Файл: Резников Ю.К. Шунгизит и шунгизитобетон.pdf

42

Кондопожский

дробильно-сортировочный завод

Кондопожский ДСЗ производительностью 400 тыс. м3 щебня в год (первая очередь) расположен в 0,5 км откарье­ ра. Завод сдан в эксплуатацию в 1972 г.

Кондопожский ДСЗ построен по типовому проекту Гипрострома.

Технологическая схема производства ДСЗ следующая: Горная масса крупностью 0—70 мм поступает в прием­ ный бункер корпуса первичного дробления. Из бункера материал пластинчатым питателем подается в щековую дро­ билку, откуда продукт дробления конвейером направляет­ ся в корпус вторичного и третичного дробления на вибра­ ционный колосниковый грохот. Материал крупнее 70 мм поступает в дробилку, а фракции 0—70 мм совместно с про­ дуктом вторичного дробления подают в корпус сортировки, где с помощью передвижного конвейера его распределяют по промежуточным бункерам, емкость которых рассчитана на 20—40 мин работы. Из бункеров материал электровибро­ питателями подается на три грохота для сортировки по фракциям 0—15 мм и свыше 15 мм. Материал крупностью свыше 15 мм с помощью системы конвейеров возвращается в корпус вторичного и третичного дробления и в две корот­ коконусные дробилки. После дробления щебень объединяет­ ся на сборном конвейере с материалом вторичного дробле­ ния и возвращается на проверочное грохочение в корпус сортировки, осуществляя таким образом замкнутый

цикл.

Материал фракций 0—15 мм поступает на грохоты для окончательной сортировки на товарные фракции 3—8 и 8— 15 мм. Готовые фракции складируются на открытых конус­ ных складах емкостью 16 000 м3.

Щебень подают со склада на погрузку с помощью лот­ ковых виброзатворов, питателей и ленточных конвейеров, установленных в подштабельиых галереях и направляю­ щих'материал через погрузочные узлы на погрузочные бун­ кера для автотранспорта и узлы погрузки на железнодорож­ ный транспорт. Для бесперебойной отгрузки щебня в зим­ ний период предусмотрена (аварийная) его отгрузка экска­ ватором.

Щебень фракций 0—3 мм транспортируют в бункер и выводят автосамосвалами.

4 3

Основные показатели работы ДСЗ

Годовой выпуск продукции:

щебень фракций 5—8 и 8—15 мм — 400 тыс. м.3; песок дробленый фракций 0—3 мм — 80 тыс. м3; себестоимость 1 м3 готовой продукции — 2,91 руб.

Проектом . предусматривается возможность доведения мощности дробильно-сортировочного завода до 600 тыс. м3 щебня в год (при работе в три смены) и далее до 800 тыс. м3.

Кондопожская установка Главсевзапстроя

В 1971 г. вступила в строй опытно-промышленная уста­ новка Главзапстроя по производству шунгизита в г. Кондо­ поге, вблизи от Кондопожского дробильно-сортировочного завода (3—4 км).

Действующая шунгизнтовая установка работает по схе­ ме, подобной мурманской установке Главстроя, за исклю­ чением обжиговой печи, длина которой составляет 16 м и диаметр 1,6 м (рис. 7).

Дробленый фракционированный шунгитовый щебень фракций 5—15 доставляется непосредственно с дробильно­ сортировочного завода самосвалами в приемный бункер сырья или на разгрузочную площадку (склад сырья). Из бункера сырье подается в ковшовый элеватор. Для равно-1

Рііс. 7. Схема кондопожской опытно-промышленной установки по производству шунгизита

1 — автосамосвал; 2 — приемный бункер сырья; 3, 9 — элеватор Т-52; 4 — рас­ ходный бункер сырья; 5 — течка; 6 — обжиговая вращающаяся печь; 7 — фор­ сунка; 8 — барабанный холодильник; 10 — барабанная гравнссортнровка; И —

четырехсекцнонный бункер готовой продукции; 12, 13 — передвижные транс­ портеры

44

мерной подачи сырья в элеватор между бункером и элевато­ ром смонтирован тарельчатый питатель. Элеватор подает материал в расходный бункер сырья, откуда он через та­ рельчатый питатель и течку пылеосадочной камеры посту­ пает в обжиговую печь.

