Файл: Сухарев М.Ф. Производство теплоизоляционных материалов и изделий учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 154

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

Т а б л и ц а 59

Удельный расход

основного сырья,

материалов,

топлива и энергии

на

производство 1 Л/3

перлитовых

изделий

П р о д у к ц и я

Перлитовая порода, кг

Цемент, кг

Асбест, кг

Дизельное топливо, кг

а

 

 

«и

»

 

х

 

о

е

га

О, <о

й

К

 

КС

S «Г

о

ч 5

kd

СП £

Перлитоцемснтные

и здел ия:

 

 

 

 

 

скорлупы

165

162

40

219

91

2,4

плиты

165

162

40

219

91

2,4

Перлитовый песок

11

 

 

54

81

3,1

исключающих их увлажнение

и повреждение.

Хранят их

в крытых складах раздельно по маркам и размерам, шта­ белями высотой не более 1,7—2,0 м.

На основе вспученного перлитового песка и пластич­

ной огнеупорной

глины могут

быть получены

л е г к о ­

в е с н ы е о г н е у п о р н ы е

и з д е л и я

объемной

массой 500—800

, кг/м3

и у л ь т р а л е г к_о в е с н ы е

объемной массой

400

кг/м3.

 

 

Физико-технические показатели перлито-шамотных теп­ лоизоляционных огнеупорных изделий представлены в

табл. 57.

 

Экономические

показатели производства вспученного

перлита и изделий из него приведены в табл. 58 и 59.

§ 46. ПРОИЗВОДСТВО

ВСПУЧЕННОГО

ВЕРМИКУЛИТА

 

Вермикулит "представляет собой минерал из группы слюд, которые обладают способностью расщепляться на тонкие, гибкие пластинки. Химический состав слюд, а следователь­ но, и вермикулита сложен и непостоянен.

В некоторых слюдах присутствует поглощенная вода, которая часто изменяет все свойства слюды. Такие слюды выделены в отдельную группу гидратизированных, или гидрослюд. К этой группе относится и вермикулит, являю­

щийся

высокогидратизированным алюмосиликатом маг­

ния.

 

 

 

Вермикулит обладает

способностью

вспучиваться при

быстром нагревании. При температуре

100—110° С начи­

нается

выделение паров

воды, которое

продолжается до

252


300° С.

При

продолжи­

о

тельном

нагревании при

CD

температуре

более

750° С

 

выделяются

пары

кристал­

 

лизационной

воды,

входя­

 

щей

в состав

кристалли­

 

зационной

решетки,

что

 

приводит

к ее

изменению

 

и разрушению.

Вспучива­

 

ние вермикулита

приводит

 

к увеличению его объема и

 

образованию

легких,

рас­

 

щепленных пластинок, по­

 

хожих на червячков. Наи­

 

больший

эффект

 

вспучи­

 

вания достигается

при тем­

 

пературе

 

850—1100° С.

 

Нагревание

вермикулита

 

сопровождается

изменени­

 

ем

цвета,

который при

 

этой

температуре

 

перехо­

св

дит в золотистый.

 

 

 

н

Некоторые образцы вер­

 

микулита увеличиваются в

 

объеме до 15—20 раз.

 

Плотность

 

вермику­

 

лита

2,05—2,71

г/смй, а

о

температура

 

плавления

 

и

около 1300°С.

 

 

 

 

 

В СССР вермикулит на­

 

ходят на Кольском

 

полу­

 

острове,

Урале,

в

 

Крас­

 

ноярском

крае,

Приморье,

 

Иркутской области,

Казах­

 

ской, Армянской

и

Укра­

 

инской ССР, а также в Яку­

 

тии.

Наиболее

крупными

 

месторождениями

являют­

 

ся Ковдорское (на Кольс­

 

ком

полуострове),

 

Пота­

 

нинское

и

Булдымское

 

(на Урале) и Кокшаровс-

 

кое

(в Приморье).

 

 

 

Химический состав вер-

 

Потери при прокаливании

 

О

|

+

 

О

 

га

 

Z

 

о

 

to

 

2

массе

 

% по

CaO

состав,

 

Химический

О

 

о

 

 

о

 

<

 

о

 

со

 

пин

-ваиьЛиэя х н э и п - н ф ф е о ^

неМесторожден

0,16—2,81

6,38—15,28

7,77—13,36

1,83—2,45

21,71—24,49

23,79—29,12

0,56—1,4

0,25—1,35

8,03—13,27

4,9—10,92

8,31—13,27

13,16—17,02

38,68—40,55

33,24—38,22

р~

о из

 

« 1 •

Булдымское (Челябинская

Ковдорское (Мурманская обл.)

253


микулита

некоторых

месторождений

приведен

в

табл. 60.

 

 

 

 

Из числа разрабатываемых месторождений лучшими свойствами обладает вермикулит Булдымского месторож­ дения, запасы которого в настоящее время практически почти выработаны. Перспективным месторождением по содержанию качественного вермикулита является Пота­ нинское, а по запасам — Ковдорское, которое, однако, характеризуется крайней засоренностью, имеет среднее содержание вермикулита в породе 10—12%. Сырье Ковдорского месторождения требует предварительного обо­ гащения.

