книги / Производство керамзита

пает в дробильно-сортировочное отделение, где в дро­ билках ударного типа проходит вторичное дробление и сортировку по замкнутому циклу на две фракции: О— 2,5 и 6—20 мм.

Завод располагает двумя вращающимися печами ди­ аметром 2,4—3,2 м и длиной 49 м каждая. В одной из них обжигают мелкую фракцию (0—2,5 мм) на керам­ зитовый песок, а в другой — крупную (6—20 мм).

Печи работают на природном газе. Вспучивание про­ исходит при 1200 °С. Частота вращения печей 1,5 об/мин. Керамзит охлаждают в барабанных холодильниках раз­ мером 1,95><27,5 м, в которых вспученный материал ос­ тывает до 270 °С. Затем материал поступает на грохот, где сортируется на три сорта — крупный, средний и мел­ кий. Печи снабжены контрольно-измерительной аппара­ турой, регистрирующей, в частности, число оборотов мо­ торов, частоту вращения печей и температуру у загру­ зочного конца печи, в зонах вспучивания и охлаждения.

Как и в других странах, керамзитовые предприятия Японии испытывают затруднения при обжиге во вра­ щающихся печах глинистого сырья с коротким интерва­ лом вспучивания.

В качестве мер борьбы с явлением слипания гранули­ рованного материала при обжиге фирма «Осака цемент КО, Лимитед» после детального исследования предло­ жила ряд технологических и конструктивных решений:

Учитывая собственный и зарубежный опыт, японские специалисты считают, что покрытие гранул огнеупор­ ными порошками — действенная мера борьбы со слипа­ нием гранулированного материала при обжиге керамзи­ та во вращающихся печах. Однако более глубокие ис­ следования показали, что наличие значительного коли­ чества мелких фракций в обжигаемом материале, обра­ зующихся как при грануляции глинистого сырья, так и в процессе механического измельчения и истирания при передвижении в печи, парализует благоприятное действие огнеупорных порошков — обычного или тонко­

размолотого кварцевого песка, огнеупорной глины, као­ лина и т. д. (табл. 27).

Чем больше огнеупорный порошок загрязняется ме­ лочью обжигаемого материала, тем ниже технически возможная температура обжига. Наоборот, при меньшем содержании мелочи температура обжига для достиже­ ния эффективного вспучивания может быть повышена без опасения слипания гранул.

Японские специалисты предложили ряд практиче­ ских способов отделения мелких фракций в процессе об­ жига с вводом огнеупорного порошка для покрытия гра­ нул лишь более крупнозернистого материала. По одно­ му из способов в процессе передвижения материала во вращающейся печи мелкие фракции отсеиваются специ­ ально встроенными с наружной стороны обечайки сита­ ми (рис. 85), а огнеупорный порошок вводится на под­ ходе к зоне вспучивания через воронку. По другому спо­ собу вращающаяся печь для обжига керамзита расчле­

Мелкие фракции отсеивают в процессе пересыпания ма­ териала из первого во второй барабан через сита, а ог­ неупорный порошок поступает в зону вспучивания через бункер.

В других способах и их вариантах используется прин­ цип ситового или воздушного удаления мелких фракций с подачей огнеупорного порошка на относительно круп­ нозернистый материал через форсунку для сжигания топлива. При удалении мелких фракций расход огне-

Таблица 27. Влияние содержания мелочи обжигаемого материала на эффективность покрытия гранул огнеупорными порошками

Рис. 85. Обжиговое оборудование, приспособленное к отсеву мел­ ких фракций для предотвращения слипания материала во вращаю­ щейся печи

упорного порошка для покрытия гранул обжигаемого материала для предотвращения их агломерации резко сокращается и составляет 3— 10 % их массы.

