Файл: Ткешелашвили, В. Г. Гажа и ее применение.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 75

Скачиваний: 0

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

■большой глубине, угол падения и мощность наносов не ве­ лики, то выработку целесообразно вести шурфованием. Се­

чение шурфа

в зависимости

от глубины шурфа бывает

IX

1,2 м, 1X1,5

м и 1X1,8

м. Если на глубине 1.5 м гажа

не

.встречается,

рыть шурф

прекращают и новых ям .в этом

направлении

не закладывают.

 

Пробы подвергают химическому анализу. При опробы-

вания, в основном, применяют

метод борозды. При этом бе­

рется непрерывный столбик гажи от кровли до подошвы по­

лезного слоя.

Для более точного определения запасов производят под­ счет способом многоугольников.

При определении пригодности месторождения дли эк­ сплуатации изучают: пригодность сырья, запасы, процентное содержание отходов в полезном слое, мощность вскрыши и мощность вскрышных работ, отдаленность месторождения от путей сообщения, выбор способа обжита гажи и др-

Запасы играют существенную роль в определении .при­ годности месторождения для целей эксплуатации. Запасы должны соответствовать потребностям и оправдывать эксплу­ атационные расходы. При малых запасах нужно отказывать­ ся от строительства заводов и материал использовать для местных целей (кустарный обжиг).

Пригодность сырья определяется химическим анализом, в основном, для определения механической прочности. Этим показателем определяют, для какой цели можно использо­ вать гажу, например, если сырье содержит .гипс 15—30%, то его считают пригодным для штукатурки. После того, как нами было предложено использование гажи с разными на­ полнителями этот параметр меняется, .например, содержание в гаже 8—10% гипса можно считать достаточным для при­ готовления штукатурных растворов с наполнителями.

Отходы в полезном слое бывают 15—40%. Чем больше эти отходы, тем больше стоимость готовой продукции, поэ­ тому при определении экономичности месторождения она имеет первостепенное значение.

Мощность вскрыши и объем .вскрышных работ должны быть значительно меньше мощности и объема работ по экс­ плуатации полезного слоя.

Отдаленность месторождения от путей сообщения не должна быть большой. Выгоднее месторождение, которое находится вблизи железной дороги и можно проложить ж/д ветку.

.Способ обжига устанавливается в зависимости от рель­ ефа местности. Выгодно, когда строительство завода не включает в себя большой объем земляных работ.

27


К эксплуатации месторождения приступают в том слу­ чае, если -вышеперечисленные условия удовлетворяют техни- ко-эконожгческим требованинм.

Добыча и обжиг гажи

Способ добычи гажевого .материала зависит от способа обжита. Обжиг .гажевого материала производится двумя способами: кустарным . и заводским.

Кустарным способам обжит, в большинстве -случаев, осу­ ществляется -на карьерах гажевото .материала. Заводским способом ігаіжу обжигают и на карьерах и в отдалении от них.

' До б ыч а

гажевото

материала

для

кустарного

обжига

включает

в

себя разработку карьера,

то

есть очистку га-

жѳвого

слоя

от

кровли

бульдозером или

вручную, срезку

мягкой

гажевой породы

вручную

или

механизированным

способом

(экскаватор и др.) и укладку срезанных блоков в

штабели

 

(см. рис. 12в, г). Кладка штабеля ведется с перевяз­

кой швов

и оставлением в нижней

части

нескольких тонне­

лей-ульев

для

сжигания

топлива.

 

 

 

газовым,

О б ж и г

кустарным способом осуществляется

жидким или тверды,м топливом (дрова, газ, мазут, топочное масло и др.)

•При обжиге дровами тоннели бывают больших размеров по сравнению с тоннелями, предназначенными для обжига жидким и другим топливом. Тоннели имеют форму треуголь­ ной призмы, лежащей на земле (отверстие, куда кладут дро­ ва или сопло форсунки). Размеры гаіжевых блоков по мере возведения штабеля постепенно уменьшаются для того, что­

бы уравнять степень обжига. С целью сохранения

тепловой

-энергии иногда штабель

ограждают щитами

из кровельной

стали

(особенно

при

ветрахі.

