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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 86

Скачиваний: 1

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

/. Исходное Сырье и методы его испытания

109

Сырье для производства аглопоритового щебня ис­ следуют по методике,, приведенной в Указаниях по ис­ пытанию сырья для производства аглопорита*. Испыта­ ния проводят в два этапа — в лабораторных и промыш­ ленных условиях.

Лабораторные испытания. Лабораторные испытания сырья проводят без введения в шихту каких-либо доба­ вок и лишь при отрицательных результатах с добавка­ ми— возвратом**, глинистой породой, сульфитно-дрож­ жевой бражкой, мелкими опилками, фрезерным торфом и т. д. При использовании сырья, не содержащего топ­ лива или содержащего его менее 10%, в шихту вводят топливную добавку в таком количестве, чтобы общее со­ держание топлива в сухой шихте составляло 10%. По общепринятой методике определяют объемную насып­ ную массу, зерновой состав, влажность и потери массы при прокаливании средней пробы сырья.

Лабораторными испытаниями выявляют оптималь­ ные параметры процессов подготовки и спекания шихты.

Шихту подготавливают следующим образом. Куско­ вое и крупнозернистое сырье дробят до крупности 5 мм и при необходимости предварительно подсушивают. В случае применения добавок предельная крупность их зерен не должна превышать: для топлива — 3 мм; для

топливосодержащего материала и глинистой

породы —

5 мм; для возврата и опилок— 10 мм.

 

 

 

Смешивают и увлажняют шихту в лабораторной ме­

шалке принудительного действия

(рис. 14).

Сначала

смешивают отдозированные

сухие

составляющие

ших­

ты, затем с помощью пульверизатора

добавляют

воду

или увлажняющую добавку

(раствор

сульфитно-дрож­

жевой бражки, глиняную пульпу и т. п.). При подготов­ ке шихты из сырья первой группы всю добавку вводят во время перемешивания, а при подготовке шихты из сырья второй или третьей групп половину общего коли­ чества добавки вводят во время перемешивания, после чего массу подвергают окомкованию (грануляции)

*Госстройиздат, 1963.

**Возврат — недостаточно спекшиеся между собой частицы

шихты, а также дробленый аглопорит, которые используют как до­ бавку, повышающую газопроницаемость шихты и снижающую со­ держание в ней топлива.



о

аглопорита Производство .III Глава

Рис. 14. Лабораторная мешалка принудительного действия

1. Исходное сырье и методы его испытания

111

(рис. 15), а вторую половину воды или увлажняющей добавки — в процессе грануляции.

Часто сгранулированные зерна, в особенности из зо­ лы, имеют влажность больше оптимальной. Для сниже­ ния влажности их поверхность опудривают сухой золой или другими аналогичными тонкодисперсными материа­ лами. Расход опудривающих порошков 1—5% массы

шихты.

Спекают шихту на лабораторной агломерационной установке (рис. 16). Перечень и характеристика необхо­ димых для лабораторной агломерационной установки оборудования и приборов приведены ниже.

Агломерационная чаша . . . .

Колосниковая решетка . . .

Воздуходувное устройство . .

Термопары ПП и ХК . . . .

Вакуумметр U-образный . . .

Двойная диафрагма . . . .

Микроманометр . -...................

высота

33 см,

диаметр

25 см

сечение

не

менее

живое

14% общего

сечения

разрежение

не

менее

4 кПа, производитель­ ность 1—1,1 м3/с на 1 м2 площади спекания длина 500 мм шкала до 5 кПа

размеры определяются расчетом* типы ПР-617 и ПР-618

(с постоянным углом наклона трубки) или тип ММН (многопредель­ ный)

Спекают шихту в следующей последовательности. В чашу загружают подстилающий слой и на него сво­ бодно насыпают предварительно взвешенную шихту. Высоту слоя шихты принимают равной 200 мм. Из ос­ татка шихты отбирают пробу для контрольного опреде­ ления ее влажности и потери массы при прокаливании. Поверхностный слой шихты зажигают от газовой горел­ ки или с помощью древесного угля. Продолжительность зажигания в первом случае 2 мин, при применении дре­ весного угля на зажигание расходуется 1,5% угля от массы сухой шихты. В период спекания замеряют разре­ жение под колосниковой решеткой, расход воздуха (га­

* Ппавила по применению и проверке расходомеров с нормаль­ ными диафрагмами, соплами и трубками Вентури. 27—54. М., Маш-

гиз, 1955.


112

Глава

III. Производство аглопорита

зопроницаемость

шихты)

и температуру отходящих

газов.

