Файл: Производство заполнителей для бетона из песчано-гравийных смесей..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.06.2024
Просмотров: 87
Скачиваний: 0
особенно в США и Англии. Производительность этих ап паратов до 460 т/ч с полной автоматизацией управления и контроля процесса. По сравнению с сушильными бара банами они более экономичны, стоимость сушки на 15— 17% ниже.
Во ВНИИНеруде, используя опыт Днепропетровско го завода металлургического оборудования по сушке формовочных песков в кипящем слое, разработали полу
промышленный аппарат кипящего слоя |
производитель |
|||
ностью 5—10 т/ч. Производственные испытания |
прово |
|||
дили на Березовской гравийно-сортировочной |
фабрике |
|||
[22]. Сушке подвергали песок фракции |
0,15—5 мм, по |
|||
лученный после обогащения и обезвоживания |
в спираль |
|||
ном классификаторе. |
|
|
|
|
Технические показатели |
установки: |
производитель |
||
ность 5—10 т/ч сухого песка |
при влажности |
исходного |
10—'5% соответственно; влажность высушенного песка 0,5—'1%; рабочая площадь пода решетки 0,56 м2; общий
вес установки 20 800 кг, в том числе вес |
футеровки |
|
14 500 кг; габариты |
6Хі2,18Х'4,9 м; расход тепла на 1 кг |
|
испаренной влаги |
946 ккал; установленная |
мощность |
электродвигателей 27,5 кет.
(Рабочий режим работы аппарата: оптимальная высо та слоя 270—300 мм; давление газов, создаваемое венти лятором для преодоления сопротивления слоя и газора спределительного устройства, 580—600 мм вод. ст.; ско рость начала псевдосжижения материала фракции 0,15— 5 мм 0,5 м/сек; рабочая скорость, отнесенная ко всему сечению камеры сушки, равна 1,5—1,7 критической.
(В процессе испытаний производительность аппарата по сухому песку составила 5—11 т/ч при влажности ис
ходного материала |
15—5%, удельный |
расход тепла |
на |
1 кг испаренной влаги 860—910 ккал, |
а напряженность |
||
решетки по влаге |
1400—1460 кг/м2-ч. |
Температура |
га |
зов на входе в слой изменялась от 490 до 650°С, отрабо танных газов—-65—і105°С, а материала после сушки — 67—1О0°С.
Аппараты кипящего слоя просты по конструкции и работают с применением серийно выпускаемого вентиля ционного и другого оборудования. Изготовить и смонти ровать их можно силами заводских и построечных мас терских. Отсутствие в аппарате движущихся рабочих ор ганов в значительной степени улучшает его эксплуата ционные свойства. Аппараты сравнительно легко подда-
5* Зак . 598 |
115 |
ются автоматизации. В качестве параметров регулирова ния принимают температуру отходящих газов и высу шенного песка.
Аппараты кипящего слоя рекомендуется применять после механических (вакуумирование, центрифугирова ние) способов обезвоживания.
6. Обогащение
Использование обогатительных процессов в техноло гии производства заполнителей способствует расшире нию области применения месторождений, состоящих из неоднородных горных пород. В результате обогащения исходного минерального сырья получают обогащенный продукт и отходы. Обогащенный материал — это гото вый к употреблению продукт, обладающий по сравнению с исходным сырьем повышенными показателями каче ства.
Результаты обогащения оценивают по выходу обога щенного продукта из исходного, извлечению полезного компонента из общего количества его и качеству обога щенного продукта. Извлечение полезного компонента в обогащенный продукт — отношение количества полезно
го компонента в обогащенном продукте к количеству |
его |
||
в исходном сырье |
|
|
|
г = |
±2- |
%. |
(26) |
Выход обогащенного |
материала |
|
|
* = - і г - |
0 / 0 • |
( 2 7 > |
|
|
Р |
|
|
(Содержание полезного компонента в продукте |
|
||
Р = ^ % |
- |
(28) |
Степень обогащения — отношение содержания полез ного компонента в обогащенном продукте к содержанию его в исходном сырье
/С = — . |
(29) |
а |
|
/Применительно к технологии производства нерудных строительных материалов существует несколько спосо бов обогащения по прочности, основанных на различии
116
минералов по |
плотности, упругим |
свойствам, по форме |
|
зерна, трению |
и т. д. Все методы |
обогащения |
заполни |
телей условно можно разделить |
на мокрые |
и сухие. |
К сухим относят избирательное дробление в совокупно
сти с грохочением, обогащение по упругости |
и |
трению, |
||||
обогащение в аэросуепензиях, пневматическое |
гравита |
|||||
ционное обогащение, к мокрым — обогащение в |
тяже |
|||||
лых средах, |
отсадку, магнитогидродинамический |
способ, |
||||
промывку щебня и гравия от загрязняющих |
|
примесей. |
||||
Обогащение |
в тяжелых |
средах |
|
|
|
|
Обогащение в тяжелых средах заключается |
в |
разде |
||||
лении по плотности полезного ископаемого, |
состоящего |
|||||
из неоднородных по прочности |
пород. Для |
разделения |
||||
минерального сырья в |
тяжелых |
суспензиях |
применяют |
среду, плотность которой является промежуточной меж ду плотностями обогащаемых пород.