З А К Л Ю Ч Е Н И Е

Основными направлениями экономического и соци­ ального развития СССР на 1986— 1990 годы и на период до 2000 года, принятыми на XXVII съезде КПСС, наме­ чена широкая программа ускорения научно-технического

прогресса во всех отраслях народного хозяйства страны. Особо подчеркивается бескомпромиссное требование — разрабатывать и внедрять в производство только самые экономичные, высокопроизводительные технологии и оборудование, позволяющие радикально повысить ка­ чество выпускаемой продукции и все технико-экономи­ ческие показатели ее производства и применения. При этом по экономическим соображениям целесообразно, в первую очередь, осуществить модернизацию действую­ щих предприятий с тем, чтобы при минимальных затра­ тах добиться уже в ближайшее время существенно высо­ ких показателей по производительности труда, снижению капитальных затрат, материалоемкости, топливно-энер­ гетических затрат и повышения качества продукции.

Одновременно в двенадцатой пятилетке намечается подготовить необходимые научно-технические основы для постройки качественно новых предприятий с экономиче­ скими и научно-техническими показателями, опережаю­ щими самые высокие достижения отечественной и зару­ бежной техники.

Мероприятия по ускорению технического прогресса и повышения технико-экономических показателей произ­ водства керамзитового гравия на действующих керамзи­ товых предприятиях. За 30 лет массового производства керамзита в СССР накоплен огромный опыт его изго­ товления в различных условиях на различном сырье и оборудовании. Немало выполнено за этот период и опыт­ но-экспериментальных работ по совершенствованию тех­ нологии и разработке нового высокоэффективного обору­ дования (например, создание ступенчатого способа про­ изводства керамзита с обжигом его в двухбарабанных печах, вскоре широко распространившихся за рубежом).

К сожалению, эти новые высокоэффективные разра­ ботки еще не получили должного внедрения. Поэтому керамзитовая промышленность, работающая, в основном, на устаревшем, изношенном оборудовании, выпускает продукцию, во многих случаях качественно не отвечаю­ щую современным требованиям строительной индустрии, с крайне низкими технико-экономическими показателя­ ми. В этих условиях ставится даже под вопрос конку­ рентоспособность сборного домостроения на базе керам­ зитового гравия.

действующих керамзитовых предприятиях с достижени­ ем в короткие сроки самых высоких технико-экономиче­ ских показателей. Анализ показывает, что такими основ­ ными показателями, вполне реальными для их достиже­ ния после реконструкции, являются: выпуск керамзито­ вого гравия из слабо- и средневспучивающегося сырья с насыпной плотностью не более 350—400 кг/м3 вместо 550—650 кг/м3 и более; сократить минимум в 2 раза расход топлива на обжиг (не более 45 кг условных еди­ ниц на 1 м3 заполнителя против нынешних90— 100 кг/м3); повысить выработку заполнителя на одного работающе­ го минимум в 2,5 раза; за счет модернизации обеспечить повышение мощности предприятия минимум в 1,5— 2 раза.

Как же быстрее и с наибольшей эффективностью осу­ ществить модернизацию действующих керамзитовых предприятий? Известно, что за малым исключением дей­ ствующие керамзитовые цехи и заводы, оснащенные ти­ повыми однобарабанными вращающимися печами разме­ рами 2,5X40 м и 2,3X22 м, рассчитаны на условную производительность соответственно на 100 и 50 тыс. м3 в год. Практически, однако, указанная производитель­ ность достигается только на предприятиях, использую­ щих хорошовспучивающееся сырье. Во всех остальных случаях она колеблется соответственно в пределах 70— 90 и 35—45 тыс. м3 в год, что крайне неблагоприятно сказывается на производительности труда и технико­ экономических показателях производства керамзита.

Приведенные в книге примеры положительного опы­ та, проверенного на керамзитовых предприятиях, созда­ ли важную предпосылку для его массового использова­ ния при намечающейся модернизации действующих ке­ рамзитовых цехов и заводов.

Существенно важные достижения в этой области на­ коплены ВНИИстромом, НИИкерамзитом, НИИСМИ УССР с Симферопольским филиалом, Теплопроектом, ЦНИИЭПсельстроем, Бахчисарайским комбинатом стройиндустрии, кафедрой стройматериалов НИСИ им. В. В. Куйбышева, Львовским Политехническим инсти' тутом, Уфимским нефтяным институтом и др.

