Способ получения пористых заполнителей для бетонов

 

! 337523

CttlG3 Соеетскик

Соииалистичесап

Ресоу0лик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. с13ид-ву— (22) 3 а я влспо 19.10.79 (21) 2830776/29-33

Ч Кзз

С 04 В 31/10

С 04 В 31/20 с присоединением заявки ¹

Государствеииык комитет (23) Приоритст— (43) Опубликовано 07.12,81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования otutcBItu3I 07.12.81

СССР ее делам изобретений (53) УДК 666.972.125 (088.8) к открытий (72) Авторы изобретения

П. В. Букринский, В, И. Бут-Гусаим, Ю. В. Итум

А. Д. Картошкин, Ю. И, Киприянов, В. А. Руб н, М. Я. И1пирт, В. В. Кочетов и К. Б. СеливерстЬв

Институт горючих ископаемых (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ

ЗАПОЛ Н ИТЕЛ ЕЙ ПЛЯ БЕТОНОВ

1

Изобретение относится к области производства строительных материалов, а болсс конкретно к способам получения пористых заполнителей для бстонов из топливосодсржа3цих ОтхОдОВ.

Извсстсн способ получения пористых заllолнителсй путем предварительной термообработки сырья при температуре 500—

1000 С, охлаждения, измельчения, гранулирования и обжига (1).

Наиболсс близким к изобретению по технической сущности является способ получсния nopHcTbtx заполнителей для бетонов из топливосодержащих отходов в виде суспензии с влажностью 50 — 55% путем распыления суспензии в грануляторс на гранулы-зародыши с одновременной термообработкой и последующих охлаждения полученных гранул и обжига (2).

Недостатком такого способа является то, что пористый заполнитель имеет высокую насыпную плотность 750 — 900 кг/мз.

Цслыо изобрстения является снижение насыпной плотност!! пористого заполнителя.

Цель достигается тем, ITO B способс получения цористых заполнителей для бетонов из топливосодсржащих отходов в вндс суспснзии с влажностью 50 — 60/0 путем раси!Злс33ня суспснзии в грануляторс на грану2 лы-зародыши с одновременной тсрмообработкой и последующих охлаждения полученных. гранул и обжига распыляют суспснзпю пз ОтхОдОв флотации углей во враща5 3с3цсмся сушильном барабане при тсмпсратуре тсплоноснтсля 580 — 180=С, причем охлаждение полмченных гранмл осмщсствляют до температуры 80 — 100 С со скоростью 4 — 30 град./мпн также во врашающсм-!

О ся сушильном барабане.

В качсствс топлпвосодсржаших отходов в предлагаемом способе используют флотаLHIt углей в виде вязкотскучсй суспснзии с влажностью 50 — 60%.

Состав отходов флотацнп углей в твердом остаткс, вес. О(:

С 10 — 30

SiO 30 — 39

- 1еОз 12 21

TiO 0,3 — 0,8

РезОз 4 — 6

СаО 0,5 — 5,0

MgO 0,6 — 3,0

SOç 0,5 — 2.5

25 Потери прп прокаливанпн 30 — 40 все. о.

Предлагаемый способ полу IcHutl nopuс! ь3х заполннтслсй Осх щсст33л3!!О c,!сдмtoшпм образом.

Суспснзпю отходов флотации углсй с ,0 влаж! ост! !о 50 — 60 "/о посредством cncцп887528

10 !

3 а 6.1 1! ö;i 2

Раамср сраиул, мм

7 — 10

0 — 1

25,5

Выход, всс. %

41,0 29,0

Таблица 1

Cg

5 о

C

Г" о v

0,3—

0,4

0,5—

0,9

0,4—

0,5

0,16 — 0,16—

0,3 0,071 мсисс

0,071

1 1!

ВЫХО11, всс.

Таблица 3

62,3

0,8 16,9

6 2 о -16 ! !

Размер граиул, мм

1 — 3 3 — 7 7 †!О

0 — 1

Выко11, вес. %

39 37 17,8

62,5

3 альпой форсунки диспсргируют (разбрызгивают) во вращающемся сушильном барабане. 1эазбрызгиванис проводят пспосрсдствснно в потоке вертикально падающего материала с целью прплипания за счет сил адгсзии разбрызгиваемых капель к пада1ошему и уже подсушенному матсриалу. Темпе ратуpa Газа-теп loIIoclil c;isI в IOIIO pa:1брызгивания сушильного барабана должна быть 180 †5 С, что обеспечивает достаточно интенсивное испарение влаги нз кап II> суспензии в потоке 1 аза-теплоносителя и сс- прилипание к частицс llaqaioiiicl.o матср 1ала. Всрхний предел температуры ограничивается условием предотвращения самовозгорания отходов флотации. Тсмпсратура

1io длине сушильцого барабана снпжастся постепенно от 180 †5 С и зоне днспсргирова IIIH до 80 †1"-С на выходе газа-теплоносителя из сушильного барабана. Поддержание такого температурного режима в тсчснис 10 — 30 мин (в зависимости от влажнссти и физико-химических свойств исходного матсриала) обеспечивает иолучснис достаточно сухих (влажность 9,5—

12,5 вес. %) и прочных гранул необходимого гранулометрического состава. Таким образом, диспергированпе отходов флотации углей описанным методом позволяет посредством одной технологической операции из вязкотекучих высокообводнснных отходов получить гранулы, пригодныс для обжига методом агломерации или в кипящем слое с получением высококачественного пористого заполнителя.

