Способ изготовления пористого заполнителя

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОИЪЮаесиижРЕСПУБЛИК Ц 4 С 04 18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ П А ИЕ ИЗОБРЕТЕН У СВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРС)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИС 0 ЗАПОЛНИТЕЛЯ, преимущественноуглесодержащих Отходов о 1 добычии обогащения угля, путем обогащенияотходов, их дробления, термоподготовки и последующего отжига, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения технологии иэготовления иповышения прочности эаполнителя, додробления отходов выделяют фракциисвыше 80-100 мм, термоподготовку ихпроводят при 800-1050 С, скорости нагрева 35-50 С/мин с выдержкой 3-8 миИзобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления пористого заполнителя и углесодержащих отходов угольной промышленностиЦель изобретения - упрощение технологии изготовления и повышение прочности заполнителя.Способ осуществляют следующим образом.Из используемой породы, содержание углерода в которой составляет 12,2 Х, рассевом выделяют фракцию породы крупнее 80 мм. Содержание углерода в этой фракции породы состав" ляет 3,7% После дробления до круп" ности менее 15 мм из дробленой шихты выделяют фракцию крупностью 5-15 мм. Термоподготовку образцов по заданному режиму проводили в шахтной печи, а обжиг по известной технологии в. лабораторной вращающейся печи).Конкретные примеры реализации спо-, соба и свойства получаемых заполнителей представлены в табл. 1 и 2 в сопоставлении с известным способом при использовании одного и того же вида углесодержащих отходов. Как видно из данных таблиц, выделение фракций породы крупнее 80100 мм позволяет получить сырье с наименьшим содержанием углерода (2,87-3,707), Снижение температуры предварительного нагрева до 800 С приводит к уменьшению скорости выгорания углерода коксового остатка в обожженных образцах, Превышение температуры .предварительного нагрева 1050 С вызывает частичное оплавление поверхности гранул, что приводит к ухудшению диффузии кислорода печных газов к внутренним слоям гранул,что также препятствует выгоранию большей части углерода и отрицательно сказывается на вспучиваемости образцов. Снижение скорости нагрева образцов до 35 ОС в минуту не дает улучшения качества заполнителя и нецелесообразно по причине снижения производительности печей.о Увеличение скорости нагрева,до 55 С в минуту вызывает интенсивное удаление влаги и газообразных продуктов разложения органических веществ, что способствует появлению,в образцах значительного количества микро- н макротрещин, через которые ухо 51 О связанная вода и незначительная 15 часть легколетучих органических ве 20 40 45 г253035,дят газообразные продукты окислительно-восстановительных реакций окислов железа в момент пиропластического размягчения полуфабриката, Это, в свою очередь, отрицательно сказывается на вспучиваемости и прочностных характеристиках заполнителя.Режим обжига, принятый в известном способе не обеспечивает получения прочного заполнителя, так как при выдержке в течение 20-30 минпри 300-400 С удаляется механически ществ, затем происходит резкий переход к высокатемпературному (800900 С) окислительному обжигу, в результате которого за счет интенсивного выгорания углерода в образцах образуется значительное количество микро- и макротрещин; что является основной причиной низкой прочности вспученных образцов, которые по этому показателю не соответствуют требованиям стандарта.Режим нагрева полуфабриката в температурно-временном интервале изобретения обеспечивает по сравнению с иэвестньм режимом тепловой обработки получение заполнителя, прочность которого выше в 1,6-1,7 раза.Длительность термообработки более 8 мин при оптимальной температу; ре термоподготовки 800-1050 С нецелесообразна, так как при этом увеличивается толщина внешнего, спекшегося слоя гранул. Кроме того, длительность термообработки в течение8 мин достаточна для удаления 70953 углерода, содержащегося в фракции породы крупнее 80-100 мм, доего оптимального количества. Продолжительность термообработки, превышающая 8 мин нецелесообразна, таккак при этом снижается производительность процесса и увеличиваетсяего энергоемкость. Таким образом, выделение фракции крупностью более 80-100 мм, термоподготовка их при 800-1050 С при скорости нагрева 35-50 фС в минуту и выдержка в течение 3-8 мин обеспечивает получение заполнителя повышенной прочности.Упрощение технологического процесса производства достигается за1217824 ном способе. Предлагаемое техническое решение может быть использовано как при сухом, так и при порошково" пластическом способе подготовки 5 сырья. счет выделения сырья требуемого ка"чества простым приемом - классифи"кацией по крупности взамен гравитационного разделения в обогатительныхмашинах, что предложено в извест, Т а б л и ц а 1 Способ Показатели Известный Предлагаемый 12 Использование гравитационного обогащениясырья фракции плотКостью2200-2400 кг/и 10090 80 Содержание углерода в выделенныхфракциях сырья, Е 3,70 2,87 4,12 3,03 Температурно-временной режим термоподготовки температура.обработки, ф С 1050 800 950 скорость нагрева, фС/мин 35 40 50 выдержка, мин Температура обжиГа асПример Насыпная .плотность, кг/мГ Прочность присдавливании, МПа Количество фракций менее 5 мм Предлагаемый 2,78 508 3,5 490 2,73 3,6 2,68 485 3,7 560 1,65 8,53 Известный Тираж 640 Подписное ВНИИПИ Заказ 1078/28 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Г Обогащение углесо Г держащих отходов разделением по крупности с выделением фракций свыше, мм 2-ступенчатый с температурой обработки 300- 400 С в течение 30 мин и 900 С в течение 8 минФ