 

 

 

Продолжительность спекания характеризуется вре­

менем от начала

зажигания

шихты до момента, когда

Рис. 15. Лабораторный тарель­ чатый гранулятор (угол накло­ на 45°, частота вращения 15— 25 об/мин)

ПоА А

Рис. 16. Лабораторная агломерационная установка

/ — и-образный вакуумметр (замер разрежения под колосниковой решеткой);

2 — измерительная диафрагма; 3 — микроманометр (определение количества отсасываемого газа); 4 — чаша; 5 — технический термометр (замер темпера­

туры отходящих газов); 6 —' вакуум-камера; 7 — колосниковая решетка; 8 — система труб для отсоса газов; 9 — вентиль (регулирование количества про­ сасываемого газа); 10 — воздуховодное устройство

/. Исходное сырье и методы его испытания

113

температура отходящих газов достигнет наибольшего значения.

Спекание рекомендуется вести при газопроницаемо­ сти в период зажигания 0,15—0,2 и в период спекания 0,35—0,4 м3/(м 2-с). По окончании спекания определяют осадку шихты, массу спекшегося образца Р а (предвари­ тельно отделив плохо спекшиеся между собой грану­ лы шихты и приварившиеся частицы подстилающего слоя), вертикальную скорость спекания, удельную произ­ водительность установки, объемную насыпную массу от­ дельных фракций щебня и песка, а также смеси щебня и песка определенного (стандартного) зернового соста­

ва* и прочность щебня.

 

 

 

Осадку шихты и массу спекшегося образца опреде­

ляют общепринятыми приемами, а вертикальную

ско­

рость (v, мм/мин) по формуле

 

 

 

_

h_

 

 

 

V ~

t

 

где h — высота

спекаемого слоя, мм;

t — продолжительность

спека­

ния, мин.

производительность [Q, м3/(м 2-ч)]

уста­

Удельную

новки определяют по формуле

 

 

Q = 0MvK.

где К — выход аглопоритового щебня, вычисляемый по формуле

где Р& — масса спекшегося образца,

г; уш — объемная насыпная

масса шихты, г/л; Рш — масса шихты,

загруженной в спекательную

чашу, г; уа — объемная насыпная масса смеси щебня и песка стан­ дартного зернового состава, г/л.

Объемную

насыпную массу отдельных

фракций и

смеси щебня

и песка стандартного

зернового состава,

а также прочность аглопоритового

щебня

определяют

по ГОСТ 9758—68 «Заполнители пористые неорганиче­ ские для легкого бетона. Методы испытаний». Резуль­ таты определений заносят в журнал.

* Смесь из 35% фракций до 1,2 мм; 15% фракций 1,2—5 мм ц 50% фракций 5—10 или 5—20 мм по объему.

8—252


114Глава III. Производство аглопорита

Влабораторных условиях устанавливают оптималь­ ные значения влажности шихты, содержания в ней топ­

лива, крупности зерен подготовленного исходного сырья, газопроницаемости шихты в период ее спекания,

высоту слоя шихты, а также вид необходимой

добавки

и ее количество.

устанав­

О п т и м а л ь н у ю в л а ж н о с т ь ш и х т ы

ливают методом наименьшей объемной насыпной массы

(объемная насыпная

масса при различной влажности):

3 л исходного сырья,

высушенного до постоянной мас­

сы и раздробленного до предельной крупности 5 мм, ук­ ладывают тонким слоем на металлический противень и увлажняют в несколько приемов. При первом увлажне­ нии расход воды составляет 5% массы пробы; при по­ следующих увлажнениях количество воды увеличивают каждый раз на 2%. Шихту после каждого увлажнения перемешивают, в зависимости от свойств сырья гранули­ руют и определяют объемную насыпную массу шихты обычными методами с точностью до 1 кг/м3. Для вычис­ лений применяют формулу

Si Si ,ппп

Уш = — -— ЮОО,

где gi и g2— масса мерного сосуда без шихты и с шихтой, кг; 2 — объем мерного сосуда, л.

При первом спекании используют шихту, влажность которой соответствует наименьшей объемной насыпной массе. При содержании в топливосодержащем сырье более 10% топлива количество последнего в шихте не корректируют. При содержании в сырье менее 10% топлива или при его отсутствии в шихту вводят топливо в количестве 10% массы сухой шихты. Следующие два

спекания проводят с увеличенным

или с уменьшенным

на

2% количеством

воды или увлажняющей добавки.

По результатам трех спеканий строят графики.

На од­

ной оси откладывают влажность шихты (%

по

массе),

а

на

другой — вертикальную

скорость

спекания

(мм/мин),

удельную

производительность

[м3/(м 2-ч)],

объемную насыпную массу щебня и песка стандартного зернового состава (кг/м3) и прочность щебня (Па). Оп­ тимальная влажность шихты соответствует максимуму на кривых изменения указанных выше показателей.