Способ получения пористых заполнителей для бетонов

и 337523 Со 1 еа Советскик Соииалистичесап Республик(43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень М 45 (45) Дата опубликования описания 07,12.81 СССР ев делам изобретений(72) Авторыизобретения П. В, Букринский, В, И. Бут-Гусаим, Ю, В. Итфкф,А. Д. Картощкин, Ю. И, Киприянов, В. А. Рубн,М. Я. Шпирт, В. В. Кочетов и К. Б. СеливерстЬв Институт горючих ископаемых(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ ЗА ПОЛ Н И ТЕЛ ЕЙ ПЛЯ БЕТОНОВ20 1Изобретение относится к области производства строительных материалов, а болсс конкретно к способам получения пористых заполнителей для бстонов из топливосодсржащих отходов.Извсстсц способ получения пористых заг олнителсй путем предварительной термообработки сырья при температуре 500 - 1000 С, охлаждения, измельчения, гранулировация и обжига 11.Наиболсс близким к изобретению по технической сущности является способ получсния пористых заполнителей для бетонов из топливосодержащих отходов в виде суспензии с влажностью 50 - 55% путем распыления суспензии в грануляторс на гранулы-зародыши с одновременной термообработкой и последующих охлаждения полученных гранул и обжига 2.Недостатком такого способа является то, что пористый заполнитель имеет высокую насыпную плотность 750 - 900 кг/мз.Цслью изобретения является сцпжснис насыпной плотности пористого заполнитс 11 сль достигается тем, что в способс получения цористых заполнителей для бетонов из топливосодсржащих отходов в виде суспсцзии с влажностью 50 - 60 о путем распыления суспсцзии в грануляторс ца гранулы-зародыши с одновременной тсрмообработкой и последующих охлаждения полученных гранул и обжига распыляют сусисцзцю пз отходов флотации углей во врац 1 а ю 1 цсмся сушильном барабане при тсмпсратуре тсплоноситсля 580 - 180=С, причем охлаждение полмчеццых гранмл осуществляют до температуры 80 - 100 С со скоростью 4 - 30 град./мпн также во врашающсм ся сушильном барабане.В качсствс топлпвосодсржаших отходовв предлагаемом способе используют флотацип углей в виде вязкотск чей схспсцзип с влажностью 50 - 60%.15 Состав отходов флотацпп углей в твердом остаткс, вес. %:С 10 - 30ЭО, 30 - 39А 1,О, 12 - 21Т 10, 0,3 - 0,8 РееО 4 - 6 СаО 0,5 - 5,0 ,1 дО 0,6 - 3.0 ЯО, 0,5 - 2,5 25 Потери прп прокалпванпп 30 - 40 вес. ь,Предлагаемый способ получения пористык заполнителей осуществляют следующим образом.Суспснзпю отходов флотации углей с зо влажностью 50 - 60 "/О посредством с 1 ц ццРазмер граиул, мм 1 - 3 3 - 7 7 в О 0 - 1 Выоч вес % 39 37 17,8 62 65 оальпой форсунки диспсргируют (разбрызгивают) во вращающемся сушильном барабане. 1 эазбрызгиванис проводят пспосрсдствснно в потоке вертикально падающего материала с цель(о прплипания за счет сил адгсзии разбрызгиваемых капель к падая- шему и уже подсушенному матсриалу. Температура газа-теплоносителя в зопс разбрызгивания сушильного барабана должна бьгп 180 - 580 С, что обеспечивает достаточно интенсивное пспарс(шс влаги нз капл суспензии в потоке газа-теплоносителя и сс прилипание к частицс падакпцсго матсрпала. Всрхний предел температуры ограничивается условием предотвращения самовозгорания отходов флотации. Тсмпсратура к длине сушильцого барабана снпжастся постепенно от 180 в 5 С и зоне днспсргирования до 80 - 100 оС на выходе газа-теплоносителя из сушильного барабана. Поддержание такого температурного режима в тсчснис 10 - 30 мин (в зависимости от влажнссти и физико-химических свойств исходного матсриала) обеспечивает иолучснис достаточно сухих (влажность 9,5 - 12,5 вес. %) и прочных гранул необходимого гранулометрического состава. Таким образом, диспергированпе отходов флотации углей описанным методом позволяет посредством одной технологической операции из вязкотекучих высокообводнснных отходов получить гранулы, пригодныс для обжига методом агломерации или в кипящем слое с получением высококачественного пористого заполнителя.П р и м е р 1. В качествс исходного сырья используют суспензию отходов флотации с влажностью 50 вес, %.Состав отходов флотации (в пересчете на смхос всщсство). вес. %:Г 30 с 10, 32 ,1,Оа 15,8 ГеОа 5,1Т(О 0,6 СаО 1,5Мдо 0,9 ЯОа 0,5Потери при прокаливании 39,7 вес. %.