SU973506A1 - Способ изготовлени искусственного мелкозернистого заполнител - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИСКУССТВЕННОГО МЕЛКОЗЕРНИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ Изобретение относитс  к производству строительных материалов, а боле конкретно к способу производства искусственного мелкозернистого заполни тел  КЗ. зольного сырь  тепловых элек тростанций дл  изготовлени  бетона и изделий из него.. Известен способ обжига зольного заполнител  во вращающейс  печи, включающий термоудар при 1300-1350°С вспучивание при 1180-1200°С и охлаждение }. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ изготовле ни  искусственного заполнител  из зольного сырь , включакхций приготовление шихты, формование гранул, последовательно сушку и предварительную термообработку гранул во вращающихс  барабанах противотоком отработанных газов, обжиг в аэрофонтанном слое и охлаждение 2. Однако искусственный заполнитель, пЬлученньЗй по известным способам, имеет недостаточную прочность. Целью изобретени   вл етс  повышение прочности заполнител . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу изготовлени  искусственного мелкозернистого заполнител  из зольного сырь , включающему приготовление-шихты, формование гранул, последовательно сушку и предварительную термообработку гранул во вращающихс  барабанах противотоком отработанных газов, обжиг в аэрофонтанном слое и охлаждение, отформованные гранулы перед сущкой упрочн ют путем окатывани  во вращающемс  барабане, сушку осуществл ют Прч 300-500°С .до остаточной влажности 0-2%, предварительную термообработку ведут при 700-900°С в течение 1-3 мин, а обжиг осуществл ют при скорости газа 5-10 м/с. На чертеже схематически изображено устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа. Шнековый пресс (экструдер) 1 герметично соединен с вращающимс  барабаном 2. Вращающийс  барабан состоит из трех барабанов, вставленных один в другой, причём внутренний барабан выполнен в виде конуса с небольшим углом конусности, а два других имеют цилиндрическую форму. Вращающийс  барабан соединен с камерой обжига 3 слоевым затвор-питателем 4. Kciwepa обжига в своей верхней части- соедийена течкой с сепаратором 5, а в нижней части - с камерой 6 дл  подо грева воздушного дуть . Сепаратор в верхней части соединен газопроводом 7 с вращающимс  барабаном, а в нижней части соеди 1ен с камерой, в которой устанбвлены пересыпные полки и секторный питатель 9. В верхней части камера 8 соединена течкой с циклоном 10. На конце камеры 8 и циклона 10 установлены секторные разгружатели 11 и 12; Циклон в верхней части соединен воздухопроводом 13 с вращающимс  барабаном. На конце воздухопровода установлена заслонка (байпас) 14, Камера б и камера 8 соединены с воздуходувками 15 и 16. Способ осуществл ют следующим образом , . Шихту влажностью 18-22% загружают в шнековый пресс (экструдер) 1, откуда в виде опрессованной крошки она поступает во вращающийс  барабан 2. Во внутреннем барабане конической формы происходит закатывание крошки в гранулы округлой формы и их упрочнение , В двух барабанах цилиндрической формы происходит последовательно ;сушка при 300-500°С в течение 5-10 мин до остаточной влажности 0-2% и предварительна  термообработка при 700900 С в течение 1-3 мин противотоком отход щих из сепаратора 5 и циклона 10 газов. Далее слоевой затвор-питатель 4 равномерно и непрерывно загру жает гранулы в камеру обжига 3 где во взвешенном слое аэрофонтана они рециркулируют, обжигаютс  при 10501150°С в течение 10-30 с и вынос тс  газом в сепаратор 5. Скорость газа в камере обжига 5-10 м/с, В сепараторе происходит отделение обо кженных гранул от газов. Газы уход т на нагрев сырцовых гранул во вращающийс  барабан , а гранулы широкого фракционного состава с температурой до поступают в камеру с пересыпными полками 8, Гранулы ссыпаютс  сверху вни с одной полки на другую 10-15 си продуваютс  снизу вверх холодным воз духом-, поступающим из воздуходувки 16, При этом скорость воздуха в каме ре 8 выше скорости витани  гранул размером 0,14-1,2 мм и ниже скорост витани  гранул размером 1,2-5 мм. Поэтому более крупные гранулы скаты ваютс  вниз камеры 8, а мелкие гранулы подхватываютс  охлаждающим воз духом и вынос тс  в циклон 10, где происходит их отделение от воздуха. Нагретый до 400°С воздух поступает во.