іВсплывание и погружение частиц обусловливается силой тяжести, действующей в жидкой среде. По закону
Архимеда, сила тяжести, |
действующая |
на |
отдельную |
||||||
частицу в среде, равна: |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Р = Ѵ ( Р ч - Р с ) |
g кг, |
|
|
|
(30) |
|
где |
V — объем |
частицы в см3; |
р ч — плотность, частицы, в |
г/см3; |
|||||
рс |
— плотность |
среды в г/см3; |
g — ускорение |
силы |
тяжести в |
||||
см/сек2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Из |
анализа формулы |
видно, что возможны три |
слу |
|||||
чая движения твердой частицы в вертикальном |
направ |
||||||||
лении: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1) |
р ч > р с — частица погружается в среду; |
|
|
|
||||
|
2) |
р ч = р с |
— частица занимает безразличное |
положе |
|||||
|
ние; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
р ч < р с — частица всплывает на поверхность среды. |
|||||||
|
Зерна материала в тяжелых |
средах |
расслаиваются |
в зависимости от их объемного веса. Легкие зерна всплы вают (всплыв), а тяжелые тонут (осадок).
В качестве разделяющей среды обычно применяют водоминеральную суспензию. Для обогащения заполни
телей бетона по прочности используют суспензии |
плот |
||
ностью 2,3—2,4 г/см3, |
поэтому, удельный вес |
утяжелите |
|
лей должен быть не менее 4,6—4,8 г/см3. Обычно в |
ка |
||
честве утяжелителей |
применяют • гематит, |
магнетит, |
|
ферросилиций и др . , характеристика которых |
приведена |
||
в табл.19. |
|
|
|
1<17
|
Т а б л и ц а 19. |
Характеристика |
утяжелителей |
|
|
Утяжелители |
УдельныІІ Dec |
Характерные свойства |
|
|
в г/см* |
|
||
Магнетит Fe 3 0 4 |
4,9—5,2 |
|
Магнитный |
|
Ферросилиций FeSi |
6,3 |
|
» |
|
Гематит |
Fe 2 0 3 |
4,9—5,3 |
|
Слабомагнитный |
Галенит |
PbS |
7,4 - 7,6 |
|
Немагнитный |
Железная окалина Fe3 04 |
5,4 |
|
Магнитный |
|
Пирит FeSa |
4,9 - 5, 2 |
|
Немагнитный |
.Исследованиями установлено, что наиболее важны ми свойствами суспензии, применяемой для обогащения, являются плотность, устойчивость и вязкость.
Для разделения неоднородного сырья по прочности в тяжелых средах используют сепараторы, конструкции которых весьма разнообразны. Они бывают 'барабанны
ми, конусными и элеваторными. Барабанные |
классифи |
|||
каторы делят на два |
типа: |
спиральные и с элеватор |
||
ной разгрузкой. |
|
|
|
|
Принципиальная |
технологическая схема |
обогащения |
||
гравия в минеральной суспензии |
показана |
на рис. 42. |
||
Гравий или щебень конвейером |
/ подают в |
буферный |
||
бункер 2, а затем питателем |
3 в барабанный |
сепаратора. |
||
Здесь в минеральной |
суспензии |
исходное сырье разделя- |
Вода
Рис. 42. Схема установки для обогащения материалов в тяжелых •средах
118
ется по плотности. Осадок, или тяжелый (обогащенный) продукт определенной плотности, продольными перфо рированными лопатками поднимается вверх и через ло ток и течку удаляется из сепаратора. Всплыв, или лег кий продукт (отходы), разгружается вместе с -потоком пульпы. Продукты обогащения подают на грохот 5, в начале которого происходит отделение рабочей суспен зии. При дальнейшем движении по грохоту продукты обогащения подвергаются тщательной промывке при по
мощи брызгального |
устройства |
6, |
а |
затем |
конвейеры |
|||||||
7, 8 подают их |
на |
склад. |
Минеральная |
|
суспензия |
от |
||||||
первой части грохота насосом 9 подается в емкость |
ра |
|||||||||||
бочей суспензии |
10. Разбавленная |
суспензия, |
получен |
|||||||||
ная при промывке |
продуктов обогащения, |
|
насосом |
11 |
||||||||
подается |
на регенерацию |
в магнитные |
сепараторы |
12. |
||||||||
Концентрированная |
суспензия после |
магнитных |
сепара |
|||||||||
торов поступает на сгущение в |
спиральный |
„классифи |
||||||||||
катор 13 |
и, пройдя |
размагничивающее |
устройство |
14, |
||||||||
подается в емкость рабочей суспензии 10. |
|
|
|
|
|
|||||||
Равномерную |
плотность |
рабочей |
суспензии |
в емко |
||||||||
сти поддерживают |
при помощи |
механической |
мешалки |
|||||||||
или подачи воздуха. Из емкости |
рабочая |
|
суспензия |
на |
||||||||
сосом 15 подается в сепаратор. |
С |
|
щелью |
|
сокращения |
|||||||
расхода воды и уменьшения потерь утяжелителя |
слив с |
|||||||||||
корыт магнитных сепараторов может быть |
|
использован |
на первой стадии промывки продуктов на грохоте. В ре
зультате обогащения в тяжелых |
средах |
в |
зависимости |
от вида сепаратора получают два |
или |
три продукта, |
|
различающихся между собой по плотности. |
|
Обогащение в тяжелых средах характеризуется большой точностью по сравнению с другими способами. При его помощи можно разделять материалы с разно стью плотностей, равной 0,1 г/см3.
В Советском Союзе институтом іПроектгидромеханизация испытана опытная установка по обогащению щебня из гравия на Дмитровском карьере Московской области. Работой этой установки доказана возможность эффективного обогащения по прочности щебня из гра вия. Институтом разработан типовой проект закрытой установки для обогащения гравия в тяжелых средах производительностью 50 т/ч. •
Метод разделения в тяжелых средах применяют в практике производства заполнителей из гравия в Канаде и США.
119