Способ изготовления легкого заполнителя
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ ИЗ .гранулированного слабовспучивающегося сырья путем рбработки поверхности сырцовых гранул тугоплавким алюмосодержащим материалом , о т л и ч а ю щ и и с k тем, что, с цедью снижения насыпной плотности , повшиения коэффициента конструктивного качества и расширения интерагша вспучивания, поверхность сырцовых гранул обрабатывают тонкомолотыми аллита или сиаллитами или их смесью. W
союз соВетских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК госудю ственный комитет сссР по делАм изОБРетений и отнРытий
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВ/ (21) 3482420/29 -33 (22) 17.08.82 (46) 15.01 84. Бюл. Р 2 . (72) В.Н. Землянский, В.В. Андреев, В.П. Сезонов, C.Â. Богословский, Л.Н. Андронова и Л.Г. Гураль (71) Северный филиал Всесоюэного научно-исследовательского института по строительству магистральных тру. бопроводов (53) 666.972.125(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 393246, кл. С 04 В 31/20, С 04 В 31/44, 1968..
2. Шишканов Г.Я. Научно-техничес-. кий отчет по теме Ф 143 "Определение основных технологических параметров процесса спекання Бельгопской глины .на агломерационной решетке с целью получения высокопрочного эаполнителя для легких бетонов". Минск, НИИСМ
БССР, 1972, с. 11-12, ирв. 9 1538 (прототип).
„„SU„„ 1066967 А
3(5Н С 04 В 31 20 С 04 В 31 44 (54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОГО
ЗАПОЛНИТЕЛЯ иэ .гранулиров,анного слабовспучивающегося сырья путем обработки поверхности сырцовых гранул тугоплавким алюмосодержащим материалом, отличающийся тем, . что, с целью снижения насыпной плот-.
Ности, повышения коэффициента конструктивного качества и расширения интервала вспучивания, поверхность сырцовых гранул обрабатывают тонкомолотыми аллитами или сиаллитами или их смесью.
1066967
Изобретение-относится к строительным материалам, а именно к производ ству искусственных пористых заполнителей для бетона,(керамзит, шунгизит, аглопоритовый гравий), при котором сырцовые гранулы полуфабриката опудривают тугоплавкими или огнеупорными порошками после гранулирования нли в обжиговой печи.
Известен способ изготовления легкого заполнителя, например керамэи- 10 та, в котором, с целью повышения прочности и огнеупорности заполнителя, глинистые гранулы опудривают порошком шлаков вторичного переплава алюминиевых сплавов и обжигают f1))$
Однако ограниченное распространение глиноземных заводов по производству чистого алюминия не позволяет широко испольэовать свежие отваль" иые шлаки алюминиевых сплавов в качестве порошка для опудривания сырцовых гранул, в связи с чем отсутст вует их широкое промышленное использование. 8 то же время применение лежалых шлаков ие эффективноi так 25 как они теряют свою активность на .воздухе. Кроме того, проведение обжига сырцовых гранул керамзита, опудренных порошком шлаков вторичного переплава алюминиевых сплавов, при
l1250-1270 С до вспучивания ведет к увеличению расхода топлива, что способствует дополнительному повышению себестоимости легкого заполнителя.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущи-асти и достигае- 35 мому эФфекту является способ изготовления легкого заполнителя, в котором сырцовые гранулы покрывают огнеупорным алюмосодержащим порошком" бокситами в количестве 3-5Ъ (от мас- 40 сы сырцовых гранул С23.
Однако известный способ изготовления легкого заполнителя характеризуется недостаточным вспучиванием глиномассы в связи с тем, что в 45 процессе обжига гндраты окиси алюминия в виде гидраргиллита и бемита, входящие в состав бокситов, модифицируются при 9ОО-1200 С в сС . Af
Цель изобретения - снижение насыпной плотности, повышение коэффициента конструктивного качества и расширение интервала вспучиваиия.
Поставленная цель достигается тем что согласно способу изготовления легкого заполнителя из гранулирован- 60 ного слабовспучивающегося сырья путем обработки поверхности сырцовых гранул тугоплавким алюмосодержащим материалом, поверхность сырцовых гранул обрабатывают тонкомолотыми аллитами или сиаллитами, или их смесью.
Тугоплавкий алюмосодержащий материал (аллиты и сиаллиты) с повышеннным количеством желеэосодержащнх окислов (Ге Оз + F åÎ . Р 10Ъ), достаточной огнеупорностью (1500-1600 С ) и высокой дисперсностью после измельчения f удельная поверхность 60009000 .см /г) позволяет более равномерно и качественно покрыть сырцовую гранулу и интенсифицировать процесс обогащения поверхностных слоев керамэитовой гранулы оксидами кремнезема, глинозема, железа, упрочняющими их. Дисперсность и тугоплавкость опудривателя обеспечивают более активное поверхностное растворение включений кварца, содержащихся в глинистом сырье, жидкой фазой, обогащенной железистыми составляющими из данного порошка. Это способствует повышению верХнего предела температуры оплавления поверх» ности гранулы до 1220-1230 C, расширению интервала вспучивания, Кроме того, в поверхностном слое при обжиге возникают.высокотемпературные мелкокристаллические новообразования, такие как гематит, шпинель, муллит, полевой шпат, характериэующиеся повышенной прочностью ... йикротвердостью. и жаростойкостью.