вращающийс  барабан или выбрасываетс  в атмосферу при открытой зас лонке 14 . Таким образом в циклоне 10 и камере 8 происходит Одновременно разделение готовой продукции на две фракции и ее охлаждение. Готова  продукци  выгружаетс  секторными разгружател ми 11 и 12, В камере б происходит сжигание топлива и подогрев воздушного дуть , поступающего из воздуходувки 15, до температуры 1050-1150С. На опытной установке предложенным способом изготовлен искусственный мелкозернистый заполнитель из сырьевой смеси, состо щей из золы ТЭЦ-22 .Мосэнерго {85%) и глины (15%), Влажность сырьевой смеси 20%, содержание несгоревшего угл  в золе 17%. Указанны.е параметры- сушки объ сн ютс  тем, что при температуре менее 300°С снижаетс  термический КПД установки и требуетс  увеличение времени сушки, что св зано с усложнением конструкции барабана. При температуре сушки более 500°с наблюдаетс   вление термоудара, что приводит к растрескиванию и разрыву гранул. Влажность гранул более. 2% ухудшает в дальнейшем выжиг угл  из них и снижает термический КПД установки. Наиболее интенсивное выжигание угл  из золы происходит в интервале температур от 700 до ЮОО-С. Известным способом в аэрофонтанном слое в течение 20-30 с.происходит выжигание не более 5% П.П.П., ЧТО  вно не достаточно дл  заполнител , получаемого из золы с содержанием П.П.П, 10-20%. Дл  выжигани  5-10% угл  из песка требуетс  продолжительность термообработки при 700-900°С в течение 1,03 ,0 мин. При температуре более 900°С предварительную термообработку гранул вести нецелесообразно, так как дл  этого потребуетс  значительное увеличение расхода топлива при незначительном эффекте выжигани  угл , что в конечном счете приводит в дальнейшем при обжиге к расплавлению гранул. Указанна  скорость газов (5-10 м/с) дл  обжига гранул в аэрофонтанной печи обусловлена тем, что при скорости газа менее 5 м/с наблюдаетс  частичный провал гранул размером 4-5 мм в нижнюю часть печи обжига и затруднен их вынос из печи обжига, что приводит к переполнению печи гранулами и нарушению процесса обжига. При скорости газа более 10 м/с наблюдаетс  интенсивный вынос из печи обжига гранул размером 0,14-1,2 мм. Продолжительность обжига гранул 10-30 с определ етс  в основном скоростью газа. В табл.1 указаны конкретные параметры осуществлени  предлагаемого и известного способов.

.Таблица 1

300

400

О

1 500

Известный

5-13

600-800 В табл.2 указаны физико-технические показатели заполнител , -35 полученного предлагаемым спосо900 68 25-6 150

2 850 150 5 10 200

900 146 20 9 180

Известный

500-800 7-56

700

1050

800

1100

10

900

1150

1050-1200

300-400

20-30

0 Гранушл окУдовлетворительный руглые , с трещинами режим

8 Гранулы окОптимальный режим руглые, шероховата  поверхность

6. Гранулы,окНеустойчивый режим руглые с с козлеоплавленнием ной поверхностью бом и известным способом, а также производительность установки . Таблица 2.

Из табл.2 следует, что при незначительном увеличении насыпной плотIHOCTH заполнител  по изобретению (Примеры 2 и 3) прочность его возрастает почти в три раза в сравнении с заполнителем, полученным известным способом и имеющим насыпную плотность 800 кг/м и прочность на сжатие в цилиндре 56 кгс/см.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР Ь51305, .кл. С 04 В 21/02, 1975.

2.Пржецлавский В.Л. и др. Получение пористых заполнителей в кип щем

слое теплоносител . Сборник трудов ВНИИСтром, вып. 27/55/f М., 1973, с. 82-87 (прототип).