Температура обжига 1100° С + 15°, контролируют тем­ пературу оптическим пирометром. Предполагается устано­ вить термопары во входном оголовнике, по границам зоны вспучивания на печи и в пылеосадочной камере.

Топливом служит мазут марок 40—60, подаваемый в то­ почное пространство форсункой.

Вспученный материал из печи поступает во вращающий­ ся барабанный холодильник. Охлажденный шунгизит эле­ ватором подается в установленную на бункере гравиесортировку, откуда по фракциям 0—5,5—10; 10—20 и 20—40 мм распределяется по отсекам бункера готовой продукции. Емкость четырехсекционного бункера 100 ж3.

Из отсеков бункера шунгизит транспортерами подается на определенные (по фракциям) площади готовой продук­ ции. Шунгизит крупных фракций (20—40 мм и выше) на­ правляется на дробилку, где перерабатывается на песок, шунгизит товарных фракций краном подается в бетоносме­ сительный узел формовочного цеха.

Кондопожский домостроительный комбинат приступил к освоению производства стеновых панелей КПД из шунги­ зитобетона.

Цех по производству шунгизита мощностью 200 ж3 в год в г. Петрозаводске

Проект цеха разработан Гипростромом.

Сырьем для производства шунгизита служат шунгитовые сланцы Нигозерского месторождения, фракциониро­ ванные на две группы (3—8 и 8—15 жж), складируемые в открытом складе ямного типа из расчета 10-суточной ра­ боты (суточная потребность цеха — 60 т).

Перегрузка и подача сланцевого щебня в зону бункеров осуществляется грейферным козловым краном.

Скиповыми подъемниками щебень подают в расходные бункера печного отделения, рассчитанные на 10-часовую работу печей — 40 ж3, что обеспечивает двухсменную рабо­ ту цеха.

Под расходными бункерами установлены весовые авто­ матические дозаторы, питающие печи в определенном весо­

45

вом режиме и позволяющие изменять этот режим с пульта обжигальщика.

Две вращающиеся печи длиной 40 м и диаметром 2,5 м каждая предназначаются для раздельного обжига шунги­ зита по фракциям.

Обожженный шунгизнтоБый гравий поступает в само­ течный слоевой холодильник, куда дутьевым вентилятором нагнетается воздух, нагретый до температуры 300—350й С, который на выходе из холодильника направляется в оголовник обжиговой печи.

Охлажденный шунгизит барабанным разгружателем по­ дается на пластинчатые конвейеры, транспортирующие его в элеваторы закрытого склада готовой продукции, емкость конвейеров рассчитана на четырехсуточиую работу печей.

Шунгизит поступает в две гравиесортировки, рассеи­ вающие его на фракции 20—40, 10—20, 5—10 и 0—5 мм, а затем в силосы, где предусмотрены ленточные конвейеры для погрузки шунгизита на автотранспорт и в железнодо­ рожные вагоны.

Технологический процесс производства шунгизита пол­ ностью механизирован, управление механизмами принято дистанционное с пультов управления. Скиповые подъемни­ ки работают в автоматическом режиме, показания приборов по работе механизмов загрузки печей, автоматических ве­ совых дозаторов выведены на пульт управления в помеще­ нии КИП, расположенном у откатных головок печей. Управ­ ление складом также дистанционное, с пульта, располо­ женного на первом этаже административного корпуса с ви­ зуальным обзором мест погрузки продукции. Проектом пре­ дусмотрена и специализированная цеховая лаборатория.

Гипростром в 1969 г. разработал проектное задание цеха по производству шунгизитового гравия в Мурманске мощ­ ностью 200 тыс. м3 в год, с технологической схемой, анало­ гичной петрозаводской схеме.

В табл. 13 приведены основные технико-экономические показатели двух указанных проектных решений цехов шун­ гизита из нигозерских шунгитовых сланцев с теми же по­ казателями проектов цехов керамзитового гравия равно­ ценной мощности на базе привозных глин.

Сопоставление технико-экономических показателей, при­ веденных в табл. 14, подтверждает высокую эффективность запроектированного Гипростромом производства шунгизи­ тового гравия в Петрозаводске и Мурманске по сравнению с производством керамзита на глиняном сырье (значитель-

46

ное снижение себестоимости продукции, численности персо­ нала и срока окупаемости капитальных вложений, увели­ чение уровня рентабельности и прибыли).

Наряду с экономичностью проектных решений необхо­ димо отметить также и высокий технический уровень авто­ матизации технологических процессов производства шунги­ зита и современной системы управления ими. Скорейшая реализация проектных решений позволит еще шире и со­ вершеннее проектировать новые предприятия по производ­ ству шунгизитового гравия.

Г Л А В А I I I

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА ШУНГИЗИТОВОГО ГРАВИЯ

На первом этапе поисковых и исследовательских работ по изучению свойств шунгизитового гравия, полученного в лабораторных, а затем в производственных условиях, пред-

47

ставлялось целесообразным при оценке его физико-техни­ ческих свойств руководствоваться ГОСТ 9759—71 на гра­ вий керамзитовый, добиваясь их полного соответствия всем требованиям указанного стандарта.

Как подтвердили многосторонние испытания, такая ана­ логия в значительной мере была правомерной, так как шун­ гизит не только удовлетворяет по своим свойствам основ­ ным требованиям ГОСТ 9759—71, но и существенно превы­ шает их по ряду показателей, например-по морозостойкости, отсутствию СаО и др.

Вместе с тем в опытах выявились и специфические лишь для шунгизита особенности, в частности, механическая прочность шунгизита, полученного обжигом без последую­ щего охлаждения гранул, часто превышает этот же показа­ тель, регламентируемый для керамзита класса Б (при стан­ дартном испытании пробы шунгизита сжатием в ци­ линдре).

Одна из причин этого явления — высокоэффективная, и большей частью стабильная, вспучиваемость шунгитовых сланцев при их обжиге с получением весьма легкого шунги­ зита, с объемной насыпной массой 200—550 кг/м3, которой соответствует и прочность 8—20 кгс/см2.

Получить шунгизит объемным массой более 550 кг/м3 практически невозможно без заведомого ухудшения его структуры и формы, о чем свидетельствуют опыты.

Основная причина ослабления прочности шунгизита — нерегулируемое быстрое охлаждение вспученных гранул, приводящее к возникновению в них термических напря­ жений.

Исследования влияния охлаждения на изменение свойств шунгизита, проведенные ВГШИстромом, и опыт применения холодильника в Мурманске подтвердили возможность по­ вышения прочности охлаждаемого шунгизита при прочих равных условиях на 100—150% по сравнению с неохлаждаемым. Следует ожидать, что проводимые в настоящее время дальнейшие работы по совершенствованию техноло­ гии производства шунгизита приведут к значительному по­ вышению и стабильности показателей его прочности.

Учитывая новизну шунгизита как материала, большой интерес к которому вызван рациональностью скорейшего развития его производства и применения в строительстве, целесообразно в краткой форме осветить основные качест­ венные и некоторые специфические характеристики шунги­ зита.

48

1. СТРУКТУРА И ПОРИСТОСТЬ

На рис. 8 представлена характерная ячеистая структу­ ра шунгизита, полученного обжигом в 12-метровых вращаю­ щихся печах на установке КЖИ-355 и в г. Мурманске.

Удельный вес стекломассы шунгизита 2,3—2,7 г/см3. Внутризерновая пористость гранул шунгизита объемной массой 500—550 кг/м3 в пределах 60,1—60,9% (фракций 5—

Рис. 8. Макроструктура шунгизнтового гравия

10 и 10—20 мм соответственно). Объем межзерновых пустот 41,3—45,2%.

Цвет шунгизнтового гравия при обжиге его из любых модификаций шунгитовых сланцев, как правило, темнокоричневый (шоколадный), в изломе — темпо-серый, недо­ жог — светло-серого оттенка, пережог — близок к черно­ му.

Объемная насыпная масса шунгизита зависит от ряда факторов: степени вспучиваемое™ сланцев, метода и режи­ ма обжига и др. и, как правило, не превышает 550 кг/м3, минимальная объемная масса — 200 кг/м3.

В табл. 14 и 15 представлены физико-технические пока­ затели шунгизита, изготовленного на мурманской установ­ ке Главстроя.

49