(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМДОРА
1
Изобретение относитс к искусст- , венным заполнител м, а именно к спо- 4 .сову получени кергшдора, вл ющегос заменителем природного щебн и грави , используемых в промыш- 5 ленном, гражданском, гидротехническом и дорожном строительстве.
Известен способ получени керамдора , представл ющего собой плотный, высокопрочный керамический щебень 10 или 1 равий, получаемый из глинис- , того сырь при высокотемпературном обжиге, состо щий из следующих последовательных операций; формовани из глинистого сырь кубов1щных 15 гранул размером 5-25 мм, сушки гранул за счет тепла отход щих гдзов обжиговой печи при 80-150°С до остаточной влажности 12-14%, прокаливани гранул в первой вргицающейс JQ печи небольшой длины (22 м и меньг ше) при температуре от б00°С до в течение 0,45-0,78 ч, обжига гранул во второй вращающейс печи небольшой длины в течение 0,45- 25 0,78 ч при температуре в зоне спе-. кани 105О-1250°С, медленного охлаждени гранул от момента выгрузки их из печи с температурой 750-1000 до 550-600С со скоростью не более.
20 град/мин и быстрого охлаждени от 550-600 с;охлаждение гранулы от 750ЮОО С до 50-70С провод т в течение 40 мин. Прокаливание и обжиг можно проводить в одной вращающейс печи поочередно 1 .
Прокаливание гранул в первой вращающейс печи при 600-850 0 в течение 0,45-0,78 ч приводит к неподвижному , удалению из гранул газообразнь1х продуктов, получающихс при дегидратации, декарбонизации , разложении органических примесей глинистого сырь , эти процессы продолжаютс при обжиге гранул во второй .вращающейс печи, поэтому дл обеспечени нормального хода процесса обжига (спекани ) приходитс уменьшать загрузку вращающейс печи, что обуславливает снижение ее производительности и повышение себестоимости керс1мдора, кроме того, продолжение процессов, св занных с выделением газообразных продуктов , в печи обжига приводит к получению пористых гранул, что обуславливает их невысокую прочность ,орозо- стойкость и повышенное водопоглощение . Охлаждение обоженных гранул от момента выгрузки их из печи с температурой 750-1000°С до SSO-eoO C со скоростью не более 20 град/мин приводит к образованию микродефектов , возникновению значительных ( напр жений вледствие полиморфных превращений кварца и различного сжати кристаллов и стеклофазы на г нице раздела фаз, что также обуслав ливает снижение прочности и морозостойкости кераледора. Цель изобретени - повышение про ности морозостойкости и снижение во поглощени . Поставленна цель достигаетс те что в способе получени кераЛщора путем формовани гранул из глинисто сырь , сушки при температуре 80-i50 прокаливани , обжига.и охлаждени д температуры 50-70С, прокаливание осуществл ют посредством подъема те пературы от 100°С до 600°С со скоростью 4-5 С/мин, после обжига веду охлаждение до температуры 700-800 С со скоростью 70-80°С/мин, затем осущ ствл ют изотермическую выдержку в течение 115-120 мин и окончательно охлаждают со скоростью б-В С/мин. Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом. Из глинистого сырь с влажностью 22-24% формуют кубовидные гранулы размером 5-25 мм, сушат гранулы при 180-150С до остаточной влажности, близкой к нулю, гор чим воздухом, полученным при охлаждении гранул в бункере изотермической выдержки, вы сушенные гранулы с температурой 100 можно выдержать в бункере запаса сухих гранул в течение 10 ч, где также продолжаетс процесс сушк затем гранулы прокаливают в бункере термической подготовки при повьаиении температуры s нем от 100°С до . со скоростью 4-50с/мин в течение 2 ч, гранулы с температурой 600°С направл ют во вращающуюс печь длино 75 м на обжиг в течение 1 ч с температурой в зоне спекани 1050-1250 охлаждают гранулы до 700-800°С со скоростью 7О-8о с/мин, затем гранулы подвергают изотермической выдергусе при 700-800 С в течение 115-l t) мин в бункере изотермической выдержки. Охлаждают до 50-70 С со скороотью б-В С/мин,Пример . Дл Кембрийской глины (известный способ). Сушка - начальна температура 90 C конечна температура , длительность 45 мин (остаточна влажность полуфабриката 3,3%). Обжиг - начсшьна температура, 400С, конечна температура 1100 С, длительность 75 мин. Охлаждение - от 1100°С до 50 С в течение 42 мин (со скоростью 25 град/мин), П р и мер 2. Дл Кембрийской глины (предлагаемый способ). Сушка - начальна температура , конечна температура , длительность 45 мин. (остаточна влажность 3,5%), Прокаливание (термоподготовка) - начальна температура , конечна температура 600°С, длительность 115 мин. Обжиг - начальна температура б00°С, конечна температура , длительность 55 мин. Охлаждение - от температуры обжига до температуры 700с в течение 5 мин. Длительность изотермической выдержки при - 120 мин. Охлаждение от температуры изотермической вьодержки до 5(ГС - 117 мин. Примерз. Дл Грем чевской глины (известный способ). Сушка - начальна температура , конечна температура ,. длительность 50 мин (остаточна влажность - 2,4%). Обжиг. Прокаливание (термоподготовка ) - начальна температура 550°С, конечна температура , длительность 25 мин. Высокотемпературный обжиг (спекание ) - начальна температура 750°С, конечна температура 110€°С, длительность 55 мин. Охлаждение - от 1100°С до 50°С в течение 35 мин (со скоростью -, 30 град/мин). Пример 4. Дл Грем чевской глины (предлагаемый способ). Сушка - начальна температура 8§°C, конечна температура , длительность 50 мин (остаточна влажность 2,3%). Прокаливание (термоподготовка) начальна температура конечна температура длительность 118 мин. Обжиг - начальна температура , конечна температура , длительность 55. мин. Охлсотдение - от температуры обжига до в течение 5 мин. Длительность . изоте ической выдержки при 750 С-120 мин. Охлаждение от температуры изотерми еской выдержки до 50 С-120 мин. : Проведение прокаливани по ново ,му режиму позвол ет практически полиостью осуществить процессы, св занные с выделением газообразных продуктов до обжига, что способствует получению гранул керамдора с высокой плотностью, прочностью, морозостойкостью и мешым водопоглощением, и повышает производительность печи обжига. Изотермическа выдержка после обжига обеспечивает наилучшие услови формировани микроструктуры зерен, способстует частичной кристаллизации стеклофазы и повьвденню физикомеханических свойств керамдора.
Результаты испытаний гранул, полученных по известному и предлагаемому способу, приведены в таблице .