Файл: Жуков Д.В. Основы теории и техника сушки теплоизоляционных изделий.pdf

Совелитовые изделия

Для производства совелитовых изделий применяют обожженный доломит, погашенный водой. Полученное доломитовое молоко подвергают карбонизации — насы­ щению углекислотой с получением карбонатов кальция и магния, значительным уплотнением суспензии и об­ разованием тяжелых солей кальция и магния. Для сни­ жения объемного веса изделий, придания всей массе рыхлой структуры и перевода тяжелой углекислой соли магния в более легкую магнезию скарбонизированное доломитовое молоко подвергают перекристаллизации об­ работкой паром давлением 3—5 ит. В аппараты пере­ кристаллизации вводят асбест марки П-6-40 (15% веса совелита). Здесь асбест так же, как и в других ас­ бестсодержащих теплоизоляционных, изделиях, является армирующей и водоудерживающей добавкой.

Горячую совелитовую пульпу влажностью до 900% прессуют в формах на гидравлическом фильтр-прессе; плиты размером 1000X500X50 мм затем разрезают обыч­ но на шесть плит размером 500X170X50 мм. Для изго­ товления скорлуп и сегментов используют те же гидрав­ лические прессы, но с измененной конструкцией матрицы. В основном изделия изготовляют в форме плит. Влаж­ ность плит после формования 235—240%. Сушат изде­ лия в две стадии: собственно сушка и прокаливание в целях разложения магнезиальной составляющей совели-

5*

та и удаления из нее углекислого газа. Считают, что в результате прокаливания изделий на 13—15% снижается их объемный вес, однако при этом снижается также и механическая прочность. При прокаливании основная часть карбоната магния переходит в окись магния, а карбонат кальция остается без изменения. Таким обра­ зом, технология совелитовых изделий чрезвычайно слож­ на и трудновоспропзводима в лабораторных условиях.

Рис. 34. Тепловая схема работы сушилки для совелитовых изделии

/ — вытяжной вентилятор; 2 — циркуляционные вентиляторы; 3 — распредели­ тельные решетки; 4 — борова

Поэтому режимы сушки и конструкции сушилок уста­

навливали непосредственно в производственных усло­ виях.

На заводе теплоизоляционных изделий в Ростове-иа- Дону совелитовые плиты высушивают в трех туннельных сушилках, объединенных в блок, обслуживаемый общим

объемным весом 350 кг/м3 укладывают на перфорирован­ ные площадки (полки) вагонеток на ребро. Количество полок на вагонетке семь, плит 167 шт. Начальная влаж­ ность плит 230%, конечная 5%.

Сушилка (рис. 34) противоточно-прямоточная, мо со­ вершенно оригинальна по исполнению. Под воздействием циркуляционного вентилятора среднего давления № 9 й вытяжного вентилятора № 8 такого же типа в тун­ неле создано высокое разрежение (до 40 мм вод. ст). Топочные газы температурой до 600° С поступают в тун­ нель через борова и распределительные решетки, вмон­ тированные в стенах туннеля. В прямоточной зоне (зо­ не прокаливания) теплоноситель движется параллельно

68

изделиям, в конце ее отбирается рециркуляционным вен­ тилятором и подается в зону противотока, где смешива­ ется с теплоносителем, движущимся по туннелю, и час­ тично в зону прокаливания. Теплоноситель из зоны про­ тивотока частично идет на рециркуляцию, но главным об­ разом на выброс в атмосферу. Столь сложная схема рабо­ ты сушилки обусловлена требованием технологов по обес­ печению прокаливания изделий при температуре 550—

600° С и отсутствием дымососов или вентиляторов, спо­ собных подать такой теплоноситель в туннели. Однако желаемого результата не было получено. Высокое раз­ режение в туннелях вызвало усиленный подсос воздуха через двери туннеля, в связи с чем температура в зоне прокаливания не поднимается выше 350° С. Кроме того, наблюдается значительное коробление металлических конструкций вагонеток, попадающих под воздействие (хотя и кратковременное) высокотемпературного тепло­ носителя, выходящего из распределительных коробов.

