Тема №5 Приготовление технологических сырьевых шихт

Шихтой – называется однородная смесь предварительно подготовленных сырьевых материалов, дозировка которых соответствует заданному рецепту.

Большинство силикатных материалов получают на основе многокомпонентных шихт.

Важнейшие требования к шихте – ее однородность, так как только из такой шихты можно получить качественные продукты и изделия.

В силикатной технологии широко применяется как перемешивание сухих компонентов, так и приготовление полусухих, пластичных и литых масс. Способы перемешивания и выбор аппаратуры для его проведения определяются целью перемешивания и агрегатным состоянием перемешиваемых материалов.

Основной задачей этого технологического передела является получение однородной смеси компонентов, т.е. гомогенизация смеси.

Эффективность смешения зависит от следующих факторов:

1. Форма и величина частиц.

2. Общий зерновой состав шихты и каждого компонента в отдельности.

3. Число смешиваемых компонентов и их соотношение

4. Плотности смешиваемых компонентов и их коэффициент трения.

5. Степень увлажнения и способность к слипанию отдельных частиц.

6. Степень измельчения зернового состава в процессе перемешивания.

Перемешивание осуществляется в специальных аппаратах – смесителях.

В цементном производстве перемешивание компонентов в основном совмещается с их тонким измельчением в шаровой мельнице.

Шихта получается либо в виде шлама, либо в виде сырьевой муки (т.е. зависит от способа производства).

При приготовлении цементной сырьевой смеси в виде шлама, гомогенизацию проводят в специальных емкостях – шлакобассейнах (вертикальных и горизонтальных).

Вертикальные – для корректирования и перемешивания шлама, горизонтальные – для создания запаса шлама.

Вертикальные шлакобассейны – железобетонные или металлические цилиндрические емкости с конусообразной нижней частью обьемом 400 – 1000 м. Шлам в бассейнах перемешивают сжатым воздухом под давлением 0,15 – 0,2 МПа.

Горизонтальные шлакобассейны имеют емкость 8000-10000 м. Установленные в них мешалки перемешивают шлам механическим и пневматическим способами, т.е. по кругу движется мешалка с вращающимися траверсами. На фермах мешалки смонтирован компрессор, который по воздухопроводам, проложенным по вертикальным направляющим подает воздух в нижнюю часть бассейна.

Гомогенизация порошкообразных сырьевых смесей производится в железобетонных или металлических силосах емкостью до 2000 т. Перемешивание производится сжатым воздухом, подаваемым в силос снизу через микропористые керамические или бронзовые плитки (давление воздуха 0,2 – 0,3 МПа).

Для полной гомогенизации необходимо 1 -2 ч. Качество и продолжительность перемешивания определяется конструкцией смесителя, а именно: длиной пути и траекторией движения отдельных частиц. Чем сложнее последняя, тем лучше осуществляется перемешивание.

В стекольной промышленности наиболее распространены тарельчатые смесители периодического действия. Интенсивность перемешивания обеспечивается тем, что чаша смесителя перемещается по часовой стрелке, а два вертикальных вала с тремя лопатками- против. Материал перемешивается за 2,5 – 3 минуты.

Особенно разнообразны и интенсивны способы перемешивания керамических шихт. Разнообразие способов перемешивания обусловлено тем, что керамические сырьевые шихты могут иметь различную влажность ( от 5 до 50%), т.е. готовятся как в виде сухих порошков, так и в виде пластических масс (паст) или шликеров (текучих суспензий). Может быть и комбинация (один – сухая смесь, другой компонент – шлам, а затем перемешиваются).