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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 1

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

3. Технология производства

239

большую производительность ка единицу объема пе­ чей, обусловленную высокой интенсивностью теплопере­ дачи в кипящем слое;

возможность полной автоматизации процесса терми­ ческой обработки;

утилизацию тепла внутри технологического процесса. Лабораторная печь представляет собой трубчатый реактор из жаростойкой стали, снаружи футерованный легковесным (пеношамотным) кирпичом. Размеры ре­ актора: высота нижней части 300, диаметр 50 мм; высо­ та верхней части 210, диаметр 100 мм. К нижнему торцу реактора прикреплена подина в виде двойной беспровальной решетки площадью 19,6 см2. Зерна перлита, на­ ходясь в кипящем слое, совершают под влиянием аэро­ динамических сил газового потока циркуляционное движение. Печь обогревается электрическим током с по­

мощью силитовых стержней.

Полузаводская установка состоит из печи кипящего слоя, узлов загрузки сырья и выгрузки готовой продук­ ции, системы пылеулавливания и узла топливораздачи. Воздух для создания кипящего слоя подается от возду­ ходувки.

При определенных технологическом и гидродинами­ ческом режимах обеспечивается выход из печи кипяще­ го слоя вспученного продукта со стабильными свойст­ вами.

На лабораторной установке ВНИИСТРОМ были проведены исследования, подтвердившие возможность вспучивания различных вулканических пород в кипя­ щем слое (испытаны породы 20 месторождений). На опытном заводе ВНИИСТРОМ построена полупромыш­ ленная печь кипящего слоя, на которой получены песок с объемной насыпной массой 200 кг/м3 и щебень разме­ ром 5—10 мм с объемной насыпной массой 300 кг/м3 и прочностью (в цилиндре) 0,5 МПа.

В последнее время во ВНИИСТРОМ проведены опы­ ты по получению вспученного щебня в печах с кипящим слоем как из перлита, так и обсидианов. Такой метод обжига позволил обжигать сырье с коротким интерва­ лом вспучивания и получать продукт со стекловидной оплавленной поверхностью зерна с толщиной до 300 мкм.

Печь для обжига перлита выбирают исходя из на­

240 Глава V. Г1роизводство вспученного перлита

значения готового продукта. Так, при необходимости по­ лучения вспученного перлита с небольшой объемной на­ сыпной массой (до 200 кг/м3) и с большой открытой по­ ристостью или в виде материала типа фильтровального порошка целесообразны вертикальные печи. При ис­ пользовании вспученного перлитового щебня и песка в качестве заполнителей конструктивно-теплоизоляцион­ ных или конструктивных легких бетонов, когда требует­ ся материал с невысоким водопоглощением и большим количеством закрытых пор, следует применять вращаю­ щиеся печи или печи кипящего слоя. Обжиговые агре­ гаты должны работать на верхнем температурном пре­ деле интервала вспучивания, что позволит значительно расширить физико-технические свойства вспученного

перлита. Сравнение результатов

работы вращающихся

и вертикальных

печей позволяет сделать следующие

общие выводы. В

вертикальной

печи можно получить

вспученный песок, тогда как во вращающейся — щебень и песок. Зона вспучивания в вертикальной печи значи­ тельно более короткая, чем во вращающейся. Вследст­ вие этого при одинаковых сечениях производительность вращающихся печей выше, чем вертикальных; соответ­ ственно удельные расходы топлива в первом случае меньше. Эффект вспучивания при получении перлитово­ го песка во вращающейся печи больше, чем в вертикаль­ ной из-за трудности регулирования режима в последней.

С 1972 г. действует типовой проект предприятия по производству вспученного перлитового щебня и песка мощностью 25, 50 и 100 тыс. м3 в год, разработанный Гипростромом (Киев) по технологическим и теплотехни­ ческим параметрам ВНИИСТРОМ. При мощности 25 тыс. м3 в год вспученного перлитового щебня и песка предусмотрена одна технологическая линия с вращаю­ щейся печью; при мощности 50 тыс. м3 в год вспученно­

го перлитового песка — одна

линия с

вертикальной

печью, а при мощности 100

тыс. м3 в год

вспученного

щебня и песка — одна линия

с вращающейся печью и

одна линия с вертикальной печью. При привязке проек­ та могут быть использованы указанные решения в раз­ личном сочетании, зависящем от требуемой мощности, объемной насыпной массы заполнителя и других пока­ зателей.



3. Технология производства

241

На рис. 40 приведена схема технологического процес­ са типовой линии установки по производству вспучен­ ного перлитового щебня и песка с применением враща­ ющейся печи. Предусматривается, что сырье поступает из карьера в виде отдельных фракций: для получения

Рис. 40. Схема технологического процесса производства вспученного перлитового щебня и песка

1, 2, 15, 22 — вентиляторы; 3, 20 — ячейковый герметичный затвор; 4 — осади-, тельная камера; 5 — гравиесортировка; 6, 13 — ленточные элеваторы; 7 — та­ рельчатый питатель; 8 — скребковый конвейер; 9 — шиберный затвор; 10 — дисковый питатель; 11 — клапан; 12 — весовой дозатор; 14, 18 — контейнеры для отходов и пыли; 16 — вращающаяся печь вспучивания; 17 — вращающая­ ся печь термоподготовки; 19 — электроталь; 21, 23— зернистые фильтры;

24 — циклон

вспученного перлитового песка — фракция 1,2—5 или 2,5—5 мм и вспученного перлитового щебня — фракция

5— 10 мм.

