3.5. Выбор технологической схемы производства
Технологические схемы производства керамзита по пластическому способу различают по набору и типам перерабатывающего, формующего, сушильного, обжигового оборудования.
Рассмотрим первую схему (рис. 3.5) производства керамзита. В этой схеме примем вальцы дырчатые для переработки и формования сырцовых гранул. Практика показала, что в случае применения вальцов, гранулы получаются с посеценой поверхностью, и как следствие
более тяжелыми и пониженной прочности[5]
барабан
обкатки гранул вальцы
дырчатые формующие вальцы
перерабатывающие глиномешалка
с паровод.увлажнением камневыделительные
вальцы ящичный
подаватель глинорыхлитель
сушильный
барабан
бункер
сухих гранул
вращающаяся
однобарабанная печь
холодильник-аэрожелоб
склад
Рис. 3.5. Технологическая схема производства керамзита с применением однобарабанной печи
Производительность дырчатых вальцов зависит от диаметра формуемых гранул u = 8..25 м3/ч. Также для этой цели применяют ленточные прессы. Замена их вальцами была вызвана тем, что при наличие в глине включений перфорированная решетка пресса часто засоряется. Кроме того, дырчатые вальцы являются машиной более компактной и легкой, их можно монтировать без массивных фундаментов. Но есть и существенный недостаток: длина гранул образуется стихийно и ее нельзя регулировать. Как правило, они дают гранулы с большим коэффициентом формы, понижающим прочность керамзита. Кроме того, ленточные прессы обеспечивают более интенсивную переработку глины, в результате которой получится легкий керамзит.
Наличие в схеме сушильного барабана и буферного запаса гранул является важной предпосылкой для нормальной работы печи. Так же в схеме присутствует однобарабанная печь. В этом и заключается существенный недостаток схемы, т.к. эти печи не обеспечивают оптимальный режим обжига.
Материал в них движется примерно с одинаковой скоростью во всех технологических зонах; коэффициент заполнения печей больше там, где он должен быть меньше (в зоне вспучивания); регулировать раздельно процесс тепловой подготовки и вспучивания практически не представляется возможным. Потеря производительности печей составляет минимум 30%, а завышение насыпной плотности - 40%. Высокие расходы топлива (6700
кДж/кг). Достоинство аэрожелоба в том, что устройство его очень простое, надежное в работе. Однако прочность охлажденного в них керамзита ниже, чем керамзита, получаемого в холодильниках других типов.
Рассмотрим
вторую схему производства керамзита
с применением двухбарабанной печи(рис
3.6.). В отличие от однобарабанной
вращающейся печи двухбарабанные печи,
имеющие большие геометрические размеры,
позволяют разместить в них внутрипечные
теплообменники и обеспечить условия
для продолжительной эксплуатации.
вальцы
дырчатые формующие глинорастиратель глиномешалка
с паровоз.увлажнением камневыделительные
вальцы глинорыхлитель
ящичный
подаватель
вращающаяся
двухбарабанная печь барабанный
холодильник
Рис. 3.6. Технологическая схема производства керамзита с применением двухбарабанной печи
В этой схеме также применяются формующие дырчатые вальцы, хотя целесообразно применять ленточный пресс. Здесь отсутствует барабан для окатки гранул (одновременно с сушкой) происходит в барабане предварительной тепловой подготовки.
В связи с этим плохое качество поверхности гранул. Также отсутствует ленточный пресс для выделения из сырья твердых включений. Применение двухбарабанной печи дает возможность снизить: насыпную плотность керамзита на 30-50%, расход топлива на 20-70%, увеличить объемную удельную производительность печи на 20-30%.
глинорыхлитель
ящичный
подаватель
камневыделительные
вальцы
глиномешалка
с паровоз.увлажнением
ленточный
шнековый пресс с камневыделительной
приставкой глинорастиратель
ленточный
формовочный пресс
сушильный
барабан
бункер
сухих гранул
Обжиговый
агрегат СМС-197
Рис. 3.7. Технологическая схема производства керамзита с применением обжигового агрегата СМС-197
Эта схема более энергоемка. Для более тонкого измельчения глинистого сырья применяется глинорастиратель (интенсивность выработки глиномассы глиноистирателями равна 3). В схеме производства используется для формирования ленточный пресс, вместо дырчатых вальцов.
Обжиговый агрегат СМС-197 состоит из короткой вращающейся печи, слоевого подготовителя, слоевого холодильника и дробильного устройства и заменяет вращающуюся печь 2,5х40 м.
Применение СМС-197 в производстве керамзита позволяет снизить расход топлива, электроэнергии, себестоимость 1 м3 керамзита, капитальные вложения и улучшить санитарно-гигиенических условий труда рабочих.
СМС-197 обеспечивает повышение производительности на 14,9% при марке керамзита 500. Внедрение СМС-197 также позволяет снизить расход топлива до 38%, удельный расход электроэнергии на 7,0%, а также сократить капитальные вложения.
Из всех рассмотренных выше схем и по выше изложенным причинам выбираем схему производства керамзита с обжиговым агрегатом СМС-197.