Файл: Элинзон, М. П. Производство искусственных заполнителей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 1
3. Технология производства |
213 |
по ширине, равной ширине рабочего сопла (немногим меньше диаметра камеры смешения). Стекая с направ ляющего лотка, расплав пересекает струю воздуха с распыленной в нем водой. Струя водовоздушной смеси, воздействуя на струю расплава, разбивает ее на отдель ные гранулы, увлекая их в камеру смешения. В послед ней происходят интенсивное смешение еще жидких гра-
и/лановош расплав
Рис. 38. Схема струйного аппарата с составной приемной камерой
/ — стенка приемной камеры; 2 — направляющий лоток; 3 — водяная ру башка; 4 — камера смешения; 5 — рабочее сегментное сопло
нул расплава с водовоздушной смесью и их вспучивание. Вспученные гранулы, находящиеся еще в пластичном состоянии, вместе с каплями не успевшей испарить ся воды выбрасываются с большой скоростью из каме ры, ударяясь о вертикальный экран. На экране гранулы слипаются в небольшие, частично еще пластичные глы бы, которые падают с экрана в приемные устройства (конвейер, лоток). Капли неиспарившейся воды попада ют на экран и поверхность приемных устройств и, ока завшись окруженными со всех сторон расплавом, спо собствуют его дополнительному вспучиванию.
По данным Л. Д. Розовского, производительность струйных аппаратов при длине камеры смешения 1000— 1200 мм зависит от ее диаметра и расхода сжатого воз духа и составляет при диаметре камеры смешения от 148 до 309 мм и площади ее поперечного сечения от 172 до 750 см2 соответственно от 15—22 до 60—90 т/ч.
Г и д р о э к р а н н ы й |
с п о с о б (рис. 39), |
предложен |
ный и разработанный |
В. С. Григорьевым |
(НИИСМИ, |
Киев), рассчитан на быстрое принудительное охлажде ние шлакового расплава с целью резкого повышения
214 |
Глава IV. Производство шлаковой пемзы |
его вязкости и сохранения в его толще наибольшего ко личества выделяемых в это время газовых пузырьков для получения оптимального соотношения кристалличе ской и стекловидной фаз в структуре шлаковой пемзы. Поризующий агрегат представляет собой систему откры тых желобов, обычно используемых при полусухой гра нуляции шлаков. Расплав кантуется из шлаковозного ковша узкой струей в съемную для периодической очист ки воронку. Из воронки расплав стекает в первый же-
Рис. 39. Схема гидроэкраннон установки для получения шлаковой пемзы
/ — ковш; 2 — клапан для отсоса газа; 3 — пластинчатый конвейер; 4 — на копитель; 5 — желоба; 6 — устройство для подачи воды под давлением; 7 — эк
ран; 8 — приемная воровка
лоб, на торце которого расположена напорная насадка, подающая струи воды в расплав под большим давле нием. Слитый и диспергированный расплав при выходе из желоба встречает на своем пути первый экран, на котором формируется шлаковая пемза и одновременно удаляется излишняя вода. В зависимости от температу ры вспучиваемого расплава и необходимой степени его охлаждения, устанавливают два или три таких желоба. Установка конструктивно проста и в настоящее время в Кривом Роге дорабатывается возможность регулиро вания на ней процесса вспучивания.
