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

переходят в расплав, а образуют жесткую структуру (каркас). Для производства аглопорита целесообразно использовать сырье, содержащее более 50% песчаных и пылеватых частиц крупностью 0,05—2 мм. При мень­ шем содержании таких частиц (от 3 до 50%) их необ­ ходимо специально вводить в виде песка, золы, шлака, крошки горелой породы или других отходов. Максималь­ ный выход и наилучшее качество имеет аглопорит, изго­ товленный из исходного сырья, переходящего на 30— 50% в расплав* связывающий в монолит остальные 50— 70% частиц, не доведенных до температуры плавления. Глинистые породы с карбонатными включениями разме­ ром до 10 мм можно использовать, так как они пол­ ностью ассимилируются расплавом и не образуют «дутиков».

3. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА АГЛОПОРИТОВОГО ЩЕБНЯ И ПЕСКА

Производство аглопоритового щебня и песка вклю­ чает пять последовательных переделов:

добычу сырья и его транспортирование к месту пе­ реработки;

переработку сырья и приготовление шихты; термическую обработку шихты (обжиг, охлаждение); дробление обожженного продукта и сортировку аг­

лопорита; складирование и выдачу потребителю готовой про­

дукции.

Добыча, обработка сырья, приготовление и укладка шихты

Добыча природного сырья осуществляется обычными машинами, принятыми в керамической технологии (экс­ каваторами, колесными скреперами и бульдозерами), а его транспортирование к месту переработки, как и транс­ портирование отходов угольных и энергетических пред­ приятий и добавок, — безрельсовым или рельсовым, а также пневматическим транспортом, в зависимости от вида сырья и местных условий.

При подготовке шихты ей придают гомогенность и структуру, обеспечивающую требуемую газопроница­

3. Технология производства аглопоритового щебня и песка 13 1

углеобогатительной фабрики подают в бункер, снабжен­ ный решеткой для отделения крупных кусков. Из бун­ кера ленточный конвейер подает его для рассева на виб­ рационный грохот. Зерна размером менее 5 мм направ­ ляют непосредственно в расходный бункер, а более круп­ ные, в зависимости от размера кусков исходного сырья, предварительно дробят на валковых или щековых дро­ билках.

Отход и воду подают в смесительный агрегат равно­ мерно*. Воду распыляют форсунками, расположенными в трех-четырех местах по длине смесителя. В зависимо­ сти от производительности установки используют серий­ но выпускаемые двухвальные смесители или специаль­ ные горизонтальные шихтосмесители (лопастные двух­ вальные, шнековые одновальные).

Смесительный агрегат должен обеспечивать хорошее смешивание исходного сырья с водой и частичное окомкование его пылеватой части. Приготовленная шихта должна быть рыхлой и обладать необходимой газопро­ ницаемостью.

С ы р ь е в т о р о й г р у п п ы (на примере рыхлого суглинка). Суглинок поступает со склада в ящичный пи­ татель, где дозируется и частично разрыхляется. При за ­ сорении камневидными включениями суглинок из ящич­ ного питателя направляют на камневыделительные, ли­ бо дезинтеграторные вальцы. Технологическое топливо (уголь или топливосодержащий материал) дробят на молотковой или валковой дробилке и подают в расход­ ный бункер. При использовании опилок от них предва­ рительно отделяют щепу и стружки.

Суглинок, технологическое топливо и другие добав­ ки (в случае их применения) дозируют объемными или весовыми дозаторами, после чего подают в смеситель.

Дозирование составляющих шихты должно обеспечивать . не только постоянство заданного соотношения основных компонентов шихты, но и равномерность их распределе­ ния в шихте. Для этого отдозированныс составляющие подают послойно на один общий или два коротких кон­

* При применении беетопливиого сырья (сланцевые камневид­ ные глинистые породы) в смесительный агрегат подают также топ­ ливо или топливосодержащий материал, доведенный до требуемой крупности.

