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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 83

Скачиваний: 1

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

6. Основные свойства керамзита и его разновидностей

ЮЗ

Глинозольный керамзит. В зависимости от свойств глинистой породы и золошлаковой смеси, а также вида введенной добавки и их соотношения свойства глино­ зольного керамзита характеризуются показателями табл. 14.

* *

*

В первые годы становления керамзитовой промыш­ ленности предприятия строились по индивидуальным проектам.

Первый типовой проект цеха по производству керам­ зита производительностью 100 и 200 тыс. м3 в год в ва­ риантах обжига на газе, мазуте и твердом топливе был выполнен в 1959 г. институтом Гипростройматериалы. В 1962 г. институт разработал типовые проекты по про­ изводству керамзита мощностью 100 и 200 тыс. м3 в год.

В 1967 г. Гипростромом (Москва) разработан типо­ вой проект завода по производству керамзитового гра­ вия с пластическим способом подготовки шихты произ­ водительностью 100 тыс. м3 в год. В этом проекте преду­ смотрены: установка камневыделительных вальцов и глиномешалки; возможность применения твердых доба­ вок для интенсификации вспучивания сырья; применение слоевого холодильника конструкции НИИкерамзита; за ­ мена пневматического транспорта механическим; соору­ жение узла дробления спеков и несортных крупных фрак­ ций керамзитового гравия и ряд других второстепенных изменений.

В

1971— 1972 гг. Гипростромом

(Москва) разработа­

ны

типовые проекты

по производству керамзитового

гравия с пластическим

методом

подготовки шихты,

а также шунгизита с сухим методом подготовки шихты производительностью 200 тыс. м3 в год. Особенности этих проектов описаны выше. В настоящее время рабо­ тает свыше 160 керамзитовых предприятий, выпускаю­ щих более 14 млн. м3 керамзита.

Средний коэффициент использования вращающихся однобарабанных печей достигает 0,84, а двухбарабан­ ных— 0,71. Наиболее высоки коэффициенты использо­ вания вращающихся печей по времени (0,83—0,89) на предприятиях мощностью 100 тыс. м3 в год и более.

104 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей

Расход глинистой породы колеблется в зависимости от ее вспучиваемости от 0,4 до 1 м3 на 1 м3 керамзито­ вого гравия, составляя в среднем 0,6 м3. Предприятия, использующие высоковспучивающееся сырье, например г. Куйбышева и прилегающих районов, некоторые мос­ ковские и др., являются наиболее рентабельными.

Расходы технологического топлива на однотипных предприятиях различны. В ряде случаев затраты на топливо колеблются от 18 до 41% общей стоимости ке­ рамзита, составляя: от 75 до 250—270 кг условного топ­ лива для предприятий мощностью до 100 тыс. м3 в год при среднем расходе 114 кг; для предприятий мощно­ стью от 100 до 200 тыс. м3 в год — от 77 до 245 кг при среднем расходе 120 кг, а для предприятий мощностью свыше 200 тыс. м3 в год — от 70 до 150 кг при среднем расходе около 100 кг условного топлива. Исключение составляют современные мощные предприятия (свыше 200 тыс. м3 в год), большинство из которых расходуют технологическое топливо меньше планового.

Анализ имеющихся данных показывает, что расход электроэнергии на керамзитовых предприятиях одной и той же мощности различен. Так, при мощности от 50 до

100 тыс. м3

керамзита в год расход электроэнергии

со­

ставляет от 8 до 95 кВт-ч, а при

мощности от 100 до

200 тыс. м3 в год — от

17 до 52 кВт-ч. Это может быть

объяснено различным

качеством

сырья,

разнообразием

 

Т а б л и ц а

15. Зависимость выработки на одного рабочего,

 

 

 

 

заработной платы и средней себестоимости

 

 

 

 

 

от производительности предприятия

 

Производитель­

Выработка, %

Расходы на зара­

Сравнительная

ность предприя­

ботную плату, %

средняя себе­

тия, тыс. м3/год

 

 

общих

расходов

стоимость,

%

От

10

до

25

100

 

 

100

164

 

»

26

»

50

157

 

 

48

168

 

»

51

»

75

159

 

 

129

 

»

76

»

100

176

 

 

47

116

 

»

101

»

200

212

 

 

31

114

 

Выше 200

 

320

 

 

23

100

 

П р и м е ч а н и е . В таблице не учтены показатели предприятий Дальнего Востока и Крайнего Севера, где стоимость продукции выше вследствие использования дальнепривозного сырья.


6. Основные свойства керамзита и его разновидностей

Ю5

применяемого оборудования и различием в проектных решениях.

Выработка на одного рабочего повышается, а расхо­ ды на заработную плату и средняя себестоимость керам­ зита снижаются с увеличением мощности керамзитово­ го предприятия (табл. 15). Себестоимость керамзита воз­ растает с увеличением его объемной насыпной массы, как это видно из следующих данных:

Объемная насыпная масса керамзита,

Относительная себестоимость

 

 

кг/м1

Керамзита, %

 

До 300

 

100

От 301 до 400

188

»

401

»

500

228

»

501

»

600

291

Дальнейшее развитие производства керамзита при мощности предприятий не менее 200 тыс. м3 в год (в от­ дельных случаях 100 тыс. м3 в год) планируется с ис­ пользованием лишь местного высококачественного сырья. Такие предприятия целесообразно строить в комп­ лексе с домостроительными комбинатами.

На новых керамзитовых предприятиях подготовку шихты целесообразно вести и по бесформовочной тех­ нологии, обжиг гранул — в двухбарабанных печах с теп­ лообменниками, обогащение готового продукта— в се­ параторах, работающих по принципу кипящего слоя. Получит значительное развитие технология получения керамзитового песка в печах кипящего слоя. Намечает­ ся освоить автоматизированные предприятия, что по­ зволит повысить качество керамзита (снизить его объ­ емную массу при большей прочности) и технико-эконо­ мические показатели его производства.

Производство керамзита из шунгита (шунгизита) и других вспучивающихся сланцевых пород намечено значительно увеличить в 1975 г. и последующие годы. Для развития производства шунгизита будет соответст­ венно увеличена мощность дробильно-сортировочного завода по добыче шунгитовых пород и получению фрак­ ционированного щебня и песка. В этом пятилетии Минстройдормаш организует изготовление и поставку обо­ рудования для производства керамзита (шунгизита) из сланцевых пород производительность^ 100 и 2Q0 тыс. м3 в год.


106 Глава II. Производство керамзита и его разновидностей

ВНИПИ Теплопроект Минмонтажспецстроя СССР

разрабатывает типовую технологию заводского произ­ водства зольного гравия из золы различных видов твер­

дого топлива. Предусмотренная мощность

предприятий

по производству зольного гравия— 100

тыс., иногда

50 тыс. м3 в год.

 

Важно в ближайшие годы продолжать теоретические и лабораторно-экспериментальные исследования, свя­ занные с изучением влияния минералогического состава сырья и его реологических свойств на процессы вспучи­ вания, исследование соотношения и распределения фаз по толщине гранулы, изучение влияния макро- и мик­ роструктуры различных зон гранул на их свойства, влия­ ния толщины и плотности наружных оболочек гранул на их стойкость. Большое значение имеет внедрение в про­ изводство результатов исследований и дальнейшее со­ вершенствование технологии керамзита. В частности, для подготовки ряда глинистых пород необходима раз­ работка агрегата типа пресс-вальцов, предназначенного для изготовления гранул заданных размеров; дырчатые вальцы не обеспечивают получение гранул округлой фор­ мы и размером менее 10 мм.

Опыт показывает, что в производстве керамзита гра­ нуляция глины для получения гранул требуемого раз­ мера не обязательна до ее поступления во вращающую­ ся печь. Движение материала в печи при одновремен­ ной его тепловой обработке создает условия для грану­ ляции сырья в зоне сушки вращающейся печи. При этом зона может быть превращена в своего рода теплообмен­ ник, где происходят одновременно и грануляция, и эф­ фективная сушка.

Важнейшими, с нашей точки зрения, исследованиями в области использования шунгитов и других сланцевых пород для получения пористых заполнителей является дальнейшее совершенствование технологии и оборудова­ ния для производства пористых заполнителей, в том числе пористого песка из этого сырья, в особенности во­ просы добычи и обогащения последнего.

Целесообразно уделить внимание также разработке теоретических основ технологии и вопросам технико-эко­ номического обоснования дальнейшего развития золь­ ного гравия и глинозольного керамзита.


Г Л А В А III

ПРОИЗВОДСТВО АГЛОПОРИТА

1. ИСХОДНОЕ СЫРЬЕ И МЕТОДЫ ЕГО ИСПЫТАНИЯ

Сырье для производства аглопоритового щебня

В качестве сырья для производства аглопоритового щебня пригодны следующие природные глинистые по­ роды: суглинок, супесь, лёссы, аргиллит, глинистый сла­

нец, а также глинистые

углесодержащие

отходы про­

мышленности— горелая

порода, отходы

от добычи и

обогащения углей, кусковые топливные шлаки от слое­ вого сжигания ископаемых углей или от химической их переработки в газообразное топливо и тонкодисперсная зола ТЭС.

Химический состав глинистых пород, рекомендуемых

для

производства

аглопоритового

щебня,

по данным

НИИСМ

БССР,

колеблется в

следующих

пределах

%):

S i0 2 — 55—85; А120 3 — 8—20; Fe20 3 — до 8;

CaO +M gO до 20

(содержание крупнозернистых карбо­

натных включений — не более 5%, в том числе крупно­ стью 5—2 мм — не более 1).

Гранулометрический состав

глинистого

сырья,

при­

годного для

производства

аглопоритового

щебня,

при­

веден в табл.

16.

 

 

 

 

 

Лёссы (наиболее распространенные) обычно имеют

следующий химический состав

(в % ): S i0 2

от 50 до 79;

А120 3+ Т Ю 2 о т 5,7 до 17,5;

Fe20 3 от 1

до 4,3; СаО от 0,7

Т а б л и ц а 16. Характеристика глинистых пород

 

 

для производства аглопоритового щебня

 

 

 

Содержание частиц, % по массе

 

Порода

 

глинистых

пыли (от 0,005

до

 

(меньше 0,005 мм)

0,05

мм) и песка

 

 

 

 

(от 0,05 до 5 мм)

Глина

J

Более 60

 

Менее 40

 

1

60—30

 

40—70

 

Суглинок:

 

 

 

 

 

 

 

 

тяжелый

 

30—20

 

70—80

 

средний

 

20—15

 

80—85

 

легкий

 

15—10

 

85—90

 

Супесь

 

10—5

 

90—95

 

Лёссы

 

3—15

 

51—79

 


108 Глава III. Производство аглопорита

до 13,8; MgO от следов до 1,2; R2O от следов до 2,6; S 0 3

от 0,4 до 1,2;

п. п. п. — от 4,2 до

13,6.

 

 

Топливные шлаки и золы от сжигания каменных и

бурых углей

характеризуются

следующим

составом

(в %): S i0 2 от 20 до 60; А120 3 от 15

до 45; Fe20 3 от 2

до 35; СаО до 8.

 

своими

структур­

Перечисленное сырье различается

но-механическими свойствами, предопределяющими со­ ответствующие методы их подготовки к термической об­

работке. Так, подготовка шихты

ряда разновидностей

сырья связана лишь с дроблением

и гомогенизацией, а

в других случаях также с ее грануляцией. Для выбора

метода подготовки шихты из данного сырья и необходи­ мого для этого оборудования, а также для унификации последнего сырье, в зависимости от его структурно-ме­

ханических свойств, можно разделить

на следующие

три условные группы:

зернистые при­

первая группа — сухие, плотные или

родные глинистые породы или соответствующие отходы промышленности: глинистые сланцы невспучивающиеся или слабовспучивающиеся, глинистые сланцеватые угле­ содержащие породы от добычи и обогащения угля, топ­ ливные кусковые шлаки;

вторая группа — рыхлые природные глинистые поро­ ды естественной или повышенной влажности и соответст­ вующие отходы промышленности: слабовспучивающие­ ся или невспучивающиеся глины, суглинки, супеси, лёссы, а также глинистые углесодержащие отходы от добы­ чи и обогащения угля;

третья группа — сухие зернистые или тонкодисперс­ ные (пылевидные) материалы: золы от пылевидного сжигания углей, газогенераторные золы.

С экономической точки зрения для производства аглопоритового щебня в первую очередь целесообразно использовать отходы промышленности, а при их отсут­ ствии— природные глинистые породы. При отсутствии или недостаточном количестве топлива в исходном сырье рекомендуется использовать помимо ископаемых углей местные топливосодержащие материалы — топ­ ливные шлаки от слоевого сжигания угля, золы ТЭС и негорелую шахтную породу с большим содержанием го­ рючей части.