3. Выбор способа и технологической схемы производства

Технологический процесс производства керамзитового гравия состоит из следующих операций:

1. добыча сырья, доставка его к месту производства;

2. переработка сырья;

3. приготовление полуфабриката (сырца);

4. термообработка полуфабриката;

5. охлаждение заполнителя;

6. сортировка;

7. складирование готового продукта.

Добыча и переработка могут быть организованы по различным способам.

3.1. Сухой способ

Сухой способ подготовки сырья и изготовления полуфабриката применяют при использовании однородного по составу крупноструктурного камнеподобного глинистого сырья типа сланцев и аргиллитов. Способ состоит из следующих технологических операций (рис. 3.1).

Комплект механизмов и оборудования для приготовления полуфабриката состоит из ящичного подавателя и дробилок для первичного и вторичного дробления. А также основной комплект включает в себя сита для сортировки крошки по фракциям.

Сухой способ наиболее экономичен по капитальным вложениям и эксплуатационным затратам. Применение сухого способа ограничено, так как месторождения камнеподобных вспучивающихся глин встречается в нашей стране редко. Недостатком сухого способа является отсутствие возможности введения в шихты добавок с целью регулирования свойств заполнителя.

приготовление крошки

карьер

хранение крошки

питатели

обжиг керамзита

охлаждение керамзита

корректировка зернового состава керамзита

складирование керамзита

Рис. 3.1. Технологическая схема переработки сырья по сухому способу

Шликерный способ

Способ является бесформовочным. Целесообразно его применять, когда относительная карьерная влажность больше относительной формовочной влажности, а также для глин, природную структуру которых трудно разрушить способом пластической переработки, при добавках высоковязких глин и при значительном содержании каменистых включений в глине (> 10%).

Шликерный способ подготовки сырья позволяет удалить каменистые включения всех размеров, устранить карбонатные примеси, полностью разрушить природную структуру и получить однородную сырьевую массу. Глину можно размораживать в глиноболтушках. Поэтому отпадает необходимость утеплять запас глины для работы в зимнее время. Керамзит получается более мягким и более мелким, чем при пластическом способе. Большое достоинство способа в возможности достаточно точного корректирования состава шихты, что служит гарантией получения однородного заполнителя. Недостатки шликерного способа сводятся к чрезвычайному высокому расходу сырья, топлива и сложности регулирования гранулометрического состава керамзита.

Способ включает следующие технологические операции:

карьер

обработка глины (приготовление шликера)

глинорыхлительящичный подавательглиноболтушкишламбассейн

обжиг керамзита

охлаждение

сортировка керамзита по фракциям (щебень)

складирование керамзита

Рис. 3.2. Технологическая схема переработки сырья по шликерному способу

Порошково-пластический способ

Порошково-пластический способ предполагает помол сырья, его увлажнение и формование сырцовых гранул из пластичных масс. Тонкое измельчение позволяет более полно, чем при пластическом способе подготовки, разрушить природную структуру материала, усреднить его состав и равномерно распределить вводимые добавки, что обеспечивает получение однородного заполнителя с улучшенными физико-механическими свойствами. Недостаток этого способа повышенные затраты топливно-энергетических ресурсов.

сырье

переработка

сортировка на фракции

сушильный барабан

помол сырья (порошок)

увлажнение

формование сырцовых гранул

Рис. 3.3. Технологическая схема переработки сырья по порошково-пластическому способу

Кроме свойств исходного сырья, при выборе способа производства необходимо учитывать также требования, предъявляемые к готовой продукции.

Пластический способ

карьер

Пластический способ подготовки сырья и приготовления полуфабриката применяются при использовании увлажненных пластичных и рыхлых глинистых пород, как однородного, так и неоднородного состава. Способ включает следующие технологические операции.

складирование и выдача готового продукта

сортировка гравия

сушка сырцовых гранул

Формование сырцовых гранул

пластическая переработка сырья и приготовление полуфабриката

обжиг

охлаждение

Рис. 3.4. Технологическая схема переработки сырья по пластическому способу

При пластическом способе производства керамзита в глиняную массу могут вводиться добавки, повышающие склонность к вспучиванию исходного сырья. Пластический способ является более сложным и дорогим, чем сухой способ. К достоинствам пластического способа следует отнести сравнительно широкую распространенность сырья, возможность корректирования свойств заполнителя введением в шихты добавок и применением различных технологических приемов. Однако этот способ не позволяет полностью освободиться от каменистых включений, содержащихся в сырье, в ряде случаев также обеспечить равномерное перемешивание глины со вспучивающей добавкой.

Таблица 3.1

Технико-экономические показатели производства керамзита различными способами

Наименование	Единицы	Способ производства
показателей	измерения	пластич	сухой	шликерный	порошко-пластич
Кол-во предприятий	штук	261	29	4	1
Удельные капиталовлож.	Р м3	100 100	92 89	137 181	118
Удельный расход топлива	кг.у.т м3	101,4 93,7	104,1 84,9	175,5 165,7	95,4
Себестоимость 1 м3 керамзита		100 100	132 125	132 94,5	123

Примечание: 1) Над чертой - среднеотраслевые данные, под чертой - показатели передовых предприятий.

2) Себестоимость и удельные капиталовложения выражены в % относительно пластического способа производства.

Вывод: Так как сырье рыхлое, неоднородное, принимаем пластический способ. Также берем во внимание, что пластический способ более распространен, Wе < Wф, себестоимость 1 м3 керамзита самая малая, удельные капиталовложения тоже малы, при высоком уровне производства-высокая рентабельность.