Весь технологический процесс изготовления легкого заполнителя происходит следующим образом.
В ходе добычи алюмосодержащие горные породы (аллиты или сиаллиты, или их смеси) Северо-Онежского бокситового рудника (Архангельской обл) подвергают первичному дроблению, подсушке до остаточной влажности
3-4Ф и тонкому измельченню до полного просева через сито 0,2Ь мм,. характеризуемого удельной поверхностью 6000-9000 см /г, Поверхность сформованных известными способами сырцовых гранул иэ слабовспучнвающегося сырья обрабатывают полученным порошком или органо-минеральной суспенэией тонкомолотых аллитов или сиаллитов, или их смеси в количестве .3-4Ъ от массы гранул. Нанесение на поверхность сырцовых гранул BopoBIKB осуществляют обычным способом до обжига: в барабанном грануляторе или в сушильном барабане.
При обработке поверхности сырцовых гранул органо-минеральной .суспензией порошков аллитов или сиаллитов, или их смеси суспензию приготавливают следующим образом.
Измельченные аллиты, или сиалли-. ты, или их смесь перемешивают в смесителе с легкоподвижной органической жидкостью - раствором отходов целлюлозной промышленности, напри10бб9б7
4 мер активного ила йли сульфитно-дрож- крывают данной органо-минеральнОЙ жевой бражки плотностью 1,03-1,1 г/см суспенэией.
Ф где они тщательно усредняются. По- Для сравнения изготовлены контрольлученную суспензию подают в грану- ные образцы из тех же сырьевых смесей лятор, в который поступают сырцовые поверхность которых обработана погранулы после пресса и наносят на 5 рошком бокситов также Северо-Онежс" пове хность об аз кого бокситового рудника в количестВ случае использований дроблен- Be 4% (от массы гранул), а зерна ных шунгитсодержащи сланцев как шунгита шликером каолина с влажслабовспучивающегося сырья при про- ностью 70$, изводстве пористого заполнителя 10 Покрытие тугоплавким алюмосодерповерхность кусков сманивают органо- жащим материалом сырцовые гранулы минеральной суспензией на лотковом . подсушивают до остаточной влажности питателе, подающем сланец из расход- 3-4В и подвергают термоподготовке ного бункера в загрузочную трубу . . a электромуфеле при 400 С в течение; вращающейся печи. Возможно покрытие )5 20 мин и последующему вспучиванию поверхности сырцовых гранул тугоплав- в силитовой печи при температурах момент п иоб етения ким алюмосодержащим материалом в . в интервале 1150-1230 С П осле обприобретения гранулами пиро- жига,гранулы охлаждают на воздухе. пластического состояния при обжиге Результаты, полученные в лабораво вращающейся печи с модернизирован- торных условиях, характеризующие ной зоной всп чив н учивания, оборудован-. эффективность покрытия, поверхности
20 . ной черпачковым ст о
ы устройством для по- . сырцовых гранул иэ глинистого сырья. дачи порошка в печь. В зоне вспучи- тугоплавкими материалами Северо-. вания огнеупорный материал препят- .,рН ствует слипанию г ан нежского бокситового рудника, предует слипанию гранул между собой1 ставлены в табл. 1. способствуя повышению температуры обжига на 20-30 С. B результате получается пористый заполнитель с меньшей объемной массой, пов ается се покРывают в баРабанном Ра У Яторе бокситами, каолином и тугоплавПример С,цовые гранулы - 30 кими юмощдерж "ими м" ериала
Ф 14 фор ют на лабораторном п - (алди ами и сиаллитами}. Затем грасе из глинистого сырья месторождений
К gr. К ) c 1% осТ 2 3 o6enraeT ao sPamaeme c опилок а также Бельгоп (г.ухта
Коми ACCP} с вводом в нее .1 5Ъ сол - 35 оказатели физико»механических ле этого пове хнос ь г анул раба- . сво ств легких заполнителей р ведетывают тонкомолотыми аллитами или ул о ра а-.. ны в табл. 2. ве 3-4% от массы г сиаллитами или их смесью в количест- . Из данных табл 1 2 а . и видно, что ве - (от массы гранул). .щ объемная насыпная плотность керамзи" другую часть сырцовых гранул тех та и шунгизита, изготовленные предже составов покрывают, как одни из . лагаемым способом, на 10-15В ниже, вариантов упудривания, органо-мине- .а коэффициент конструктивного каральной суспенэией тонкомолотых . чества на 15-30% выше, чем у легкого аллитов или сиаллитов, либо их, . заполнителя, изготовленного по изю. В качестве:органо-мине- . вестному способу. Кроме того, расши45 ральной суспензии используют раст-- ряется интервал вспучивания на 20вор отходов целлюлозного йроизвод-, . 30 С, улучшаются технико-экономиства, например активный ил или суль-, ";ческие показатели производства за фитно-дрожжевую бражку и, тонкомо- счет уменьшения сырьевых и топливных лотые аллиты или сиаллиты. Куски 50.:ìàòåðèàëoâ на 1 м легкого заполнитешунгитсодержащего сланца. также по- . .. ля.
