Сырье представ­ ляет собой куски с заданными размерами и достаточной механической прочностью.

Основным показателем, определяющим пригодность сырья для производства минеральной ваты, служит модуль кислотности, представляющий собой отношение суммы массового процентного содержания в сырье кислых окислов— кремнезема Si02 и глинозема А 1 2 0 3 — к сумме масс основ­ ных окислов — кальция СаО и магния MgO. В соответствии со стандартом модуль кислотности должен быть не менее 1,2, т. е.

Минеральная вата лучшего качества получается при модуле кислотности 1,4—1,5.

Таким образом, не все виды сырья могут быть примене­ ны для производства минеральной ваты без корректирую­ щих добавок. Так, например, при повышенной кислотности исходного сырья в качестве добавок применяют основные карбонатные породы—доломит, известняк и др.; при по­ ниженной кислотности — бой глиняного или силикатного кирпича, кислые горные породы и др.

В качестве топлива в вагранках применяют кокс, кото­ рый отдельными порциями (калошами) загружается вместе с подготовленным сырьем в определенном соотношении.

Химический состав наиболее употребительных видов сырья, применяемого для производства минеральной ваты, приведен в табл. 6.

§ 11. ПОДГОТОВКА ШИХТЫ

В процесс подготовки входят следующие операции: полу­ чение необходимых фракций кокса и сырьевых компонен­ тов; составление рабочей шихты из топлива и сырья; загруз­ ка порции шихты — рабочей калоши — в вагранку.

42

Т а б л и ц а 6 Химический состав наиболее употребляемых видов сырья для производства минеральной ваты

СО

Схема подготовки сырья при получении минерального расплава в вагранке

Нельзя применять несортированный, засоренный ме­ лочью кокс. Использование такого кокса приводит к нерав­ номерному горению топлива вследствие неравномерного распределения газового потока по сечению вагранки.

Твердое кусковое сырье должно подвергаться дробле­ нию и сортировке на карьерах и в шлаковых отвалах метал­ лургических заводов или непосредственно на заводах, про­ изводящих минеральную вату.

В производстве минеральной ваты, так же как и при изготовлении других теплоизоляционных изделий, для подготовки сырья применяются различные дробильно-по- мольные машины, производящие операции от грубого пред­ варительного дробления до тонкого измельчения материала.

Измельчение можно производить раздавливанием, уда­ ром, истиранием, раскалыванием или совместным действи­ ем всех этих усилий.

Способ переработки выбирается в зависимости от физи­ ческих свойств материала и требуемой степени дробления или измельчения. Степенью измельчения материалов назы­ вается отношение размеров кусков неизмельченного мате­ риала к величине кусков, полученных после измельчения.

После дробления производится сортировка материала по фракциям, т. е. по размерам кусков.

В зависимости от крупности исходного материала и ве­ личины измельченных кусков различают следующие ста­ дии дробления и помола.

44

Для дробления сырья в производстве минеральной ваты пользуются щ е к о в ы м и д р о б и л к а м и (рис. 16), действующими по принципу раздавливания, путем прерыв­ ного нажатия и истирания.

Щековые дробилки служат для крупного и среднего дробления кускового материала. Они могут быть с верхним и нижним подвесом щеки, с простым и сложным ее движе­ нием. Подвижная 4 и неподвижная 2 щеки дробилки с про­ стым качанием подвижной щеки (рис. 16, а) защищаются сменными ребристыми дробящими бронеплитами из мар­ ганцовистой стали, которая хорошо противостоит истира­ нию. Распорные плиты 13 образуют между собой угол, близкий к 180°, в силу чего при движении шатуна 15 вверх распорные плиты выпрямляются и приближают подвижную щеку к неподвижной, обеспечивая дробление материала. При ходе шатуна вниз распорные плиты вновь отклоняются от прямой линии и подвижная щека отходит от неподвиж­ ной. При этом часть раздробленного материала высыпается через разгрузочную щель — течку.

В отличие от щековой дробилки с простым качанием подвижной щеки подвижная щека 4 дробилки со сложным качанием щеки (рис. 16, б) верхней частью надета непосред­ ственно на эксцентриковый вал 6 и имеет одну распорную плиту 13.

