1.4 Описание технологического процесса и физико-химических основ производства

Процессом экструзии называется выдавливание плас­тичного материала из замкнутого объема череп отверстие. Материал может выдавливаться из цилиндра плунжером, движущимся поступательно, как это принято в производ­стве металлических погонажных изделий, в виде прутков различного сечения или шнеком с винтовыми лопастями, применяемым в ленточных прессах для выпуска кирпича, черепицы, изделий из пластических масс.

В 1939 г. в США было предложено использовать метод экстру­зии для производства асбестоцементных изделий. Вследствие высо­кой величины коэффициента внешнего трения асбестоцементной сме­си о поверхность корпуса пресса (0,7—0,8), которая в несколько раз превышает значение этого коэффициента для керамических масс (0,2—0,3), производство изделий сложной формы с достаточной про­изводительностью стало возможным после повышения пластичнос­ти асбестоцементных смесей за счет введения специальных пласти­фикаторов. Пластификаторы в виде водорастворимых полимеров не только пластифицируют смесь, но и связывают большое количество воды, предотвращая ее выделение из смеси в процессе ее уплотнения при экструдировании.

Главным отличием и преимуществом экструзионного спо­соба формования является возможность получения изделий разнообразной конфигурации (в том числе с продольными пустотами): многопустотных панелей, плит, швеллеров, плинтусов и др., которые нельзя получить при других спо­собах формования.

Технологическая схема производства асбестоцементных панелей экструзионным способом, разработанная на осно­ве исследований, проведенных в России (И. 3. Волчек, Э. А. Валюков) представлена на рисунке 2. Асбест, достав­ленный из склада в силос дозируется весовыми до­заторами и загружается транспортером в бегуны СМ-568, где осу­ществляется первая стадия его распушки при порционной загрузке 120 кг с добавлением воды из расчета получения влажности смеси 6-8% в течении 12 минут. Степень распушки после бегунов должна быть не менее 40%. Вторая стадия распушки производится в дезинтеграторах СМ-93. Производительность 2 тонны асбеста в час. Степень распушки не менее 60%. Распушен­ный асбест накапливается в бункере, откуда после весо­вого дозирования поступает в смеситель. В этот же смеситель из силоса через весовой дозатор поступает цемент. В смесителе получают сухую смесь ас­беста и цемента.

В отличие от других способов формования асбестоцементных изделий экструзионный способ требует обязательного пластифицирования асбестоцементной смеси. В качестве пластификатора используется метилцеллюлоза марки МЦ-100. Пластифика­тор доставляется из склада и через дозатор загружается в реактор, где приготовляется его водный раствор, который перекачивают в бак для гомогенизации и дозревания. Пластифицированная асбестоцементная смесь готовится в смесителе, куда подается шнеком и элеватором сухая асбестоцементная смесь. Асбестоцементная сухая смесь премешивается в бетоносмесителе типа СБ-93 объемом 1500 литров с раствором пластификатора, температура которого не должна превышать 13°С. Пластифицированная сырьевая смесь пи­тателем и конвейером непрерывно подается в пресс-экструдер. Пресс имеет два основных узла: узел подготовки смеси к формованию, на котором смесь вакуумируется в процессе перемешивания, и узел формования. Сформованный на экструдере полуфабрикат разрезается устройством на панели, которые движутся по приемному рольгангу к укладчику. Панели с помощью передаточной тележки подаются в камеру предвари­тельного твердения в течении 6 часов при температуре 50-60°С. После твердения переборщиком, панели отделяются от поддона, стопируются и направляются по рольгангу на станок для обрезки торцов, после чего укладчиком помещаются на тележки и загружаются в автоклавы. Режим автоклава: подъем давления до 0,8 МПа-2 часа, выдержка при 0,8 МПа – 8 часов, спуск давления – 1 час. Если применяется песчанистый цемент или камеры пропаривания при использовании портландцемента, для окончательного твердения.

Далее прошедшие автоклавную обработку плиты направляются в отделения покраски. Основной узел напылительной машины является напылительная головка. Окрашиваемый лист движется на конвейере со скоростью необходимой для получения необходимой толщины краски. Краситель из бака насосом подается в напылительную головку, из которой через два распылителя распыляется на движущуюся поверхность плиты. Толщина краски составляет 2 мм. Избыток красителя по лотку стекает в бак, откуда вновь насосом подается в распылительную головку.

После нанесения красителя плиты поступают в конвекционно-терморадиационную сушилку, где сушатся при температуре 70°С в течение 10-15 минут.

После последней сушки плиты и отправляются на склад, откуда после 5-7 суточной выдержки в теплом помещении отгружаются потребителю.