1066967
Таблица1
При" мер g
-В.20
100 0,45 3 ф2.
1200
1220
60 0,90 17,0
3. Глинистое сырье месторождения
Казарма 99
Опилки 1
Гранулы покрыты каолином
1200 100
0,49 6,0
4.
0,78 13 1
1210
12
1180
0,39 1,8
1230 130 О, 40. 4,8, L
1220 . 120
0,42 5,2
130 0 39 6 2
1230 .
Исходное сырье и состав сырьевой смеси, вес.Ф
Известный .способ
Глинистое сырье месторождения Казарма 99
Опилки 1
Гранулы покрыты бокситами
2., Бельгопская глина 98,5
Соляровое масло 1,5
Гранулы покрыты бокситами
Бельгопская глина 98,5 .Соляровое масло 1,5
Гранулы покрыты каолином
5. Шунгитсодержаций сланец
Нигоэерского месторождения.
Поверхность.зерна покрыта шликером каолина
Предлагаемый способ
Глинистое сырье яесторождения.
Казарма 99
Опилки 1
Поверхность гранул покрыта аллитами
2, Глинистое сырье месторождения.
Казарма 99.
Опилки 1
Поверхность гранул покрыта сиаллитамн
3. Глийистое сырье месторождения
Казарма 99
Опилки 1
Поверхность гранул покрыта смесью аллитов н сиаялитов в соотиааении 50г 50
Температура обжига, оС
Интервал вспучивания, С
Объемы масса в куске г/см
ПрочAocrb;. гранул на скол кгс/см
Коэффициент конструкт. качества (Ккк ) 1066967
Продолжение табл. 1
Пример, М
4 Глинистое сырье месторождения
Казарма 99
Опилки 1
Поверхность гранул покрыта суспензией аллитов в СДБ 1230
130
0,40 4,5
5 °
12 0,44 6,0
1220
6. 1220
80 0 68 12 0
7.
1220
80 0,67 15,0
8.. 1190
70 0,30 1,7
Таблица2
Исхо сыр
Известный способ
568-N600
Фракция 10-20 мм
8,4
21,0
5 3 З-М550, 14,0
10,1
575-М600
9,0
16,0
Исходное сырье и состав сырьевой смеси, вес.Ъ
Глинистое. сырье месторождения
Казарма 99
Опилки 1
Поверхность гранул покрыта суспензией аллитов в актив ном иле
Бельгопская глина 98,5
Соляровое масло 1,5
Поверхность гранул покрыта .аллитами
Бель гопская глина 9 8, 5
Соляровое масло 1,5
Поверхность гранул покрыта сиаллитами
Шунгитсодержащий сланец
Зерна покрыты суспензией аллитов в СДБ
Глинистое сйрье Бельгопского месторождения 98,5
Соляровое масло 1,5
Поверхность гранул покрыта бокситами
Фракция 20-40 мм
Бельгопская глина 98,5
Соляровое масло 1,5 Поверхность гранул покрыта шамотом, Фракция 10-20 мм
Температура обжига, .С
Интервал вспучивания, Ос
Объеми. масса в куске г/см
Прочность гранул на око кгс/см
Коэффициент конструкт. качества фКккЯ
1066967
Продолжение табл. 2
Глинистое сырье месторождения
Казарма 99
Опилки 1
12,6
9,0
305-М350
Поверхность гранул покрыта каблином
Фракция 10-20 мм
Предлагаеьий способ
Бельгопская глина 98,5
Соляровое масло 1,5
Поверхность, гранул покрыта аллитам
Фракция 10- 20 мм
Фракция 20-40 ма
10,0
18,5
520-М550
452-М500
9,7
11,0
Вельгопская глина 98,5
Соляровое масло 1,5
Поверхность гранул покрыта сиаллитами
Фракция 10-20 мм
Фракция 20-40 мм
14,0
504-М550
9,0
410-М450
10,2
10,0
Глинистое сырье месторождения
Казарма 99
Опилки 1
Поверхность гранул покрыта аллитами
11 0-1 кат 12,0
110
323-М350
250-М250
Фракция 10-20 мм
6 р01 ка1 15 0
121
Фракция 20-40 мм
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель М. Хитрова
Редактор И. Горват, Техред A.Áàáèíåö Корректор И. Эрдейи
Ф В Ф
Заказ 111.42/25 Тираж 610 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
«Ф
