Основные технологические этапы получения керамзита
1. Добыча и доставка сырья.
Добыча осуществляется в открытых карьерах. Предварительно идет вскрыша породы, которая вырабатывается экскаваторами. Доставка на заводы осуществляется автомобильным и ж/д транспортом. Карьеры глин обычно располагаются вблизи заводов.
2. Переработка породы:
– приготовление шихты;
– выбор и приготовление добавок;
– формование гранул.
3. Термическая обработка п/фабрикатов:
сушка → обжиг → охлаждение.
4. Фракционирование, а при необходимости – помол.
В зависимости от структурно-механических свойств сырья, его перерабатывают тремя основными способами: сухим, пластическим и шликерным.
Сухой способ производства керамзита (12% керамзита)
Сырье: камнеподобного вида – сланцы, аргиллиты, шунгизиты. Оно характеризуется своей однородностью и высоким Квсп.
Требование к сырью:
– высокий коэффициент вспучивания (Квсп>4,5);
– однородность;
– мелочи в сырье должно быть не более 15%;
– не должно быть лещадных зерен и инородных включений (CaO, MgO).
Гранулы подсушивают при карьерной влажности глины более 8%, в связи с чем сушильный барабан размещают с возможностью его обхода.
Технологическая схема
Карьер
↓
автосамосвал
↓
Открытый (закрытый) склад сырья
↓
пластинчатый конвейер
↓
приемный бункер
↓
ящичный питатель
↓
валково-зубчатая дробилка
↓
сушильный барабан (ω>8%)
фр.> 20 мм ↓
грохот
↓
валково-зубчатая дробилка
↓
грохот
↓ ↓ ↓
фр. 10-15 мм фр.5-10 мм фр.< 5 мм
↓ ↓ ↓
бункер бункер для обжига на песок
↓ ↓
тарельчатый питатель тарельчатый питатель
↓ ↓
вращающаяся печь вращающаяся печь
↓ ↓
холодильник холодильник
↓ ↓
элеватор элеватор
↓ ↓
(дробление) (дробление)
↓ ↓
грохот грохот
↓ ↓
ленточный транспортер ленточный транспортер
↓
склад готовой продукции
Особенности сухого способа производства керамзита
1. Гранулы не формуются, п/фабрикат получают дроблением исходной породы.
2. Включения известняка невозможно удалить из сырья.
3. Не возможно введение добавок повышающих вспучиваемость сырья.
4. Совместный помол мелкой и крупной фракции может привести к свариванию обжигаемых гранул в конгломерат.
5. Наиболее экономичен по капиталовложениям и эксплуатационным затратам по сравнению с другими способами производства керамзита.
Однако, возможность применения данного способа затруднено из-за редко встречающихся месторождений в России камнеподобных глин.
Пластический способ производства керамзита (90%)
Сырье: глины и суглинки с рыхлой и плотной структурой, намокающих в воде, когда их карьерная влажность равна или ниже нормальной формовочной влажности.
Требования к сырью:
1. содержание камнеподобных включений не должно превышать 10%;
2. включения известняка должны быть не более 1 мм.
Технологическая схема
Открытый (закрытый) склад глины
↓
пластинчатый транспортер
↓
глинорыхлительная машина
↓
|
↓
дезинтеграторные вальцы (валковозубчатая дробилка)
↓
|
|
глиномешалка (перемешивание и увлажнение)
↓
дырчатые вальцы (переработка шихты)
↓
|
↓
вращающийся барабан (окатка и опудривание гранул)
↓
сушильный барабан до ω=14%
↓
бункер запаса сухих гранул на 1,5 смены
↓
маятниковый дозатор
↓
однобарабанная печь
↓
холодильник
↓
грохот (рассев на товарные фракции)
↓
склад готовой продукции
Особенности пластического способа производства керамзита
1. сырье характеризуется различной степенью однородности и вспучиваемости
2. позволяет применять более распространенные разновидности глин.
3. имеется возможность введение различных добавок, повышающих Квсп, любым способом.
4. более сложный и дорогой способ по сравнению с другими способами.
Шликерный способ производства керамзита (до 1%)
Сырье: глины и суглинки, карьерная влажность которых выше формовочной, а природную структуру трудно разрушить пластической переработкой сырья.
Требование к сырью:
1. различная однородность глин;
2. сырье с различной степенью вспучивания;
3. допустимо содержание крупных включений более 10%.
Технологическая схема
Отвал
↓
Глинозапасник
↓
Грубое измельчение
(дезинтеграторные вальцы, валково-зубчатые дробилки, глинорезки)
|
|
|
глиноболтушка
(шликер с ω = 48…55%)
↓
перекачка насосом
↓
шламбассейн
↓
перекачка насосом
↓
вращающаяся печь с цепной завесой
↓
холодильник
↓
грохот (сортировка на товарные фракции)
↓
склад готовой продукции
Особенности шликерного способа производства керамзита
1. позволяет усреднить состав сырья;
2. возможно введение большого количества различных видов добавок;
3. возможно введение комплексных добавок;
4. обжиг с цепной завесой – бесформовочный способ;
5. возможно размораживание сырья в глиноболтушках, отпадает необходимость в утеплении запаса глины в зимнее время;
6. получаемый керамзит по данному способу более легкий и более мелкий, чем при пластическом;
7. повышенный расход топлива;
8. снижение производительности на 24…30% из-за необходимости испарять большое количество влаги при производстве керамзита.