На основе накопленного опыта и исходя из его ана* лиза изложим конкретные предложения по перевоору* жению действующих керамзитовых предприятий с дости*

,3

Рис, 86. Схема действующей керамзитовой установки с пристрой­ кой противоточного барабана вспучивания

ред зоной вспучивания по предложению ВНИИстрома и Чебоксарского за­ вода

жением указанных выше высоких качественных и техни­ ко-экономических показателей производства керамзита.

Модернизация действующих технологических линий путем установки противоточиых барабанов вспучивания размером 3,6X20 м к типовым барабанам, ранее служив­ шим обжиговыми печами размерами 2,5X40 м и 2,ЗХ Х22 м, с оснащением первых аппаратурой для опудривания огнеупорными порошками перед зоной вспучива­ ния согласно предложениям ВНИИстрома им. П. П. Буд­ никова и Вурманкасимского завода керамических блоков и керамзита (Чебоксары), а вторых — внутрипечными эффективными теплообменниками ячейкового или дру­ гого типа. Подобная реконструкция оборудования и тех­ нологического потока по ступенчатому принципу и двух­ барабанной схеме (рис. 86) позволит радикально повы­ сить все технико-экономические и качественные показа­ тели производства керамзита.

Очевидно также, что в целом такое перевооружение заводов и цехов скажется на значительном сокращении капиталовложений, повышении мощности предприятий и уменьшении себестоимости керамзитового гравия.

Разумеется, осуществление реконструкции по данно­ му предложению потребует организованного квалифици­ рованного изготовления барабанов вспучивания машино­ строительными заводами, точного их монтажа и не ме­ нее квалифицированной эксплуатации.

Модернизация действующих технологических линий путем применения прямоточных барабанов вспучивания

по двухбарабанной схеме. Как показали исследования ВНИИстрома им. П. П. Будникова, данный вариант ступенчатого способа и двухбарабанной печи наиболее полно моделирует самое, эффективное вспучивание мате­ риалов типа керамзита, требующих предварительной тепловой подготовки в зависимости от свойств исходно­ го сырья до 200—400 °С и последующего быстрого (мо­ ментального) ввода полуфабриката в область темпера­ тур вспучивания.

Весьма важной положительной особенностью приме­ нения прямоточного барабана для обжига керамзита яв­ ляется открывающаяся здесь возможность осуществле­ ния необходимой выдержки вспученного материала с приданием ему повышенной прочности [88, 86] и частич­ ного охлаждения в зоне выдержки и отвердевания. При данном варианте обжига более легко регулируется теп­ ловая мощность обжигового агрегата с применением нес­ кольких горелок, а также достигается равномерный наг­ рев гранул и снижение избытка воздуха до нормально­ го, что обусловливает значительное сокращение расхода топлива.

Кроме того, более полно используются и образую­ щиеся отходящие газы на подогрев сырца в барабане тепловой подготовки, снабженного теплообменно-подо- гревательными устройствами. Опыт показывает, что с применением прямоточного барабана для вспучивания, расход топлива на обжиг керамзита может быть снижен в 2,5—3 раза по сравнению с однобарабанными печами.

Модернизация технологических линий керамзитовых предприятий за счет внедрения трехступенчатого скоро­ стного способа термообработки, предложенного ЦНИИЭПсельстроем (Р . Б. Оганесян). Для промышлен­ ного использования рекомендуется агрегат, состоящий из подготовителя для предварительной тепловой обра­ ботки полуфабриката, кольцевой печи с вращающимся подом, заимствованной из металлургической промышлен­ ности и модернизированной. Подобная установка построе­ на и проходит промышленное освоение на Кольчугинском ССК. При этом на основе средневспучивающегося Бескудниковского суглинка получен легкий керамзит марки 350. Утверждается, что кольцевая печь по срав­ нению с типовыми однобарабанными вращающимися пе­ чами обеспечивает снижение расхода топлива на 35— 40% [78].