Файл: Производство заполнителей для бетона из песчано-гравийных смесей..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 91
Скачиваний: 0
промывки имеет максимальную влажность, которая в начальный момент определяется межзерновой луетотно-
стыо. При значениях |
пустотности |
в свободной |
насыпи, |
||||||||
равной 36—40% с учетом раздвижки зерен песка |
пленкой |
||||||||||
воды, и насыпном |
весе |
1450—1550 кг/м3 |
максимальная |
||||||||
влажность песка равна 26—30%. |
|
|
|
|
|
|
|||||
Величина снижения |
влажности |
песка |
'зависит |
от |
|||||||
многих факторов: времени |
нахождения |
материала |
на |
||||||||
участке корыта выше |
зеркала слива, т. е. времени |
обез |
|||||||||
воживания, скорости |
фильтрации |
воды в слое |
|
песка, |
|||||||
крупности и гранулометрического |
состава |
песка. |
Про |
||||||||
цесс обезвоживания |
в |
спиральных клаооификаторах |
|||||||||
сводится к распределению направления движения |
по |
||||||||||
токов и скоростей жидкости, схема которых |
приведена |
||||||||||
на рис. 39. |
Каждый |
виток |
спирали перемещает |
некото |
|||||||
рый объем |
влажного |
песка |
(рис. 39«о, б). |
В |
начальный |
||||||
момент при выходе |
межвиткового |
объема |
|
песка |
выше |
зеркала слива пульпы уровень воды в нем имеет макси мальное значение и равен высоте ленты спирали. В про
цессе перемещения по наклонной |
плоскости |
корыта |
уровень воды в слое понижается. |
|
|
Длина обезвоживающего участка |
должна |
удовлет |
ворять оптимальным условиям максимального удаления влаги из песка и производительности. Это в большей степени Зависит от скорости перемещения песка. Когда линейное перемещение песка соизмеримо со скоростью водопонижения в межвитковом объеме, уровень воды во
всех смежных витках |
спирали |
остается |
постоянным |
||||
(рис. 39,г, линия |
1) по длине участка |
обезвоживания с |
|||||
перепадом над уровнем слива, равном |
высоте |
ленты |
|||||
спирали. В серийных |
классификаторах |
принята |
схема, |
||||
в которой линейная скорость перемещения |
превышает |
||||||
скорость водопонижения и уровень |
воды в смежных |
||||||
витках |
спирали |
распределяется |
ступенчато |
(рис. 39, г, |
|||
линия |
2). |
|
|
|
|
|
|
В процессе обезвоживания влага из перемещаемого слоя песка фильтруется и выходит за пределы межвит кового объема, т. е. распределяется в неподвижном слое между внешней кромкой спирали и дном корыта. Про пускная способность по отводу отфильтрованной воды определяется в конечном счете площадью сечения, огра ниченной сверху горизонтальной плоскостью, которая проходит по касательной внешней кромке спирали, и радиусом корыта (рис. 39,6).
110
Для полного |
удаления |
фильтрата |
должно |
соблю |
|
даться равенство между объемом выделенной из |
песка |
||||
воды Ѵф и объемом воды |
Ѵт р , |
прошедшей через |
это се |
||
чение в единицу |
времени: |
|
|
|
|
|
Ѵф = |
Ѵтр |
ма/сек. |
|
(25) |
Объем отфильтрованной воды определяют из кине тики снижения влажности песка во времени. Детальные
Зеркало слиба
Рис. 39. Схема обезвоживания 321 •и фильтрации.воды в спираль
ных классификаторах
2S |
|
|
а — продольное |
сечение; |
б — попе |
||||||
|
|
|
речное |
сеченне; в — вид |
сверху; г— |
||||||
24 |
|
|
|
|
продольный |
разрез |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"16 |
A |
i |
Рис. |
40. |
Кривые |
|
снижения |
||||
|
|
влажности |
|
песка |
в |
зависимо |
|||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
сти от времени |
обезвоживания |
|||||||
16 32 |
48 |
SO |
36 wo |
(по данным |
В. И. Кобанова) |
||||||
Время обезбожибания Веек |
/ — для песков |
с |
м о д у л е м |
крупно |
|||||||
|
|
|
сти 2; |
2 — т о |
ж е . |
2,5: |
3 — т о |
ж е . 3,1 |
|||
исследования |
по этому |
вопросу |
проведены |
во |
ВНИИ- |
Стройдормаше [20]. Пользуясь кривыми ВНИИСтрой-
дормаша (рис. 40), а также зная |
крупность песка и |
характеристику классификатора |
(длину обезвоживаю |
щего участка и скорость перемещения), можно сделать оценку конечной влажности песка на выходе из классификатооа. Из кривых изменения влажности видно, что
111
конечная влажность песка равна 14,8—17,8% при вре
мени обезвоживания 80—90 сек. |
Причем |
значительная |
||||
часть влаги удаляется в течение |
24—40 сек. Данный |
|||||
промежуток времени считается оптимальным для |
спи |
|||||
ральных классификаторов, при этом |
конечная |
влаж |
||||
ность песка не будет превышать |
17—18,5%. При такой |
|||||
влажности |
песок хорошо |
транспортируется |
ленточными |
|||
конвейерами. |
|
|
|
|
|
|
При эксплуатации спиральных классификаторов не |
||||||
обходимо следить за тем, чтобы корыто не было |
пере |
|||||
гружено. Характерными |
признаками |
перегрузки |
явля |
|||
ются: вынос осадка вторым витком спирали вверх |
и об |
|||||
разование |
волн в зоне |
классификации. В процессе эк |
||||
сплуатации |
нужно периодически |
заменять |
подстилаю |
щий неподвижный слой, так как он с течением времени забивается мелкими пылевидными и илистыми частица
ми, в результате чего снижается его пропускная |
способ |
|||
ность по отводу фильтрата, а конечная влажность |
песка |
|||
повышается. |
|
|
|
|
При работе классификаторов, как показывает |
прак |
|||
тический |
опыт, могут образовываться |
боковые |
|
стенки |
из песка |
со стороны корыта и между |
двумя смежными |
||
спиралями на высоту до половины диаметра. С |
течени |
|||
ем времени эти стенки под действием |
спиралей |
и |
мел |
ких глинистых частиц сильно уплотняются. Образуются как бы сплошные коридоры, которые также приводят к
снижению |
фильтрации через них влаги. Необходимо |
эти стенки |
песка убирать одновременно с заменой под |
стилающего слоя. Очищать корыто лучше всего путем смыва подстилающего слоя водой при поднятых спира лях.