При вращении эксцентрикового вала верхняя часть подвижной щеки также приходит в движение, поднимаясь и приближаясь к неподвижной щеке вместе с нижней своей частью. В этот момент происходит дробление кусков мате­ риала по всей высоте щек. Дробленый материал разгру­ жается при опускании подвижной щеки.

Наибольший размер загружаемых в щековую дробилку кусков не должен превышать 0,85 ширины загрузочного отверстия.

45

• 12

в п

Производительность щековых дробилок подбирается таким образом, чтобы обеспечить круглосуточную работу вагранки при работе дробилки в одну смену (табл. 7).

Щековые дробилки загружают с помощью механических питателей. При ручной загрузке над загрузочной воронкой дробилки устанавливают металлическую решетку с отвер­ стиями размером не более 200x200 мм.

46

Т а б л и ц а 7 Техническая характеристика щековых дробилок

Загрузочные воронки дробилок должны быть снабжены прочными защитными козырьками для предотвращения вылета кусков материала.

Пуск дробилки производится только при полном отсут­ ствии материала в рабочем пространстве. При этом сначала включают звуковую и световую сигнализацию, затем транс­ портные устройства, установленные за дробилкой, и элект­ родвигатель. После этого в дробилку подают материал.

При остановке дробилки прекращают подачу материала, вырабатывают оставшуюся в дробилке часть материала, вы­ ключают электродвигатель, а затем и все транспортирую­ щие устройства.

При неисправности ограждений, смазочной системы, распорных плит, пружин, звуковой и световой сигнализа­ ции эксплуатировать дробилку нельзя.

Во время работы дробилки необходимо следить за беспе­ ребойным и равномерным поступлением материала, сте­ пенью нагрева подшипников, проверять работу смазочных устройств, плотность крепления корпуса и исправность всех узлов машины.

Обслуживающему персоналу во время работы щековых дробилок нельзя находиться на решетке загрузочной во­ ронки, поворачивать маховики дробилки вручную, регули­ ровать ширину щели, подтягивать клинья, шпонки, пру­ жины и болты, извлекать руками застрявшие в зеве дро-

47

билки куски материала или посторонние предметы, произ­ водить любой ремонт.

Все механизмы, приводящие дробилку в движение (ма­ ховики, приводные шкивы с ременными передачами), должны быть закрыты металлическими ограждениями.

измельчения кусков материала ударом быстро вращаю­

48

ступы которых свободно входят в отверстия двух дисков 7, посаженных на вал.

Верхняя часть корпуса снабжена загрузочной воронкой 6. Корпус дробилки внутри защищен ребристыми дробя­ щими плитами 5. В нижней части корпуса установлена колосниковая решетка /, положение которой может изме­ няться благодаря шарнирному соединению 3. К молоткам крепят сменные ударные головки 9.

и правильность балансирования ротора.

Подавать сырье в приемную воронку молотковой дро­ билки разрешается только после достижения ротором рабо­ чей скорости вращения.

Осматривать молотковую дробилку, а также открывать люки и смотровые окна можно только после остановки дро­

Валки одинакового диаметра вращаются на параллельных осях, расположенных в горизонтальной плоскости, навстре­ чу один другому.

Порода поступает сверху, ущемляется валками и силой трения увлекается в щель между валками, постепенно разробляясь на все меньшие и меньшие зерна. Щели меж­ ду валками регулируются.

Когда необходимо получить истирающее действие (при дроблении глинистых материалов), валкам сообщают раз­ ную скорость вращения. Недостатком гладких валков яв­ ляется то, что их поверхность изнашивается неравномер­ но (преимущественно в средней части валка). Для частич­ ного устранения этого недостатка в последнее время стали применять валки с осевым перемещением одного из них.

Валковые дробилки должны быть закрыты сплошными кожухами и снабжены люками с герметическими, легко открывающимися крышками.

При загрузке валковой дробилки материалом вручную должна быть установлена загрузочная воронка, исключаю­ щая возможность захвата валками рук работающего. ^

49