Основные технологические схемы приготовления десорбционных гранул керамзита.

Технология производства керамзита включает следующие технологические переделы:

- добычу глинистого сырья в карьере, транспортирование в глинозапасы.

- переработка сырья и получения сырцовых гранул, зерен установление размеров

- термическую обработку сырцовых гранул, включая сушку, обжиг и последовательное охлаждение готового продукта

- сортировку ( при необходимости частичное дробление)

- складирование и отгрузку заполнителя

Различают следующие основные технологические схемы подготовки сырцовых гранул: сухой, пластичный, порошковопластичный, мокрый.

Сухой способ исполняют при наличие камнеподобной глины сырья ( плотные сухие глинистые породы, глинистые сланцы)

По этому способу поступающее с карьера сырье подвергают дроблению и рассеиванию на фракцию в отдельности отправляют на обжиг во вращающеюся печь

W_сыр.кр ≤ 9%

Пластический способ приготовления п/ф. Глинистое сырье по этому способу перерабатывают в вальцах, глиномешалках, а затем на шнековом прессе или на дырчатых вальцах формуются сырьевые гранулы с W=20 – 25%, которые направлены на термическую обработку.

Д обыча глинистого сырья первичная переработка(вальцы) вторичная переработка(глиномешалка) гранулирование( ленточный шнековый пресс и дырчатые вальцы) сушка гранул обжиг

Порошково-пластический способ: помол сухого глинистого сырья получение порошка, при добавление воды получаем пластичную глино-массу из которой формуют гранулы

Мокрый способ приготовления: шлам (разведение глины в воде) с W=50%, который подают во вращающеюся печь, где происходит сушка, формирование гранул и их сушка.

Термическая обработка п/ф

Подготовление п/ф проходит ряд стадий термической обработки: сушку, нагревание, обжиг, охлаждение.

Сушка.

По пластическому способу п/ф сушат в отдельных агрегатах и в самой печи обжига.

Отдельные агрегаты – сушильный барабан, сырьевой подогреватель

Обжиг.

Осуществляется во вращающихся однобарабанных или двухбарабанных печах

Однобарабанные печи в основном 2-х типов размеров: 40х2,5м, 22х2,3м. За время обжига 25-60 минут п/ф по длине печи проходит зоны: сушки, нагрева, вспучивания и охлаждения.

Однобарабанная печь

1-пылеосодительная камера

2-корпус печи

3-роликовые опоры

4-венцовая шестерня с приводом

5-головка печи

6-форсунка

Двухбарабанная печь

Состоит из длинного барабана (1) меньшего диаметра с самостоятельным приводом, предназначен для сушки и нагревания п/ф и более короткого барабана большего диаметра (2)

Нормативную годовую производительность печи подсчитывают по формуле:

П_Г=К_m×100000 ,м³/год

где К_m – коэффициент зависящий от марки керамзита по насыпной плотности (М250 – К_m=1,6, М600 – К_m=0,67)

Охлаждение.

Керамзит выходя из вращающейся печи имеет t=950^o-1050^o C, чтобы охладить до t=50^o-70^o C его из печи направляют в холодильник за время охлаждения обожженного керамзита происходит отвердевание стекловидной фазы и кристаллизация новообразований из силикатного расплава. Режим охлаждения керамзита влияет на степень его закристаллизации и на величину возникающих гранул термическое напряжение, на прочность гранул керамзита. При медленном охлаждении гранулы зерен керамзита оказываются наилучшими.

На заводах применяют барабанные, слоевые, аэрожелобы – холодильники

Слоевой холодильник.

1-корпус

2-холодный воздух

3-наклонные решетки

Аэрожелоб

1-корпус

2-порфорированная решетка

3-вентилятор

Рассев и дробление

После охлаждения керамзит поступает на сортировку в некоторых случаях на дробление.

Керамзитовый гравий рассеивают на 3 фракции: 5…10, 10…20, 20…40 мм. Керамзит рассеивают на виброситах или гравии - сортировках.

Технологическая схема производства керамзита по пластическому способу.

1 – глинорыхлительная машина

2 – ящичный подаватель

3 – камневыделительные вальцы

4 – глиномешалка

5 – глинорыхлитель

6 - ленточный пресс

7 – сушильный барабан

8 – элеватор

9 – бункер запаса гранул

10 – вращающаяся печь

11 – слоевой холодильник

12 – гравиесортировка

13 – силосный склад

Разрыхленную глину ящичным подавателем направляют в камне выделительные вальцы (для выделения кремнистых включений). Затем глину перемешивают в глиномешалке (могут вводиться добавки, вода).

Далее глину измельчают глинорастиранием.

Формирование сырцовых гранул осуществляют на ленточном шнековом прессе с гранулирующей приставкой. Сформованные гранулы окатываются и подсушиваются в сушильном барабане, затем транспортируют в печное отделение для обжига во вращающейся печи, где происходит их нагрев и вспучивание при t = 1050 – 1250 ˚С. Вспученные гранулы охлаждаются в слоевом холодильнике до t = 80˚С. Охлажденный керамзит транспортируется на склад готовой продукции, где элеватором керамзит подают на рассев гравитационную сортировку, полученные фракции распределяют по силосам.

Керамзитовый песок получают двумя способами:

- дроблением крупных (негабаритных) фракций керамзита,

- обжигом глиняного порошка в реакторах кипящего слоя.

Схема производства дробленого песка

Дробленый песок имеет повышенное водопоглащение (нет спекшейся оболочки), дорогой (т.к. при дроблении 1м³ керамзитового гравия получается примерно 0,5 м³ песка). Наиболее качественным является керамзитовый песок получаемый обжигом в реакторах кипящего слоя. Зерна имеют спекшуюся оболочку, меньшую водопотребность и большую прочность чем дробленый песок.

Технологический процесс производства обжигового керамзитового песка.

Д робление глины

П одсушка в сушильном барабане до влажности 7 – 9%, и одновременное измельчение

Рассев глиняной крошки на грохоте (подрешеточный продукт в расходный бункер, а надрешеточный - на вторичное дробление)

Г линяная крошка поступает в реактор вспучивания кипящего слоя (во взвешенном состоянии)

Склад готовой продукции