Файл: Элинзон, М. П. Производство искусственных заполнителей.pdf

висит, при прочих равных условиях, от свойств исходно­ го сырья. При данном сырье степень вспучиваемое™ за­ висит, кроме того, от формы, размера, влажности и сте­ пени уплотнения гранул, полученных путем дробления или формования, характера газовой среды вращающейся печи, температуры нагрева и скорости обжига подготов­ ленных гранул (зерен).

Форма сырцовых гранул оказывает значительное влияние на свойства получаемого керамзита. В зависи­ мости от метода переработки исходного сырья, связанно­ го с его структурно-механическими свойствами, а следо­ вательно, и со способом производства керамзита, исход­ ные гранулы могут быть получены более или менее правильной геометрической формы (цилиндрической, шароили гравиеподобной) или щебнеподобной. Незави­ симо от геометрической формы подготовленных зерен чем ближе к единице коэффициент формы, тем в боль­ шей степени они вспучиваются.

Размер подготавливаемых гранул зависит от спосо­ ба производства керамзита, степени вспучиваемости ис­ ходного сырья и требований к зерновому составу готовой продукции. Так, при сухом способе подготовки шихты, когда исходная порода подвергается дроблению, размер получаемых зерен колеблется в больших пределах — от пыли до 20—40 мм. При пластическом способе производ­ ства размер гранул зависит от конструктивных особен­ ностей формовочного или гранулирующего оборудова­ ния. При применении высоковспучивающегося глинисто­ го сырья, как правило, можно получать керамзитовый гравий и керамзитовый песок. Это очень важно для при­ готовления керамзитобетона плотной структуры. При ис­ пользовании же средневспучивающегося сырья, сырцо­ вые гранулы (зерна) которого вспучиваются лишь тогда, когда их поперечный размер составляет около 5 мм и бо­ лее, получают преимущественно керамзитовый гравий или щебень.

В зависимости от свойств сырья гранулы всех разме­ ров можно обжигать во вращающейся печи совместно, если мелкие гранулы не будут оплавляться и слипаться между собой, или пофракционно. В последнем случае подготовленные гранулы до обжига рассевают на фракции.

В типовых проектах керамзитовых предприятий, раз­ работанных институтом Гипростройматериалы, сушка гранул может вестись во вращающейся печи (совместно с обжигом) и в отдельном сушильном агрегате. Оба эти варианта имеют как преимущества, так и недостатки.

При совмещении сушки и обжига в одной вращаю­ щейся печи упрощаются компоновочные решения пред­ приятия и эксплуатация этого узла, а газы, направляе­ мые в зону сушки, практически не теряют своего тепла. С другой стороны, такое совмещение, во-первых, приво­ дит к необходимости организации непрерывной работы узла подготовки гранул, во-вторых, не позволяет регу­ лировать условия сушки гранул и, в-третьих, ставит ра­ боту вращающейся печи в зависимость от работы фор­ мовочного (при пластическом способе производства) и дробильного (при сухом способе производства) обору­ дования. При организации же сушки и обжига гранул в различных агрегатах можно регулировать режим суш­ ки гранул. Кроме того, в этом случае работа печи не за­ висит от работы узла подготовки гранул или зерен (в специальном бункере имеется запас подсушенных гранул). Последнее обстоятельство позволяет организо­ вать односменную работу узла подготовки гранул и со­ ответственно снизить эксплуатационные расходы. Ос­ новные недостатки этого варианта — потребность в боль­ ших капиталовложениях, а также достаточно сложные конструктивные и компоновочные решения предприятия.

В НИИкерамзите разработана и проверена конструк­ ция запечного устройства, названного слоевым подгото­ вителем. Результаты промышленных испытаний показа­ ли, что производительность печи в этом случае при при­ менении высоковспучивающейся глины смышляевского месторождения увеличилась до 160%, а расход топли­ ва уменьшился на 38%. При использовании короткой вращающейся печи и слоевого подготовителя уменьша­ ется запыленность воздуха в этом узле (загрязненные печные газы, проходя через гранулы, очищаются).

При испытании сырья в лабораторных и производст­ венных условиях следует особо четко установить усло­ вия предварительной сушки сырцовых гранул.

Степень уплотнения отформованных гранул влияет на их вспучивание при производстве керамзита, зольно­

60 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей

го гравия и глинозольного керамзита пластическим спо­ собом, в особенности при использовании недостаточно вспучивающейся глинистой породы или золошлаковой смеси. В этом случае вспучиваемость гранул находится почти в прямой зависимости от их уплотненности, есте­ ственно, до определенного предела. Поэтому сырцовые гранулы из недостаточно вспучивающегося сырья, от­ формованные, например, в кирпичеделательном прессе, поризуются несколько лучше, чем отформованные в дыр­ чатых вальцах. Гранулы же, отформованные из высоковспучивающегося сырья, практически одинаково хорошо вспучиваются при различной степени их уплотнения.

Ниже излагается технология производства керамзи­ та, зольного гравия и глинозольного керамзита в зави­ симости от способа подготовки шихты с учетом описан­ ных ранее общих положений. Так как в СССР наиболь­ шее распространение получил пластический способ про­ изводства керамзита, он и будет разобран более полно. Другие же схемы будут рассмотрены лишь с учетом особенностей подготовки шихт.

Пластический способ

Керамзитовый гравий изготовляют следующим обра­ зом (см. схему на с. 61). Глину подают автосамосвалами непосредственно из карьера в пластинчатый ящич­ ный питатель. Над решеткой бункера ящичного питате­ ля установлена рыхлительная машина СМ-1031А (Харь­ ков, завод «Красный Октябрь»), Ящичным питателем СМ-1090 и ленточным конвейером глину подают на кам­ невыделительные вальцы. Вслед за тем второй ленточ­ ный конвейер транспортирует глину в подготовительное отделение, где ее обрабатывают на установленных друг за другом глиномешалке и дырчатых вальцах СМ-369А. В двухвальной глиномешалке с пароувлажнением СМ-246 глина перемешивается, подогревается и оттаи­ вает в зимний период. В случае применения средневспучивающихся глинистых пород в глиномешалку подают жидкие органические добавки, а при необходимости сырье дополнительно увлажняют (например, в летнее время). Гранулы формуют в дырчатых формующих валь-

Карьер

А ВтосамосВалы

Ящичный питатель t рыхлительной'машиной

Ленточный конвейер

♦

Камнебыделительные Вальцы

Ленточный конвейер

добавки -------------- Двухбальный смеситель

Во д а ----------------------------^

Ж елезнодорожные Вагоны'

мощностью 200 тыс. м3 в год строят по типовому проек­ ту Гипрострома (Москва) (рис. 8).

Глину автосамосвалами подают либо непосредствен­ но в глинозапасник, либо в приемный бункер глинорыхлительной машины типа СМ-1031А. Для складирования и подачи глины в глинозапасник и приемный бункер глинорыхлительной машины используют мостовой грей-

Рис. 8. Общий вид завода по производству керамзитового гравия производительностью 200 тыс. м3 в год пластическим методом под­ готовки шихты

1 — отделение подготовки шихты; 2 — печи термоподготовки; 3 — обжиговые печи; 4 — холодильник; 5 — склад готовой продукции

ферный кран. Для введения твердых добавок предусмот­ рен приемный бункер с ленточным питателем ПЛ-3, до­ зирующий добавки непосредственно на линию перера­ ботки. Под глинорыхлительной машиной установлен ленточный ящичный питатель СМ-1090, регулирующий питание всей линии переработки. Для первичной обра­ ботки глины применяют камневыделительные вальцы типа СМ-1198 и глиномешалку с протирочной головкой типа СМ-1238, в которой осуществляется доувлажнение и предусматривается возможность ввода жидких доба­ вок. Жидкие добавки при необходимости подают из рас­ ходной емкости склада добавок шестеренчатым насосом типа РЗ-ЗА в расходный бак вместимостью 0,2 м3, снаб­ женный вентилем с механизмом ручного управления.

64 Глава П. Производство керамзита и его разновидностей

Для вторичной обработки глины применяют глинорастиратель типа СМ-1241. Если в глине имеются каме­ нистые включения, глинорастиратель можно заменить бегунами мокрого помола типа СМ-365.

Для формования гранул используют два ленточных пресса типа СМ-294 (один резервный) со специальным мундштуком с диаметром отверстий 6—12 мм.

Для разделения увлажненной и обработанной массы сырья на два потока при разгрузке формующих прессов служит тарельчатый разделитель.

Опудривающая установка состоит из приемного бун­ кера, шнека-питателя, ленточного элеватора типа

ЛГ-160, расходного бункера, дискового питателя ДЛ-6А

иопудривающего барабана 0 1,6X8 м.

Между указанным оборудованием переработки, фор­ мования и опудривания устанавливают крутонаклон­ ные пластинчатые конвейеры. Для сушки гранул преду­ смотрен сушильный барабан 0 2,8X20 м. После сушки влажность гранул уменьшается с 22—24% до 10—12%. Подсушенные гранулы подают в бункера запаса ленточ­ ными элеваторами, одновременно заполняющими бун­ кера над печами.

Для питания вращающихся печей 0 2,5X40 м (завод «Волгоцеммаш», г. Тольятти) подсушенными гранулами используют весовые дозаторы дистанционного управле­ ния типа С-864. После обжига охлажденные в слоевых холодильниках (завод «Волгоцеммаш»), гранулы с тем­ пературой 60—80° С подают двумя конвейерами с погру­

от его структурно-механических свойств.

Эти схемы предусматривают получение гомогенизи­ рованной шихты из глинистых пород с различными структурно-механическими свойствами; устройство на предприятии глинозапасника или конусов; применение