Из рис. 35 видно, что продолжительность сушки плит составляет 13 ч и в основном влага удаляется из изде­ лий в зоне противотока. Следует отметить также, что если влажность плит, расположенных по периферии ва­ гонетки, составляла 1,5—2%, то в центральных частях вагонетки она достигала 12%. В зоне противотока не­ равномерность сушки еще более значительна. Этот не­ достаток объясняется недостаточной скоростью движе-

69

П р и м е ч а п и е. Среднегодовой расход тепла на 1 кг влаги со­ ставляет 1300 /сдал; расход условного топлива на 1 -я3 изделий равен

160 кг.

ния теплоносителя в туннеле. Производительность тун­ неля составляет 1 ж3 изделий в час. Тепловой баланс туннеля характеризуется следующими данными (табл. 9).

К недостаткам данной схемы работы сушилок следу­ ет отнести трудность регулировки режима работы тун­ нелей, особенно во время загрузки вагонеток, резко на­ рушающей гидравлический режим при столь высоком разрежении в туннелях; излишние подсосы воздуха в туннели и неизбежная загазованность цеха; частый вы­ ход вагонеток из строя из-за коробления их металличе­ ских конструкций; повышенные удельные расходы теп­ ла и топлива.

Конструкция туннельных сушилок, установленных на совелитовом заводе в Билимбае (рис. 36), выгодно от­ личается от описанной выше. Блок сушилок состоит из двух туннелей длиной 36, высотой 1,9 и шириной 1,28 м. Количество вагонеток в рабочей зоне туннеля 18, в там­ бурах по одной вагонетке. Совелитовые плиты размером 500X500X50 мм укладывают на полки вагонеток в пер­ форированных поддонах. Начальная и конечная влаж­ ность плит и их объемный вес такие же, как и на заводе в Ростове-на-Дону. На каждом туннеле имеются инди-

70

вндуальные топки, вентиляторы, толкатели, выталкива­ тели и автоматизированные двери.

Сушилка работает по противоточной схеме с частич­ ным возвратом отработанного теплоносителя в смеси­ тельные камеры топок. Из смесительной камеры центро­ бежный вентилятор подает теплоноситель температурой до 500° С в выгрузочную часть туннеля. Вентилятор вы­ полнен из жаропрочной стали с подшипниками, охлаж­

лу, отдает ему тепло, насыщается влагой и через жалю­ зийные решетки поступает в сборный короб. Затем часть теплоносителя возвращается в циркуляционный тракт, а избыток его отсасывается центробежным вентилято­ ром ЦП7-40 № 8 производительностью 12 000 м3/ч и вы-

Рис. 36. Туннельная сушилка с рециркуляцией теплоносителя

1 — вытяжной вентилятор; 2 — тамбурные двери; 3 — нагнетательный вентилятор; 4 — топка и смесительная камера; 5 — циркуляционный вен­ тилятор; 6 — жалюзийные решетки

71

брасывается в атмосферу. После сушки и прокаливаний изделия охлаждают воздухом в выгрузочном тамбуре.

Данное конструктивное решение противоточпых тун­ нельных сушилок является лучшим из всех ранее опи­ санных. Сушилки удобны в эксплуатации; их легко ре­ гулировать. Благодаря тамбурным затворам гидродина­ мический режим туннелей устойчив, загазованность цеха исключена. Наличие индивидуальных отопительно-венти­ ляционных средств позволяет при необходимости дер­ жать туннели на разных режимах работы. Продолжи­ тельность сушки даже крупноразмерных плит не пре­ вышает 12 ч. Расход условного топлива на 1 м3 изделий составляет 140 кг.

5. Сушка обжиговых теплоизоляционных изделий

Диатомовые изделия

Лабораторные исследования. Для исследований при­ меняли следующий состав рабочей массы (в % по объе­ му): камышловский диатомит 50, опилки 50. Формовоч­ ная влажность 90—95%. В ка­

значения равновесной влажности для диатомовых изде­ лий невелики и составляют при ^=35°С и ср = 80% пос­ ле сушки 7,8% и после обжига 2,6%.

При анализе рис. 38 видно, что процесс сушки диато­ мовых изделий отображается кривыми, в которых пери­ од постоянной скорости выражен недостаточно четко. Первая критическая точка находится при влажности 45—

72