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА
Контроль производства шлаковой пемзы осуществля ется как в лаборатории металлургического завода, так и на установке, где ее получают. В лаборатории еже-
|
Т а б л и ц а 28. |
Лабораторный |
контроль |
качества расплава и шлаковой пемзы |
|
|||
Определения |
|
Место |
отбора |
пробы |
Частота отбора пробы |
Методика испытания |
||
Химический состав рас- |
Летка доменной печи |
Один раз для каждого |
Ускоренный |
химичес- |
||||
плава |
|
|
|
|
|
выпуска шлака |
кий анализ, |
например |
|
|
|
|
|
|
|
спектральный метод |
|
Модуль |
основности |
То же |
|
|
То же |
Расчетным путем |
||
шлака |
|
|
|
|
|
|
|
|
Зерновой |
состав |
щеб- |
После |
второй |
дробил- |
Два раза в смену |
По ГОСТ 9758—68 |
|
ня и песка из шлаковой |
ки |
|
|
|
|
|
||
пемзы |
|
|
|
|
|
|
|
|
Объемная |
насыпная |
То же |
|
|
То же |
То же |
|
|
масса щебня и песка из |
|
|
|
|
|
|
||
шлаковой |
пемзы |
(по |
|
|
|
|
|
|
фракциям и стандартной |
|
|
|
|
|
|
||
смеси) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Прочность щебня из шлаковой пемзы
Стабильность шлаковой пемзы (для шлаков, склонных к распаду, оботащенных)
» |
» |
» |
Один раз в смену |
|
v |
производства контроль Технологический .4
Т а б л и ц а 29. Цеховой контроль работы отдельных агрегатов шлакопемзовой установки
А грегат
*
Аппарат для вдувания воздуха при стабилиза ции расплава (для рас падающихся шлаков)
Бассейн, струйный ап парат, желоб с гидро экраном
П роверяемые |
параметры |
Частота проверки |
М етодика проверки |
|
и инструмент |
||||
|
|
|
||
Давление сжатого воз |
Каждые 2 ч |
Манометр |
||
духа в системе |
|
|
||
Правильность установ |
Один раз в смену |
Визуально |
||
ки и состояние графито |
|
|
||
вого наконечника |
|
|
||
Температура |
расплава, |
Один раз для каждого |
Оптический пирометр |
|
поступившего |
для пере |
состава |
|
|
работки |
|
|
|
|
Уровень и |
состояние |
Один раз в неделю |
Визуально |
масла в гидросистемах
|
Состояние |
поверхно |
При |
сдаче-приемке |
|
|
|
стей, |
соприкасающихся |
смены |
|
|
|
|
с расплавом и еще не ос |
|
|
|
||
|
тывшей шлаковой пемзой |
|
|
|
||
|
Поступление |
воды из |
Систематически в про |
|
||
|
всех |
перфорированных |
цессе работы |
|
||
|
поверхностей, сопел, на |
|
|
|
||
|
садки |
|
|
|
|
|
Первичные и вторич |
Ширина выходных ще |
Один раз в неделю |
Масштабная линейка |
|||
лей и состояние рабочих |
|
|
|
|||
ные дробилки |
|
|
|
|||
узлов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Один раз в смену |
Осмотр |
216
пемзы й шлаково о Производств . IV а лав Г
5. Основные свойства шлаковой пемзы |
217 |
дневно испытывают качество перерабатываемого шлако вого расплава и физико-механические свойства шлако пемзового щебня и песка. На шлакопемзовой установке проверяют параметры работы отдельных агрегатов. В табл. 28 приведены основные данные по лабораторно му, а в табл. 29 — по цеховому контролю производства шлакопемзового щебня и песка.
5. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ШЛАКОВОЙ ПЕМЗЫ
Строение и минералогический состав шлаковой пем зы, зависящие от свойства расплава и метода его поризации, характеризуются, по данным В. В. Лапина и ав тора, следующими показателями. Наиболее мелкопори стое строение свойственно шлаковой пемзе, полученной методом диспергирования: крупность пор от 0,04 до 0,5 мм; толщина перегородок в пределах 0,02—0,4 мм.
