Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Аглопорит

09.04.2019


Основным сырьем для производства аглопорита служат глинистые породы: непластичные, тощие, запесоченные глины и суглинки. Сырьевая база аглопорита может быть расширена за счет использования зол и шлаков ТЭС, углесодержащих шахтных пород, отходов, получаемых при углеобогащении, добыче и переработке горючих сланцев. По классификации, предложенной М.П. Элинзоном, все виды сырья, используемого для производства аглопорита, можно разделить на три группы: к первой относится сухое, плотное или зернистое сырье (топливные шлаки, сланцеватые шахтные или глинистые породы); ко второй — рыхлые горные породы естественной или повышенной влажности (шахтные глинистые породы, глина, суглинки, супеси); к третьей — сухие пылевидные материалы (преимущественно золы ТЭС). Шихту для спекания приготовляют двумя способами: сухим (сырье первой группы) и влажным с последующей грануляцией (сырье второй и третьей группы).

В основу развития технологии производства аглопорита положены результаты исследований, проведенных В.Н. Бурмистровым, С.Г. Васильковым, X.Р. Гринштейн, С.М. Ицковичем, Л.К. Петровым, Л.Н. Поповым.

Производство аглопорита осуществляется спеканием (агломерацией) на колосниковой решетке сырьевой шихты, в составе которой имеется или специально вводится твердое топливо. Режим спекания следующий: быстрый подъем температуры в спекаемом слое (в течение 3—4 мин шихта нагревается до 1400—1500° С); кратковременное пребывание спекаемого материала в зоне максимальных температур (1—3 мин).

В результате разрежения, создаваемого в вакуум-камерах, расположенных под колосниковой решеткой, воздух интенсивно просасывается через слой шихты и имеющееся в ней топливо сгорает. Зона горения перемещается сверху вниз и одновременно смещается в направлении движения ленты. Газы, образующиеся при сгорании топлива, проходя через нижележащие слой, подогревают и подсушивают их (рис. 2.4).

На движущуюся леи ту машины загружают шихту слоем 200—300 мм. В процессе спекания она проходит через четыре зоны: испарения влаги из шихты (I), подогрева шихты (II), спекания и вспучивания шихты (III), охлаждения аглопорита (IV). Каждый слой шихты подвергается температурным воздействиям: нагреву до 1400—1600°C за 3—4 мин (при расходе топлива 8—10% массы сухой шихты); изотермическому прогреву при 1400—1600°C в течение 1—3 мин; охлаждению до 600—800°C за 3—5 мин. Полученный спекшийся корж на выходе из машины разламывается на части и направляется на дальнейшее дробление и сортировку.

Производительность машины зависит от скорости спекания сырья, которая определяется видом сырья и составом шихты и изменяется от 5 до 20 мм/мин.

Рассмотренная схема агломерации, при которой воздух за счет разрежения под колосниковой решеткой просасывается сверху вниз, не является единственной. По ряду показателей скорости спекания и скорости охлаждения более эффективным может быть дутьевой способ. В этом случае шихту загружают на ленту машины в два приема. Вначале укладывают первый слой толщиной около 50 мм, который зажигается под горном. В зоне зажигания газы отсасываются вниз под решетку при разрежении до 50 мм вод. ст. Непосредственно за горном загружают основную массу шихты непрерывным питателем (рис. 2.5). На этом участке и далее, в направлении движения ленты, под решеткой создается повышенное давление, в результате чего воздух проходит через шихту снизу вверх, обеспечивая подсушку и спекание вышележащих слоев. В конце зоны спекания и на участке охлаждения спекшегося аглопорита давление увеличивается до 200—300 мм вод. ст.

Сопоставляя технологические схемы изготовления керамзита и аглопорита, рассмотрим особенности обжига этих двух заполнителей, поскольку обжиг является основным процессом в производстве заполнителей (табл. 2.3).
Аглопорит

Характерная особенность агломерации заключается в том, что топливо сгорает непосредственно в спекаемой шихте. Это обеспечивает высокие показатели коэффициента использования топлива и высокую температуру в слое. Кратковременность отдельных этапов агломерации и их высокий температурный уровень позволяют использовать сырье с малым интервалом вспучивания. Продолжительность нахождения его в зоне высоких температур не превышает 1,5—2 мин, что в 7—10 раз меньше, чем при обжиге керамзита.

Наглядное представление о степени интенсификации процесса обжига глин на агломерационной решетке по сравнению с их вспучиванием по вращающейся печи показывают кривые изменения температуры, представленные на рис. 2.6. Результаты ряда исследований показали, что подобная скоростная высокотемпературная обработка сырья приводит к смещению ряда термических эффектов (удаления адсорбционной воды, аморфизации глинистого вещества, диссоциации карбонатов) в область более высоких температур. В толще шихты и непосредственно в самих гранулах преобладает восстановительная газообразная среда, в которой процесс спекания интенсифицируется. Отмеченные факторы положительно сказываются на агломерации слабо вспучивающихся глинистых пород, непригодных для производства керамзита.

Свойства аглопорита должны отвечать требованиям ГОСТ 11991—66 «Щебень аглопоритовый». Аглопоритовый щебень выпускается крупностью от 5 до 40 мм пяти марок по объемной насыпной массе: 400, 500, 600, 700, и 800. В зависимости от марки аглопорита к его прочности предъявляются следующие требования:

Если сравнить эти требования с теми, которые предъявляются к керамзиту (см. табл. 2.2), то оказывается, что прочность керамзитового гравия при одинаковой объемной массе в несколько раз больше, чем аглопоритового щебня. Однако в среднем действительная прочность аглопорита в бетоне примерно в 20 раз больше, чем определенная в цилиндре, а у керамзита она в среднем больше в 5 раз. С учетом этого обстоятельства, связанного с условностью стандартной методики определения прочности заполнителей, керамзит и аглопорит при данной объемной массе имеют примерно одинаковую прочность.

Характерная особенность аглопорита, как и большинства других пористых заполнителей, состоит в том, что при дроблении изменяется не только его размер, но и происходит сепарация по прочности. Чем мельче фракция, тем она тяжелее, но вместе с тем и прочнее. Разрушается аглопорит всегда по наиболее слабым участкам и в первую очередь там, где крупнее поры. У мелких фракций мелкоячеистое строение и большая прочность. Такая самопроизвольная сепарация аглопорита при дроблении и последующем рассеве на фракции приводит к повышению его однородности по объемной массе и прочности, однако выход его снижается.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: