Способ изготовления шунгизитового гравия

(ы)м. кл.С 04 В 21/00 С 04 В Э/40 Веудеретеееай квинтет СССР в аееен веееретенвй н етерытвй(72) Авторы изобретения нОпытныи завод зольного гравия Главволговятскстрой.(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШУНГИЗИТОВОГОГРАВИЯ Изобретение относится к способам получения легкого заполнителя из шунгитсодержащих сланцеви мажет быть использовано в промышленности строительных материалов.Известен способ изготовления шунгизитового гравия из шунгитсодержащего сланца путем предварительного дробления на две фракции 5-10 и 10-15 мм и последующего обжига при 1110-1120 СДанный способ не позволяет увеличить производительности вращающейся печи свыше 4,5-5,0 м /ч по3 шунгизитавому гравию для печей размером 2,5 х 22 и и, кроме того, не обеспечивает интенсивности термаобрабатки.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ изготовления шунги." зитавога гравия путем дробления шунгитсодержащих сланцев и обжига Фракцианираванного сырья по двухступенчатому режиму до конечноитемпературы 1150-1180 С во вращаюощейся печи.Двухступенчатый режим включаетнагрев до 300-500 С со скоростью 5не более 30 С/мин и последующийонагрев до конечной температуры вспучивания со скоростью 80-00 С/мин.Известный способ обеспечиваетполучение шунгизитового гравия с 1 вобъемной насыпной массой 400 кг/ии позволяет увеличить производительность печи до 10,3 м /ч. ПроЭдолжительность термообработки25-30 мин 2.13Однако известный способ не обеспечивает получения шунгизитовогогравия легких марок 100-150 кг/мпо объемной насыпной массе и непозволяет достичь наибольшей про- Мизводительности печи при сокращении удельных энергозатрат, а такжене обеспечивает ускорение процесса термообработкн.35 Цель изобретения - повышение производительности печи при сокращеции удельных энергозатрат, ускорение процесса термообработки и снижение объемной массы гравия.Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления дунгизптового гравия путем дробления шунгитсодержащцх сланцев и обжига фракциоцированцого сырья по двух" ступенчатому режиму до конечнойотемпературы 1150-180 С во вращающейся печи, двухступенчатый нагрев фракционированного сырья осуществляют сначала до температуры 850-900 Со со скоростью 290-300 С/мин, а затемодо конечной температуры со скоростью,. ю50-55 С/миц.1 рц этом фракционировацное сырье перед обжигом смачивают водой, а количество ее берут 0,02 0,025 зес.ч. от массы Фракциоцироваццого сырья. В результате поступления на обжиг в зону высоких температур увлажненного материала при его пересыпании и перемешивании во вращающейся печи в межзерновой пустотцостц обжигаемого материала образуется паровоздушцая среда, которая устраняет термические напряжения при ццтецсивном нагреве, что обеспечивает условия для их сохранности, Вводимое количество воды 0,02- 0,025 вес.ч. от массы фракционировацого сырья является оптимальным, поскольку обеспечивает цаилуч. шие условия протекания ускоренного процесса термообработки.Способ обеспечивает скоростной режим обжига за счет интенсификации цагрева и составляет 12-.13 мин.Скоростной режим термоподготовки предлагаемого способа исключает потери газообразующего агента, что позволяет наиболее полно использовать природные газообразующие ресурсы шуцгизитсодержащих сланцев цля вспучцвация гранул, и, следовательно, для снижения объемной массы легкого заполнителя-шунгизита.На чертеже показаны температурные кривые нагрева обжигаемого материала во вращающейся печи разме ром 2,5 х 20 м.Преимуществом предлагаемого способа ( кривая 1 ) является то, что первую А и вторую Б стадии термо 5 О 5 20 25 30 40 45 50 обработки, в отличие от известногоспособа ( кривая 2 ), проводят непрерывно, с достаточно плавными переходами по температуре, и весь процесс обжига происходит в единомтепловом агрегате однобарабаннойвращающейся печи прямоточного действия,П р и м е р . Дробленый шунгитовый сланец фракции не более 1 О ммсмачивают водой в количестве 0,020,025 от массы гранул методом пульвериэации или окунания до образованияповерхностной водной пленки и вводят непрерывным потоком в однобарабанную вращающуюся печь прямоточного действия. В зоне загрузки печиобжигаемй материал подвергаетсякратковременному действию интенсивного нагрева при температуре газовойосреды над слоем гранул 1400-1450 С.Интенсивный нагрев обеспечиваетсяработой 28 периферийных короткофакельных горелок, сжигающих в зонезагрузки 70-75% технологическогогазового топлива, В результате интенсивного нагрева температура обжигаемого материала возрастает от 20до 850-900 С со скоростью 290 о300 С/мин,Подача в печь очередной порциисмоченного по поверхности плотногофракционированного материала (.дробленого шунгитового сланца) обеспечивает при совместном перемешиваниис накопленным раскаленным слоем дробленого материала равномерное распределение в цх межзерновой пустотностипаров воды, которые, смягчая действиеинтенсивного нагрева, создают благоприятную газовую восстановительнуюсреду для образования на поверхностиобжигаемого материала оболочки изжидкой Фазы-расплава пониженной вязкости. В диапазоне температур от850-900 до 1150-1180 С скорость наогрева снижают до 50-55 С/мин и приотемпературе вспучивания 1150-1180 Сразмягченное до пиропластичного состояния Фракциоцированное сырье выдерживают 3-5 мин, а затем охлаждаютпосле выгрузки из печи,Действием центральной длиннофакельной горелки, сжигающей 25-30% технологического газового топлива, при увеличенном расходе воздуха в зоне вспучивания печи поддерживается необходимая температура обжига и68 6вспучивания 1150-1180 аС представлена в табл. 1.