Шлаковая пемза, |
полученная в бассейнах при вводе |
||
в расплав добавок, имеет |
преобладающий |
диаметр |
|
пор — от 0,3 до 1 |
мм. При |
других методах |
получения |
шлаковой пемзы размер преобладающих пор колеб лется в пределах от 0,03 до 0,64 мм; в образцах, не од
нородных |
по |
пористости, размер пор |
достигает 3 мм, |
|||
а толщина стенок от 0,05 до 1,6 мм. |
|
|
|
|||
Минералогический состав шлаковой пемзы представ |
||||||
лен главным |
образом |
псевдоволластонитом (а-СаО- |
||||
•S i0 3), |
ранкинитом |
(3C a0-2Si02) |
и |
геленитом |
||
(2Ca0-Al20 s- S i0 2) при |
небольшом |
содержании стекла |
||||
и сульфидов. |
В образцах шлаковой |
пемзы, |
полученной |
на предприятиях востока, преобладает геленит и псевдоволластонит, а в образцах южных металлургических за водов— ранкинит и псевдоволластонит. Наибольшее ко личество стекла обнаружено в шлаковой пемзе, получен ной бассейновым способом, что имеет большое значение для ее использования. Из указанных минералогических образований наибольшей стойкостью в нормальных тем пературно-влажностных условиях отличается псевдовол ластонит, наименьшей — ранкинит, а геленит занимает промежуточное положение.
Показатели свойств шлаковой пемзы, производимой
в различных металлургических |
районах и |
получаемой |
разными способами поризации |
расплава, |
колеблются |
в следующих пределах: |
|
|
218 |
|
Глава IV. Производство шлаковой пемзы |
|||
П лотность.............................................................. |
|
|
2,85—2,98 г/см3 |
||
Объемная |
насыпная |
масса фракций |
5— 10 |
300—900 кг/м3 |
|
и 10—20 |
м м ................................................... |
|
|
||
Объемная |
масса з е р е н .................................... |
|
1050— 1900 кг/м3 |
||
Объем |
межзерновых |
п у ст о т ......................... |
|
34—70% |
|
Прочность при сдавливании в цилиндре . . |
0,6—2,7 МПа |
||||
Водопоглощение за 48 ч ............................... |
. |
10—33% |
|||
Потеря массы: |
|
|
|
||
при |
прокаливании .................................... |
|
0,3— 1,5% |
||
» |
силикатном |
р асп ад е ......................... |
|
0,1—3% |
|
» |
железистом |
» .......................... |
|
1,3—3% |
|
после испытания |
в растворе Na2S 0 4 . |
1,0—3% |
|||
после 15 циклов замораживания и от |
0—2% |
||||
таивания ......................................................... |
|
|
Марка шлакопемзобетона от 35 до 400 включительно; объемная масса от 1000 до 1900 кг/м3, расход цемента от 200 до 500 кг на 1 м3 бетона.
зы |
Вне зависимости от метода получения шлаковой пем |
|||
основным ее |
недостатком, |
как и других пори |
||
стых заполнителей, |
является неоднородность |
строения |
||
и |
свойств — большой разброс |
показателей |
основных |
свойств (объемной и насыпной массы, прочности и др.) в зернах одной и той же фракции. Так, показатели объ емной массы в куске отдельных зерен магнитогорской шлаковой пемзы определенной фракции различаются в 4 раза, а объемной насыпной массы и прочности — бо лее чем в 2 раза. Наличие наряду с легкими и более слабыми зернами тяжелых и прочных зерен уменьшает однородность бетона и оказывает отрицательное влияние на его другие свойства: слабые зерна уменьшают проч
ность бетона, тяжелые увеличивают его объемную массу.
* *
*
Наиболее полно разработанными, а следовательно, и наиболее интересными для сравнительной оценки явля ются два проекта, выполненные институтами Челябгипромез и Гипростром (Киев). Первый проект в качест ве поризующего агрегата предусматривает опрокидной бассейн, второй — гидроэкранную установку.
Цех шлаковой пемзы с опрокидными бассейнами Че лябинского металлургического завода введен в эксплуа тацию в 1970 г. и в техническом отношении решен удач но. Проектная производительность этого цеха близка к проектной производительности цеха с гидроэкранной