Пример 1. В качестве исходного сырья используют суспензию отходов флотации с влажностью 50 вес. %.

Состав отходов флотации (в пересчете на с хос всщсство). вес. %:

Г 30 . О, 32

Д1аоа 15,8

Fe O„ 5.1

TiO 0,6

СаО 1,5 SgO 0,9

SO> 0,5

Потери при прокаливании 39,7 вес. %.

Гранулометрический состав твердой фазы отходов флотации приведен в табл. 1.

Суспензию отходов флотации посредством форсунки диспергируют (разбрызгива1от) в горизонтально расположенном сушильном барабане. Ь барабан прсдварптсльно загружают определенное количество заранее высушенного материала, который в .!усковой ill рпод играет роль зароды !с!: гранулообразования. При вращении суп ильного барабана в сго рабочем пространстве образуется поток свободно падающего под действием силы тяжести высушс1111ого матсриала. Диспергирую1цу1о форсупку

pacIIoëàrа1от в зоне свободно падающсгo матсриала. В сушильный oapaoaII пода!от нагретый газ-тсплоноситсль с температурой

270 — 330 С. Температуру теплоносителя на выходе пз сушильного барабана поддерживают в интервале 80 — 90 С. что обсспсчпвает чостепеннос охлаждснпс гранул H барабане от 270 — 330 С до 80 — 90 Г. Термообработку материала проводят в тсчснис

10 — 13 мин. В результате средняя скорость охлаждения гранул в барабане составляет

20 — 21 град/мин, при этом скорость охлаждения в зоне распылсния — 40 град мп.i. г г зоне выгрузки — 5 — 10 град./мин.

B результате описанного процссса из суспензии получают гранулы сфсричсской формы с влажностью 9,7%. Грануломстрпческий состав гранул приведен в табл. 2.

Полученные гранулы обжигают на агломерационной установке. В результате обжига получают пористый заполнитель, характеризующийся следующими свойствами: насыпная плотность — 530 кг/м, удельный вес — 2,74 г/см, потери при прокаливании — 3,0%; скорость спекания при обжиге — 12," мм/мин.

Пример 2. В качестве исходного сырья используют ту же суспснзию, что и в примере 1. Способ осуществляют Ilo методике, описанной в примере 1. Тсмпература газа-теплоносителя в зоне диспергирования суспензии составляет 180 — 230 С, на выходе из барабана — 80 — 85 С. Термообработку проводят в течение 25 — 30 мин. Средняя скорость охлаждения гранул в барабане—

4 — 5 град/мин, при этом скорость охлаждснпя в зоне распыления — 15 град мин, а в зоне выгрузки — 3 гра 1/мин.

Влажность полученных гранул составляет 10,3% при гранулометрическом составе приведенном в табл. 3.

887528

Таблица 4

0 — 1

Размер гранул, мм

3 — 7

1 — 3

Выход, вес. о/о

5,0

41,4

9,6

Составитель М. Хитрова

Техред А. Камышиикова

Редактор Л, Павлова

Корректор О. Силуянова

Изд. Ма 620 Тираж 661

ВНИИПИ Государственного комитста СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская иаб., д. 4/5

Подписное

Заказ 8338

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкома

В результате оожига получа1OT заполнитель со следующими свойствами: насыпная плотность — 570 кг/м, удельный вес—

2,76 г/смз; потери при прокаливании

2,8 /о, скорость спекания при обжигс—

11,8 мм/мин.

Пример 3. В качестве исходного сырья используют суспензию отходов флотации фабрики «Кальмиусская» с влажностью

60 вес. /О. Способ осуществляют по той же методике, описанной в примере 1. Температура газа-теплоносителя в зоне диспергирования суспензии составляет 550 †5 С, на выходе гранул из барабана — 95 †1 С.

Термообработку проводят в течение 16—

18 мин. Средняя скорость охлаждения гранул в барабане — 30 град./мин, прп этом скорость охлаждения в зоне распыления—

50 град./мин, а в зоне выгрузки

10 град./мин. Влажность полученных гранул составляет 12,2 /О. Гранулометрический состав гранул приведен в табл. 4.

В результате обжига получают заполнитель со следующими свойствами: насыпная

6 плотность — 480 II /ì, удельный вес

2,71 г/см, потери при прокаливанип

2,6%; скорость спекания при обжиге

12,0 мм/мин.

Формула изобретения

Способ получения пористых заполнителей для бетонов из топливосодержащих от10 ходов в виде суспензии с влажностью 50—

60 /о путем распыления суспензии в грануляторе на гранулы-зародыши с одновременной термообработкой и последующих охлаждения полученных гранул и обжига, 15 отличающийся тем, что. с целью снижения насыпной плотности заполнителя, распыляют суспензию из отходов флотации углей во вращающемся сушильном барабане при температуре теплоносителя 580—

20 180 С, причем охлаждение полученных гранул осуществляют до температуры 80—

100 С со скоростью 4 — 30 град./мин также во вращающемся сушильном барабане.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 296734, кл. С 04 В 31/20, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 376339, кл. С 04 В 31/10, 1971.