В последнее время для более глубокого обезвожива ния песка применяют комбинированные способы удале ния влаги. Один из таких способов осуществлен на Ле нинградском фарфоровом заводе имени Ломоносова. Песок обезвоживают при помощи механического реечно го классификатора (рис. 41) путем естественной фильт рации и вакуумного отсоса.воды через камеру, которая установлена в верхней части днища классификатора. Гребки перемещают влажный песок по наклонному ко рыту. При прохождении песка на участке выше зеркала слива до вакуумной камеры происходит его обезвожива ние естественной фильтрацией. Над вакуумной камерой влага дополнительно отсасывается вследствие создания
112
разрежения и фильтрат из камеры |
самотеком поступает |
|
в ресивер. Уклон соединяемого патрубка должен |
быть не |
|
менее 0,05, что •обеспечивает смыв |
частиц песка, |
прошед |
шего вместе с фильтратом. |
|
|
Многолетней практикой работы установки были по лучены следующие эксплуатационные показатели: влаж-
іСлив •
Рис. 41. Схема вакуумного обезвоживания ттеска с реечным класси фикатором
а — выдача фильтрата |
самотеком; б — выдача |
фильтрата |
принудительно; / — |
|||
классификатор; |
2 — фильтрационная |
сетка; 3 |
— вакууішая |
камера; 4— |
реси |
|
вер—сборник |
фильтрата; 5 — гидравлический |
затвор; 6 — вакуумный |
насос; |
|||
7 — затыльники; |
8 — насос для |
принудительной откачки фильтрата |
ность песка снижалась с 23—25 до 8—10%; из них за счет естественной фильтрации в среднем на 7% (с 23— 25 до 16—18%) и за счет вакуумирования на 8—9% (-с 16—18 до 8—10%), при этом разрежение было равно 800—1200 мм вод. ст., а расход электроэнергии составил 5,3—5,6 кет-ч/т сухого песка. Установка работает круг
лосуточно и безотказно. Обслуживание |
заключается |
|
только в периодической (один |
раз в сутки) |
промывке |
сетки проточной водой. Сетку |
заменяют один раз в год. |
Длина камеры обезвоживания равна 700 мм. 'Производ ственная эксплуатация показала, что при высоте обезво-
5 Зак. 598 |
113 |
живаемого слоя песка 40 мм длина вакуумной камеры может быть уменьшена до 250—300 мм.
С повышением разрежения до. 2000—3500 мм вод. ст песок может быть получен с 'более низкой влажностью. Однако в производственных условиях повышение разре жения приводит к увеличению энергозатрат при незначи тельном снижении влажности. Это связано с тем, что для каждого .материала существует определенный пре дел снижения влажности вакуумированием, ниже кото рого никакое увеличение разрежения не оказывает су щественного влияния. Для песка этот предел в зависи мости от крупности составляет от 3 до 7,5%, а разреже ние с целью достижения указанных пределов влажности не должно превышать 4500—5500 мм вод. ст.
Вместо вакуумирования можно применять центрифу гирование. На центрифугах, по данным ВНИИЖелезо-
бетона [21], влажность песка |
может быть |
снижена до |
||
3—4%, или в 2 раза |
больше, |
чем при вакуумировании. |
||
Основной недостаток, |
вследствие |
которого |
центрифуги |
|
не применяют в нерудной промышленности, |
заключается |
|||
в быстром износе фильтрующего |
ротора. Фирма «Зябтех- |
ник» (ФРГ) выпускает 'горизонтальные центрифуги про изводительностью 100 т/ч, в которых ротор выполнен из высокопрочных сплавов. Это позволило повысить износо устойчивость ротора при обезвоживании кварцевого пе ска до 20—25 тыс. т.
Рассмотренные примеры комбинированного обезво живания песка дают возможность рекомендовать их для применения в нерудной промышленности, так как в каж дом способе обезвоживания используется оптимально возможное для него количественное снижение влажности.
Для сохранения сыпучих свойств песка в зимнее вре мя необходимо, чтобы его влажность не превышала 1— 1,5%. Механическими способами, как отмечалось выше, влажность леска может быть снижена до 4—10%. Даль нейшее снижение влажности механическими способами экономически нецелесообразно, так как удаление пленоч ной влаги в этом случае ведет к резкому увеличению энергозатрат.
Пленочную, прочно связанную влагу можно удалять при помощи сушки. За последнее время на сушке песка были испытаны аппараты кипящего слоя, в которых п качестве теплоносителя используют дымовые газы. Ап параты кипящего слоя широко применяют за рубежом и
114