9»

132 Глава III. Производство аглопорита

вейера, движущихся навстречу друг другу. Это обеспе­ чивает постоянство соотношения основных компонентов шихты по всему объему дозируемых материалов. Приго­ товленную рыхлую шихту направляют для грануляции в шихтоприготовительный агрегат.

Для получения гранул предложен ряд механизмов, которые по принципу действия можно разделить на гра­ нулирующие, разрыхляющие и формующие.

К гранулирующим механизмам относятся лотковый, тарельчатый и барабанный грануляторы. Шихта в них увлажняется и благодаря окатыванию образуются гра­ нулы правильной формы. Их размеры регулируют изме­ нением количества подаваемой воды, углом наклона и частотой вращения гранулятора. Общий недостаток пе­ речисленных видов грануляторов заключается в том, что в них можно перерабатывать сухое или подсушенное сырье.

К разрыхляющим механизмам относят шихтоприго­ товительные машины (конструктивно заимствованные из металлургической промышленности). Так, в Минске на агломерационной установке был опробован землеразрыхлитель, на ленте которого укреплены металлические гребенки. Материал, попадая на ленту, разбивается ме­ таллическими гребенками на отдельные мелкие зерна (гранулы). Сотрудниками Гомельского комбината стро­ ительных материалов разработана конструкция валко­ вого разрыхлителя, состоящего из короткого конвейера и валка с зубьями. Перед разрыхлителем дополнитель­ но установлен короткий шнековый пресс, который уплот­ няет перемешанную шихту, обеспечивая более эффектив­ ную работу разрыхлителя. Валковый разрыхлитель на­ дежен при использовании сырья многих видов.

Основное преимущество разрыхляющих механизмов заключается в том, что они могут работать на сырье карьерной влажности, однако получаемая шихта не всег­ да обладает высокой газопроницаемостью. Использова­ ние таких механизмов для грануляции пластичных гли­ нистых пород вообще затруднено.

К формующим относятся механизмы, работающие по принципу продавливания, а в отдельных случаях собст­ венно формования гранул. Наиболее производительным агрегатом подобного рода являются дырчатые вальцы,

134 Глава III. Производство аглопорита

ния органической части шихты, контактного спекания отдельных ее зерен и образуются изолированные цент­ ры (очаги) горения в шихте.

В л а ж н о с т ь ш и х т ы — один из важнейших тех­ нологических факторов производства аглопорита: увлажнение шихты, способствующее агрегированию ее пылевидных частиц, а следовательно, уменьшению сум­ марной удельной поверхности зерен и увеличению меж­ зерновой пустотности шихты, — основной метод регули­ рования ее зернового состава, газопроницаемости, раз­ мера и формы зерен.

Установлено, что по мере увлажнения сырьевой сме­ си зерновой состав шихты изменяется, объемная насып­ ная масса постепенно снижается, а затем повышается. Экспериментально выявлено, что для сырья многих ви­ дов количество воды, обеспечивающее получение мини­ мальной объемной насыпной массы шихты, примерно соответствует ее максимальной газопроницаемости. Для отдельных видов сырья оптимальная влажность шихты, обычно определяемая опытным путем, на 2—3% выше влажности, соответствующей минимальной объемной на­ сыпной массе (рис. 18). В соответствии с видом приме­ няемого сырья оптимальная влажность шихты, как бы­ ло указано, колеблется в пределах от 10— 16 (сланце­

ния шихты. Недостаток топлива приводит к снижению температуры в спекаемом слое, к образованию очагов горения в шихте в виде отдельных гнезд, к ограничению количества расплава, а следовательно, к резкому сниже­ нию выхода готового продукта (иногда к прекращению горения в слое шихты).

Избыток топлива приводит к чрезмерному повыше­ нию температуры спекания и увеличению количества расплава, что вызывает образование в спекаемой шихте сквозных каналов, крупных пор и каверн, куда устрем­ ляются газы. Избыток топлива, кроме того, способству­ ет замедлению перемещения зоны горения (увеличива­ ет продолжительность процесса) и приводит к получе­ нию аглопорита повышенной объемной массы. Опти­ мальное содержание топлива различных видов, как бы­