Способ изготовления керамзита

 

O n g (: A H g E и >822456

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (бl) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 25.05,79 (21) 2770603!29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

С 04 В 31/20

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 666.972 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (72) Авторы изобретения С. И. Федоркин, Р. И, Арав и Г. Н. Алексеев (71) Заявитель Симферопольский филиал Украинского научно-производственного проектно-технологического и конструкторского объединения «Укр Н И И Стромпроект» (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМЗИТА

Изобретение относится к производству пористых заполнителей, преимущественно к способам производства керамзита.

Известен способ сушки древесины в ваннах с петролатумом при температуре

120 С (1).

Однако он не обеспечивает интенсивной сушки гранулированного неорганического материала (время сушки более часа) и связан с использованием целевого дефицитного нефтепродукта, а температура сушки низка.

Известен способ изготовления керамзита из легкоплавких слабовспучивающихся глин с покрытием отформованных гранул отходами асбеста, последующей сушкой и далее пропиткой их нефтепродуктами (2).

Однако пропитывание гранул нефтепродуктом после сушки не обеспечивает интенсификации сушки и проникновения нефтепродукта в поры в процессе удаления и испарения воды, а также не предотвращает усадки за счет замены удаляемой воды нефтепродуктов в поровой структуре гранул.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к данному изобретению является способ изготовления керамзита путем формования глинистых гранул с влажностью до Зб%, пропитки их

2 органической маслянистой жидкостью «ниогрином», сушки и обжига (3). Применение такого способа позволяет постоянно в течение года получать керамзит в процессах

5 одних марок с низким (0,28 г/см ) объемным весом независимо от карьерной влажности глинистого сырья.

Однако после пропитки маслянистой органической жидкостью следует обязатель10 ная сушка, что усложняет процесс изготовления и увеличивает его технологический цикл.

Цель изобретения — интенсификация процесса сушки и сокращения технологи15 ческого цикла изготовления керамзита фракции 3 — 7 мм.

Это достигается тем, что в способе изготовления керамзита путем формования глинистых гранул с влажностью 25 — 307о, 20 пропитки их органической маслянистой жидкостью, сушки и обжига, пропитку и сушку осуществляют одновременно в среде отработанного масла при температуре

180 — 200 С в течение 3 — 4 мин с последу25 ющей термоподготовкой со скоростью подъема температуры 250 — 1000 С/мин.

Обоснованием предлагаемого способа является интенсификация процесса сушки при увеличении теплообмена между грану3р лой и нагретым органическим веществом по

827456

Сравнительные результаты испытания известного и описываемого способов

Описываемыи способ, пример

Размерность

Признаки

Известный способ

В период сушки

В период сушки перед сушкой

Полив гранул при двнжешп| самотеком

Погружение гранул в течение 7 мин

Погружение гранул и течение 3 мин.

Отработанные масла, нагреваемые до 180=С пиогрпп без нагревания

Отработанные масла, нагревасмые до 20 С

20 — 40

Отходящие газы

3 — 10 (по данным

С. П. Онацкого)

600

Отработанные масла

Отработанные масла

1 мин

% кг/it 3

545

497

2,0

1,7

2,2 сравнению с газовой средой п совмещение пропитки органическим веществом высыхающих гранул с сушкой. Это благоприятству ет Газообразованию при дальнейшем Обжиге. В процессе сушки происходит частичное замещение удаляемой из пор гранул влаги органическим веществом.

Выдержка гранул в нагретом до

180 — 200 С органическом веществе в течение 3 — 7 мин интенсифицирует процесс сушки по сравнению с процессом в сушильном барабане в 6,6 — 8 раз.

Увеличение времени выдержки гранул размером 7 мм более 7 мин приводит к излишнему расходу тепла.

Максимальные скорости нагревания гранул размером 3 и 7 мм при термоподготовке, равные соответственно 1000 С/мин и

250 С/мин ограничены взрываемостью граH).ò J1

Период пропптыванпя гранул органическим веществом

Особенности контакта гранул с органическим веществом

Вид пропитывагощего органического вещества

n его подготовка

Длительность сушки

Сушильный агент

Влажность гранул после сушки, Плотность гранул (в куске) после обжига, Коэффициент вспучивания

Снижение скоростей нагревания гранул данных размеров ниже указанных значений, приводит к потере их вспучиваемости из-за преждевременного удаления органических веществ в процессе термоподготовки.

Температура отработанных масел ограничена максимальной скоростью сушки гранул 3 и 7 мм и сохранением их формы без разрушения (180 и 200 С для гранул соответственно 7 и 3 мм).

Начальная влажность сырцовых гранул

25 — 30% является фактической влажностью глин в естественном состоянии.

Конечное влагосодержание сырцовых гранул после сушки 1 — 2% предопределено технологическими параметрами — температурой и длительностью выдержки в органическом веществе.

Одной из особенностей изобретения является возможность использования дешевых органичских веществ — отходов производства, например отработанных масел.

Пример 1. Из слабовспучивающейся глины 1 горизонта Лльминского месторождения (Крымская обл.) формуют гранулы сырца размером 3 Mvl с влажностью 25%.

5 Свежеотформованные гранулы погружают в нагретые до 200 С отработанные масла на 3 мин. После этого полученные гранулы с влажностью 1 /о Обжига10т В градиентной силитовой печи. Скорость термоподготовки

1о 1000 С!мин, время выдержки при температуре вспучивания 118G=C — 7 мин. После

Обжига определяют коэффициент вспучивания, плотность гранул (в куске).

Результаты испытаний приведены в таб15 лице.

П р и и е р 2. Из слабовспучиваюшейся глины 1 горизонта Лльминского месторождения формуют гранулы сырца размером

7 мм с влажностью 30%, < вежесформован20 ные гранулы погружают в нагретые до

180 С отработанные масла на 7 мин. Полученные гранулы с влажностью 2% обжигают при скорости термоподготовки 250 С/мин и времени выдержки при 1180 С 7 мин. Основные параметры примеров и результатов испытаний приведены в таблице.

5о Обжиг гранул по указанному режиму термоподготовки может быть осуществлен в печах фонтаниру1ощего или кипящего слоя.

55 Использование описываемого способа изготовления керамзита позволяет увеличить производительность процесса сушки, значительно снизить тепловые потери при сушке по сравненгпо с известными спосо60 бами и тем самым экономить топливо, расширить сырьевую базу применением для производства керамзитового гравия слабовспучивающихся глин, исключить узел введения органических добавок по существу55 ющей технологии.

827456

Составитель В. Таранова

Техред И. Заболотнова

Редактор И. Квачадзе

Корректор Н. Федорова

Заказ 3138

Изд. № 296 Тираж 66!

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлпсполкома

Экономический эффект от внедрения способа составляет для завода мощностью

100 тыс. м керамзита в год 30 тыс. руб.

Формула изобретения

Способ изготовления керамзита путем формования глинистых гранул с влажностью 25 — 30 о, пропитки их органической маслянистой жидкостью, сушки и обжига, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сушки и сокращения технологического цикла изготовления керамзита фракции 3 — 7 мм, пропитку и

6 сушку осуществляют одновременно в среде отработанного масла при температуре

180 — 200 С в течение 3 — 7 мин с последующей термоподготовкой со скоростью подъе5 ма температуры 250 — 1000 С/мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Воробьев В. А. и др. Способ сушки древесины, «Строительные материалы», М., 1971, № 2-а, 322.

2. Авторское свидетельство СССР № 446487, кл. С 04 В 31/20, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР № 585138, кл. С 04 В 31/20, 1976.