Вспученный

вермикулит — прекрасный

теплоизоля­

ционный

материал, так как он

обладает высокой пори-

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

61

Физико-технические показатели вспученного вермикулита

 

 

 

 

 

М а р ки

вспученного

 

в е р м и к у л и т а

 

 

П о к а з а т е л и

 

100

150

 

200

 

 

 

 

 

 

 

 

Объемная

масса

в сухом

состоянии,

100

150

200

 

Коэффициент теплопроводности,

 

 

 

 

 

 

ккал/м-ч-град,

 

ие более:

 

 

 

 

 

 

при 25°С

 

 

 

0,055

0,060

0,065

при 325С С

 

 

 

0,130

0,135

0,140

 

Влажность,

% по массе,

не более

3

3

3

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

62

Изменение

коэффициента теплопроводности различных фракций

 

 

 

 

 

О б ъ е м н а я

масса, кг/м3

 

 

 

П о к а з а т е л и

 

100

125

 

140

 

160

 

 

 

 

 

 

 

Размер зерен,

7—10

3—7

 

1—3

 

0,25—1

 

мм

 

 

 

 

 

Коэффициент

 

 

 

 

 

 

 

теплопроводнос­

 

 

 

 

 

 

 

ти в зависимос­

 

 

 

 

 

 

 

ти от температу­

 

 

 

 

 

 

 

ры,

 

 

0,65+

0,062+

 

0,076+

 

0,076+

 

ккал/м-ч-град

 

 

 

 

 

 

 

+0,00028/с Р

+0,00025/с Р +0,000 Ш с Р

+0,00016/с р

254


стостыо, легкостью, малой теплопроводностью и высокой

температуростойкостыо.

 

Свойства вспученного вермикулита

приведены в

табл. 61.

 

Предельная температура применения вспученного вер­ микулита 1100° С.

Коэффициент теплопроводности зернистого вспученно­ го вермикулита существенно меняется в зависимости от размеров зерен и объемной - массы (табл. 62).

Вермикулит получают обжигом сортированной и измель­ ченной породы в шахтных или вращающихся печах. Обжиг вермикулита происходит в потоке горячих дымовых газов, образуемых от сгорания жидкого или газообразного топ­ лива.

Технологическая схема получения вспученного вермикулита

 

Склад вермикулитовой

породы

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

Сушка

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

Дробление

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

Рассев

по фракциям

 

 

Отходы—фракция меньше*

1

I

>Фракция

больше 8 мм

 

0,5 мм

 

 

4

 

 

i

 

 

 

Обжиг

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

Очистка дымовых

газов*

Осаждение

(-Вспученный

вермикулит

в

мокром скруббере

 

|

для изготовления изделий

 

 

 

 

4

 

 

 

 

Упаковка вспученного вермикулита

 

 

'

 

 

4

 

 

 

 

 

Склад

готовой продукции

 

 

Поступающая

вермикулитовая

порода

предваритель­

но

подвергается

сушке,

а затем дроблению на

молотковой

дробилке с последующим

рассевом

измельченной породы

на

виброгрохоте.

 

 

 

 

 

 

Сушка проводится в сушильном барабане при темпера­ туре 90—100° С для удаления с частичек породы поверх­ ностной влаги.

Подсушенная порода влажностью не более 3—5% направляется на обжиг в шахтную или вращающуюся печь.

255


 

 

 

 

 

_,'

 

 

Для

обжига

исполь­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зуют

измельченную вер-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

микулитовую

 

 

 

породу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

размером

 

 

0,5—8

 

мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фракция меньше 0,5

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

считается

 

отходом

про­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изводства,

 

а

 

фракция

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крупнее

 

 

8 мм

возвра­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щается на измельчение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вспученный

 

верми­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кулит

улавливается

в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

батарейных

 

циклонах,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

одновременно

раз­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

деляется • на

 

фракции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вспученный

вермикулит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

используется

 

в

 

качест­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ве

теплоизоляционной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

засыпки

как

легкий

 

за­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

полнитель

в

жаростой­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ких

теплоизоляционных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бетонах

 

или

 

огнестой­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ких штукатурках, а так­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

же

для

 

производства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

теплоизоляционных фор­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мованных

изделий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ш а х т н а я п е ч ь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д л я

 

 

 

в с п у ч и в а ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н и я в е р м и к у л и -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т а

(рис.

100)

представ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ляет

собой

металличе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скую

трубу

4

 

с

внут­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ренней

футеровкой

 

из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

огнеупорного

и

 

тепло­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

изоляционного

кирпича.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внутренний

диаметр

пе­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чи 800 мм. Печь отапли­

Рнс.

 

100. Шахтная

печь

для

обжига

вается жидким или газо­

 

(вспучивания)

вермикулита:

образным

 

топливом,

 

ко­

/ —

з а г р у з о ч н ы й

п а т р у б о к ,

2

— конус -

торое сжигается

 

в

фор­

рассекатель,

3

шахта

печн,

4—труба,

сунке

высокого

 

давле­

 

 

5

— течка,

6 —

затвор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния

или

в горелке

ииз-

КОГО

давления. Производительность печи 300

кг/ч.

Темпе­

ратура,вазоне "обжига

1100° С, температура

отходящих

 

ды­

мовых газов 700° С, а вспученного

вермикулита 500—800° С.

256