Сравнительные показатели техноло гического поопесса изготовления.легко. го заполнителя, шунгизитового гравия, во вращающейся печи размером 25 Х 22 м и физико-механических свойств легкого заполнителИ, изготовленного предлагаемым и известным способами, представлены в табл.2. Из данных табл.2 следует, что по сравнению с известным, предлагаемый способ при меньшем количестве обрабатываемого сырья обеспечивает наибольшую производительность печи, позволяет снизить в 1,6 раза удельный расход технологического топлива, сократить продолжительность цикла термообработки до 12 мин вместо 25- 30 мин при обжиге шунгиэитового гравия по керамзитовой технологии и получить прочный заполнитель с объем. ной насыпной массой 100-125 кг/и т.е. в пределах 200 кг/м вместо достигнутого уровня 400 кг/мпоо известному способу, Качество шунгизита по объемной массе, изготовленного по предлагаемому способу, пре" восходит показатели по ГОСТ 19345-73. Скорость нагрева материалаогз двух стздияк термоподготовки, С/мии Тсипсратурнагреваматсридлапа первойстадии Условия обкига материзла во вращзюшсйсяпечи полщтеля,кг/мзвторая стадия первая стадия Образование корнейСлипанив гранулОптимальныеОптимальные 400-600 200-300 100-125 100-125 50-55 290-300 1000 950200 5 9087окислительная среда, которая обеспечивает резкое повышение вяэкостиэластичной оболочки из расплава наповерхности размягченного обжигаемого материала и, как следствие этого,удержание максимального количествавспучивающих газов, что приводит кнаибольшему вспучиванию материала,а следовательно, к резкому снижениюобъемной массы получаемого шунгизито 1 Ового гравия,Образование водяного пара в межзерновой пустотности обжигаемого материала предотвращает их разрушениепри интенсивном нагреве, при этом 35вводимое количество воды 0,02 -0,025 вес.ч, от массы фракционированного сырья является оптимальным. Подача воды ниже указанного пределаприводит к снижению прочности легкого заполнителя, а увеличение ееподачи сверх установленной нормынецелесообразно, так как приводитк перерасходу топлива,Зависимость объемной массы заполкителя от температуры и скорости нагрева маФериала на первой стадиитермоподготовки и скорости нагревана второй стадии термоподготовки принагреве материала до температуры 30:Т а б л и ц а Объсмная масса эз 300-400 Удовлетворительные 200-300 Слипание гранул 300-400 Удовлетворительные908768 Продолжение табл.аОбъемнак 1 Условия обвига маСкорость нагрева материалаона двух стадиях термополготовкн, С(мнн Темнсрагурдна 1 реиамд 1 ерналана первойстадии масса заполиителя,/мЗ териала во вращакаейск печи исрцдя стадия в горая, стадия 400-500 Удовлетворительные500-650 Неудовлетворительные н П ЭО 650-900 290-300 200-30050"200 Н 40 60 нСлмпание гранул е Образование кораей00 И р и и е ч а и н е . Слнпапе гранул в комья н образование коржей нарушает процесс вспучивання, что приводит к повывеяив объемной массы заполнителя. Таблица 2 Показатели технологического процесса и физико-механическихсвойств готового продукта обжига Способ Удельныйрасходприрод -ного газана 1 м шунгизита,нм /м3 Производительность Продол- жительОбъемнаянасыпнаямасса Загрузкапечи фракционированным Прочность при сжай тии кг/см ность цикла термооб работкимин печи по шунгизита, кг/и сырьем, т/ч шунгизиту м /ч 3Предлагаемый 3,5 Известный 4,1 18,0 12 100-125 50 8-8,5 25-30 400 10,3 80 14 работки и снижения объемной массыгравия, двухступенчатый нагрев фракционированного сырья осуществляютосначала до температуры 850-900 С соскоростью 290-300 С/мин, а затемодо конечной температуры со скоростью50-55 С/мин,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью предот -вращения разрушения фракционированного сырья при интенсивном нагреве,перед обжигом его смачивают водой,формула изобретения 1, Способ изготовления шунгизитового гравия путем дробления шунгитсодержащих сланцев и обжига фракционированного сырья по двухступенчатому режиму до конечной температуры 1150-1180 С во вращающейся печи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, г целью повышения производительности печи прп сокращении удельных энергозатрат, ускорения процесса термооб 00-25 00-25 150-200 250-300 400-600 УдовлетворительныеНормальныеОптимальныеОптимальныеНормальные9 908/бй 103. Способ по пп.1 и 2, о т л и - информация ВНИИЗОМ, Се 1 чя "Промышлеоч а ю щ и й с я тем, что фракциони- ность керамических стеновых материа" рованное сырье смачивают водой в ко- лов и пористых заполнит .лей". Вып.9, личестве 0,02-0,025 вес.ч. от его М 1975, с, 12 13,массы. 5 пдйпвнпююиаВь ерщиФОКигглиУел Составитель Г.Писаренкоактор Е.Дичинская Техред Т. Наточка Корректор А.Лзятко Тираж 640 Подписное твенного комитета СССР изобретений и открытийЖ, Раущская наб., д. 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Осиновский М.Н. Производствошунгизита на Песковском комбинатестроительных материалов. Реферативная О аз 730/26 ВНИИПИ Государ по делам 113035, Москва2. Онацкий С.П. и др. Модернизация коротких врашающихся печей для об,.ига шунгизитового гравия.-Сборник трудов ВНИИстром. М., 1978, У 37 (67), с.97-102,