так

как

при этом

Обжиг дровами

предпочтительнее,

происходит -более равномерный прогрев

всей

массы сырца-

'Высокая стоимость

и большой расход твердого топли­

ва обусловили его замену более дешевым.

 

 

Обжиг форсункой сокращает сроки обжига и транспор­

тные расходы (на перевозку дров) для

получения

готового

материала — обожженной гажи.

і1,,1 т

мазутаТепло­

В

среднем

10 м3

дров заменяют

творная способность двор составляет 3100 кал., а нефтеостат-

ков — ln0Gü кал.

 

 

так

При кустарном способе обжила гажи как дровами,

и другим топливом,

получается пережог и

недожог гажи,.

что безусловно снижает активность гажи.

гажи через

си-

При просеивании

кустарно обожженной

28


г

Рис. 12. а) Карьер до снятия кровли, б) Карьер очищенный—без кровли,

в) Гажевый штабель для обжига

дровами,

г) Гажевый

штабель для

обжига форсункой

(жидким

топливом).

2!


то проходит нормально обожженная и пережженная гажа («ни сами дробятся), а непросеянная гажа (необожженная) остается в виде кусков.

'Перемешанная с нормально обожженной пережженная гажа представляет собой как бы естественную примесь, ко­ торая медленнее схватывается, не изменяет объема при твер­ дении и проявляет большую эластичность. -Нередки случаи, когда с целью улучшения качества к гаже, обожженной ме­ ханическим путем, добавляют кустарную, которая медленно схватывается и не меняет объема при высыхании.

Некоторые исследователи утверждают, что при кустар­ ном обжиге нужно дробить и необожженную гажу и переме­ шивать с общей массой. Это нельзя считать рациональным, та.к как потеря гажи при этом составляет 30—40% (необож­ женная гажа), она не схватывается, не поглощает воду, а при высыхании трескается и ухудшает качество штукатурки и изделий.

Кустарный обжиг нужно осуществлять такой техноло­ гией, при которой гажевый материал будет обжигаться нор­ мально без пережога или недожогаПри таком обжиге мож­ но сберечь гажевый материал до 30%.

Более экономичным и совершенным является механизи­ рованный способ, который заключается в термическом об­ жиге в варочных котлах (периодичного и непрерывного дей­ ствия), сушильных барабанах (вращающихся печах), жаро­

вых печах,

шахтных

печах

и

др-

 

 

 

Рассмотрим конкретные примеры механического обжига.

О б ж и г

в ж а р о в ы х

п е ч а х

включает в себя: за­

грузку сырья, топку

печей,

перемешивание, выгрузку

обожженной

гажи

из

печей.

Обжиг

производится в

надтопочной части печи, в остальной

части

происходит по­

догрев и просушка. При обжиге гажу

все время перемеши­

вают. Температуру обжига доводят

до 170—180°С и сох­

раняют ее в течении 5 минут-

Затем

гажу

снимают с над­

топочной части лечи,

а ее место занимает гажа, находящаяся

на просушке. В освобожденную часть лечи загружают новую партию сырья. После обжига гажу просеивают через сито с

отверстиями

5X5 мм, а оставшуюся часть вторично обжи­

гают.

в ш а х т н о й печи заключается в следую­

О б ж и г

щем: через загрузочное отверстие гажевый сырец попадает на первый железный конус, который распределяет его на пер­ вую горизонтальную площадку, имеющую отверстие. Гажа пе­ ремешивается лопастями, расположенными на вертикально вращающемся металлическом валу. Отсюда гажа попадает на второй конус, отбрасывается им на вторую горизонталь­ ную площадку, расположенную на стенке шахты и дальше

30


процесс повторяется аналогично вышесказанному. Обжига­ емая гажа перемещается все ниже и ниже, поступает к вы­ грузочному отверстию, а оттуда —• в вагонетку.