Перлитовую породу требуемой фракции подают из силоса через питатель с помощью скребкового конвейе­ ра и ленточного элеватора в расходный бункер отделе­ ния термической обработки. Из бункера через весовой дозатор С-880 порода непрерывно поступает во враща-

16-252

242

Глава V. Производство вспученного перлита

ющуюся печь размерами

1,2X8 м для предварительной

термической подготовки,

а дымовые газы очищают в

зернистом

фильтре системы НИПИОТСТРОМ и через

дымовую трубу выбрасывают в атмосферу. Из печи тер­ мической подготовки зерна, нагретые до температуры 400—600° С, подают во вторую вращающуюся печь та­ кого же размера для обжига со вспучиванием. Вспу­ ченный перлитовый щебень или песок из печи об­ жига подают вакуумным пневматическим конвейером в

осадительную

камеру, а дымовые

газы — в

циклон

ЦН-15 01100.

Воздух из осадительной

камеры,

пройдя

через второй циклон ЦН-15, совместно с дымовыми га­ зами обжиговой печи подается в зернистый фильтр си­ стемы НИПИОТСТРОМ, а затем также через дымовую трубу выбрасывается в атмосферу.

Из осадительной камеры вспученный перлит посту­ пает на гравиесортировку для рассева на фракции, хра­ нящиеся в силосах. Вспученные пылевидные зерна, осев­ шие в циклонах и зернистом фильтре, подают в отдель­ ный силос. Технологическим процессом управляет один оператор со специального пульта.

Транспортирование, фракционирование и хранение

Вспученный перлит легко транспортируется пневмо­ транспортом и свободно отделяется от газов в циклонах, устанавливаемых над бункером готовой продукции. Рассевать вспученный перлит на фракции можно на инерци­ онном барабанном сите (типа СМ-237) или на сите-бу- рат, снабженном сетками с отверстиями трех размеров: 1, 2; 5 и 10 мм.

Фракции вспученного перлита поступают в соответ­

ствующие бункера и далее

по течкам

в транспортные

средства — автомашины, вагонетки или

непосредствен­

но в растворный узел цеха

перлитовых изделий и т. п.

При производстве лишь

вспученного перлитового

песка последний оседает в циклонах, из которых он по­ ступает в упаковочную машину.

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ПРОИЗВОДСТВА

Контроль качества сырья и готовой продукции осу­ ществляют в лаборатории, а контроль параметров про­ цесса— непосредственно на установке (табл. 33 и 34).


 

Т а б л и ц а

33. Лабораторный

контроль

сырья и вспученного перлита

 

 

 

Определение

Место отбора пробы

Частота отбора пробы

Метод испытания

 

 

 

 

Дробленая перлитовая порода

 

 

 

 

Влажность

 

На выходе из приемно­

Один раз в смену

Высушивание

до

по­

 

 

го бункера

 

 

,

 

стоянной массы при тем­

 

 

 

 

 

 

 

пературе

105—110°С

 

Потеря массы при про­

То же

 

 

 

То же

Прокаливание при тем­

каливании

 

 

 

 

 

 

пературе

1000° С до

по­

 

 

 

 

 

 

 

стоянной

массы

 

 

Зерновой состав

Течка бункера, пи­

 

Рассев на ситах

 

 

 

тающего

печь

термо­

 

 

 

 

 

 

 

подготовки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полуфабрикат

 

 

 

 

 

(перлит, прошедший предварительную термическую подготовку)

 

 

 

Остаточная

влажность

Течка бункера, питаю-

Один раз в смену

Прокаливание при тем-

 

 

щего обжиговую

печь

 

пературе

1000° С до

по-

 

 

 

 

 

 

 

стоянкой массы

 

 

 

 

 

Вспученный перлит

 

 

 

 

Зерновой состав

Бункера

готовой

про-

Один раз в смену

Рассев

на

ситах

по

 

 

дукции

 

 

 

 

ГОСТ 9758—68

 

 

Объемная

насыпная

То же

 

 

 

То же

То же

 

 

 

масса смеси и отдельных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фракций

 

»

 

 

 

»

 

 

 

 

Прочность вспученного

 

 

 

 

 

 

 

перлитового

щебня

 

 

 

-----------, ---------------------

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

производства ь контрол Технологический


Т а б л и ц а 34. Цеховой контроль производства вспученного перлита

М еханизм

Дробилка

Печь предварительной термической подготовки

Печь обжиговая

Определяемый

параметр

Ч астота

проверки

Ширина выходных ще­

Один раз в неделю

лей

 

 

 

 

Состояние рабочих ор­

Один раз в смену

ганов

 

 

 

 

Производительность

Один раз в сутки

Температура входящих

Каждые 2 ч

и отходящих

газов

 

 

Расход топлива

 

При сдаче смены

Температура

в

зоне

Каждые 2 ч

вспучивания и пылеоса­

 

 

дительной камере

 

Один раз

в смену

Разрежение

в печи и

пылеосадительной

каме-

 

 

ре

 

 

По мере

необходи­

Частота вращения печи

Производительность

мости

 

Один раз в смену

Давление

газа

или

То же

 

жидкого топлива в

си­

 

 

стеме

жидкого

Каждые 2 ч

Температура

топлива

 

 

При сдаче смены

Расход топлива

 

Методика проверки

иинструмент

Замер

Осмотр

Замер мерным сосудом дробленого перлита, по­ ступающего в печь в еди­ ницу времени

Термопара ХА с по­ тенциометром или милли­ вольтметром

Счетчик

 

 

Термопара с

само­

пишущим

электронным

потенциометром

 

Тягомер

 

 

Секундомер

 

Мерный

сосуд

(20—

30 л), секундомер

 

Дифманометр

 

Технический

термо­

метр

 

 

Счетчик

 

 

перлита вспученного Производство .V Глава