Гранулометрический состав твердой фазы отходов флотации приведен в табл, 1. Суспензию отходов флотации посредством форсунки диспергируют (разбрызгива(от) в горизонтально располокснпо( сушильном барабане. Ь барабан прсдварптсльно загружают определенное количество заранее высушенного материала, который в усковой псрпод играет роль зар(дыв(с(, гранулообразования. При вращении сушильного барабана в его рабочем пространстве образуется поток свободно падающсп под действием силы тяжести высушсппо(о матсриала. Диспергирую(цу(о форсупку располага(от в зоне свободно падаюшсго аатсриала. В сушильный барабан подант нагретый газ-тсплоноситсль с температуроЙ 270 - 330 С. Тсмперат р теплоносителя на выходе пз сушильного барабана поддерживают в интервале 80 - 90 С, что обсспсчпвает чостепеннос охлаждснпс гранул и барабане от 270 - 330 С до 80 - 90 Г. Термообработку материала проводят в тсчснис 10 - 13 мин. В результате средняя скорость охлаждения гранул в барабане составляет 20 - 21 град/мин, при этом скорость охлаждения в зоне распылсния - 40 градмп,(, г в зоне выгрузки - 5 - 10 град./мин.В результате описанного процссса из суспензии получают гранул ы сфер ичсс кой формы с влажностью 9,7 о, Грану:(омстрпческий состав гранул приведен в табл. 2. Полученные гранулы обжигают на агломерационной установке. В результате обжига получают пористый заполнитель, характеризующийся следу(ощими свойствами: насыпная плотность - 530 кг/м, удельный вес - 2,74 г/см, потери при прокаливании - 3,0%; скорость спекания при обжиге - 12,5 мм/мин.П р и м е р 2. В качестве исходного сырья используют ту же суспснзию, что и в примере 1. Способ осуществляют по методике, описанной в примере 1. Тсмпература газа-теплоносителя в зоне диспергирования суспензии составляет 180 в 2 С, на выходе из барабана - 80 - 85 С. Термообработку проводят в течение 25 - 30 мин. Средняя скорость охлаждения гранул в барабане - 4 - 5 град/мин, при этом скорость охлаждснпя в зоне распыления - 15радмин, а в зоне выгрузки - 3 гра.мин.Влажность полученных гранул составляет 10,3% при гранулометрическом составеприведенном в табл. 3,887528 Таблица 4 0 - 1 Размер гранул, мм 3 - 7 1 - 3 Выход, вес. /о 5,0 41,4 9,6 30 Составитель М. ХитроваТехред А. Камышиикова Редактор Л, Павлова Корректор О, Силуянова Изд. Ма 620 Тираж 661ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Подписное Заказ 8338 Загорская типография Уприолиграс 1)издата Мособлисполкома гВ результате оожига получа 1 оз заполнитель со следующими свойствами: насыпная плотность - 570 кг/м, удельный вес - 2,76 г/смз; потери при прокаливании 2,8/о; скорость спекания при обжигс - 11,8 мм/мин.П р и м е р 3. В качестве исходного сырья используют суспензию отходов флотации фабрики Кальмиусская с влажностью 60 вес. %. Способ осуществляют по той же методике, описанной в примере 1. Температура газа-теплоносителя в зоне диспергирования суспензии составляет 550 в 5 С, на выходе гранул из барабана - 95 в 1 С. Термообработку проводят в течение 16 - 18 мин, Средняя скорость охлаждения гранул в барабане - 30 град./мпн, прп этом скорость охлаждения в зоне распыления - 50 град/мин, а в зоне выгрузки 10 град/мин. Влакность полученных гранул составляет 12,2/О. Гранулометрический состав гранул приведен в табл. 4. В результате обжига получают заполнитель со следующими свойствами: насыпная 6плотность - 480 кг/м, удельный вес 2,71 г/см, потери прп прокаливанип 2,ба; скорость спеканпя при обжиге 12,0 мм/мин. Формула изобретения Способ получения пористых заполнителей для бетонов из топливосодержащих от ходов в виде суспензии с влажностью 50 -60% путем распыления суспензии в грануляторе на гранулы-зародыши с одновремен.ной термообработкой и последующих охлаждения полученных гранул и обжига, 15 о т л и ч а ю гц и й с я тем, что, с целью снижения насыпной плотности заполнителя, распыляют суспензию из отходов флотации углей во вращающемся сушильном барабане при температуре теплоносителя 580 - 20 180 С, причем охлаждение полученных гранул осуществляют до температуры 80 - 100 С со скоростью 4 - 30 град,/мин также во враша юп 1 смся су и ил ьном ба ра бане. 25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР296734, кл. С 04 В 31/20, 1969. 2, Авторское свидетельство СССР376339, кл. С 04 В 31/10, 1971.