Шахтная печь Гаярда оіборудована выносной тонкой с камерой смещения. Горячие газы поступают в верхнюю часть шахтной печи и направляются в нижнюю часть под действи­ ем эксгаустера, а отсюда через циклон выбрасываются в ат­ мосферу.

іГазы поступают в первую верхнюю камеру шахтной ле­ чи с температурой 650—700°С- Печь представляет собой неу­ совершенствованное устройство, в которой невозможно полу­ чить равномерно обожженный продукт, т. ік. в зоне обжига всегда будут участки с различной температурой.

(Ввиду сложности конструкции и неполноценности обжи­ га гажи целесообразно вместо печи Гаярда для обжига гажи использовать другие установки.

Об жи г в в а р о ч н ых к о т л а х осуществляется дву­ мя циклами—выпариванием и частичным удалением кристал­ лизационной влаги (см. рис. 13). Гажа из загрузочных бункеров самотеком поступает в вароч­ ные котлы. Процесс варки про­ исходит при непрерывной работе мешалки с плотно закрытой крышкой котла и открытыми вентиляционными трубами. Про­ должительность варки в зависи­ мости от влажности гажи сос­ тавляет 2— 4 часа при темпера­ туре 250°С.

При температуре 104—105°С начинается кипение гажи. Наи­ более интенсивное кипение про­ исходит при температуре 105— 200°С, при температуре 250°С кипение прекращается и вся масса буреет.

Рис. 13. Технологическая схема об­ жига в варочных котлах; 1—Карь­ ер. 2—Эстакада, 3—Загрузочные бункеры, 4 — Варочные котлы, о—Бункеры остывания, 6—Ленточ­ ный транспортер, 7—Нория, 8—Бун­ керы готовой продукции, 9—Склад

готовой продукции.

Оптимальные условия обжига создаются при теміперату-

аі

ре 250°С в течение 2 часов. Пренебрежение этими парамет­

рами ухудшает

качество гажн. Обжиг в варочных

котлах

обеспечивает получение хорошего качества гажн.

более

О б Ж'И г во

в р а щ а ю щ и х с я к о т л а х является

рациональным. С этой целью рассмотрим обжиг гажн на Тби­ лисском гажевом заводе (в Орхеви, см. рис. 14).

Рис. 11. Общий вид Тбилисского гажевого завода.

Д о б ы ч а

сырья

иа карьере производится экскавато­

ром, затем

сырье

автосамосвалами транспортируется в

оклад (навес размером 25X12X2.5), находящийся в цехе об­

жига

зазода-

 

 

 

 

 

 

 

О б ж и г (механическим

способом). Сырье

с помощью

ленточных транспортеров (длина 35 м,

шир. 50 см, скорость

движения

ленты

1,2 ім/сек)

подается на

грохот барабанного

типа,

оставшаяся

часть

отсеивается

на

отвал,

прошедшее

через

отверстия

грохота сырье попадает в бункер, откуда

попадает

в сушильный

барабан. После этого готовая гажа

ковшевым

элеватором

поступает

на

струнное

сито, где /

еще

раз

производится

отсев в отвал не прошедших через

сито

.примесей (расстояние

между

струнами 5 мм). Часть

гажи, просеянной через струнное сито, шнековым транспор­

тером

(длина 16 м, ширима корыта 40 см,

диаметр

винта

30 см,

шаг винта 25 см, число

оборотов

винта 45

об/мин.

производительность 8—10 м3/час)

подается в бункер готовой

продукции (3 шт. — емкость каждого 60 м3) . Во время обжига

гажи

при повышенных

температурах происходит

быстрое

удаление 1 */2 молекулы

гидратной влагиПотеря влаги зави­

сит от

времени и температуры обжига. Гидратную

влагу из

32