Реферат: Цех по производству керамзита
Термин керамзит обозначает не какой-либо вид готового материала или изделия, а вспученную при обжиге глинистых пород массу ячеистого строения. Название же готовых видов материала образуется по общепринятому в технике словосочетанию материал -готовый продукт. Например, стальная проволока, стальной рельс, в рассматриваемом случае - керамзитовый гравий, керамзитовый песок, керамзитовые блоки, керамзитовый щебень и т. д.
Длительный опыт освоения керамзита показал, что методы его получения, а также области использования его технических свойств
могут быть самыми разнообразными. С развитием науки и техники они непрерывно совершенствуются и расширяются. Так, если в период
зарождения промышленности керамзита вспучивания глин вели в горнах периодического действия и туннельных печах и на решетках с принудительным прососом воздуха, то в настоящее время предложены и внедряются новые перспективы методы вспучивания: в двухбарабанных печах, в кипящем слое, в кольцевых, шахтных и других печах.
В последние десятилетия в производство керамзитового гравия наряду с классическими легкоплавкими глинистыми породами вовлекаются различные отходы углеобогащения, золы и шлаки тепловых электростанций, а также трепела, диатомиты т. д.
Вместе с тем, несмотря на очевидные успехи в организации производства и применении керамзита, технический уровень действующих керамзитовых предприятий и качество выпускаемой ими продукции, особенно в последнее десятилетие, далеко не отвечают возросшим требованиям современной строительной индустрии.
2. Общая часть
2.1. Состав предприятия
В данном разделе мы даем представление об отделениях, в которых исполняются отдельные технологические операции, которые составляют производство, которое проектируется.
При производстве керамзита основными технологическими отделениями являются такие как:
- склад сырья;
- подготовительное отделение;
- отделение тепловой обработки;
- сортировочное отделение;
- склад готовой продукции (силоса)
На складе сырья хранятся материалы, которое необходимо для производства керамзита: глина, уголь и вода. Глину можно хранить в открытых складах. Воду в специально предназначенных для нее емкостях.
Подготовительное отделение включает в себя первичную переработку, приготовление глиняного теста, формование сырцовых гранул и опудривание (сухой глиной).
К отделению тепловой обработки относятся сушка во вращающем барабане (Wнач=15-16%, Wкон=3%) обжиг во вращающей печи (t обж. =1200-1250°С) и охлаждение в специальных холодильниках ( от t нач.=900°С до t кон. =50-60°С).
В сортировочном отделении находится грохот, который делит уже готовый продукт по крупности на фракции: до 5мм, 5-10мм, 10-20мм, 20-40мм.
После сортировки керамзит поступает на склад готовой продукции т. е. в силоса, где каждая фракция хранится в отдельных силосах в зависимости от ее размера. Затем его уже транспортируют заказчику в зависимости от расстояния автомашинами или железнодорожными вагонами.
2.2. Номенклатура и характеристика продукции
Согласно ГОСТ 9759-83 предусмотрены следующие фракции керамзитового гравия по крупности зерен: 5... 10, 10...20, и
20...40мм. В каждой фракции допускается до 10% более крупных зерен по сравнению с номинальными размерами. Из-за невысокой эффективности грохочения материала в барабанных грохотах трудно добиться более тщательного разделения керамзита на фракции.
По насыпной плотности керамзитовый гравий подразделяется на 8 марок: М250...600, причем к М250 относится керамзитовый гравий с насыпной плотностью до 250 кг/м3 , к МЗОО - до 300 кг/м3 и т. д. Насыпную плотность определяют по фракциям в мерных сосудах. Чем крупнее фракция керамзитового гравия, тем, как правило, меньше насыпная плотность, поскольку крупные фракции содержат наиболее вспученные гранулы.
Для каждой марки по насыпной плотности стандарт устанавливает требования к прочности керамзитового гравия при сдавливании в цилиндре. По заказам потребителей для приготовления конструкционных легких бетонов стандарт допускает выпуск керамзитного гравия так же М700 и 800 с прочностью при сдавливании в цилиндре соответственно не менее 3,3 и 4,5 МПа.
Стандартная методика предусматривает свободную засыпку керамзитового гравия в цилиндр а затем сдавливание его с уменьшением первоначального объема на 20%. Под действием нагрузки прежде всего происходит уплотнение гравия за счет некоторого смещения зерен и их более компактной укладки. Основываясь на опытных данных, можно полагать, что за счет более плотной укладки керамзитового гравия достигается уменьшение объема свободной засыпки в среднем на 7%. Следовательно, остальные 13% уменьшение объема приходятся на смятие зерен. Если первоначальная высота зерна Д, то после смятия она уменьшается на 13%.
Из этих соображений в ГОСТ 9757-83 «Заполнители пористые неорганические для легких бетонов. Общие технические условия» предусмотрена маркировка пористых заполнителей не только по насыпной плотности, но и по прочности, причем для керамзита и подобного ему пористого гравия числа, определяющие марку по прочности, в среднем в 4,5 раза превышают показатели прочности, полученные при испытании сдавливанием в цилиндре.
Маркировка по прочности позволяет сразу наметить область рационального применения того или иного керамзита в бетонах
соответствующих марок. Более точнее данные получают при испытании заполнителя в бетоне.
Для быстрого определения прочности отдельных зерен
керамзитового гравия в СибЗНИИЭП разработан метод испытания
их гидростатическим давлением в жидкости (масле), в
НИИкерамзите – аналогичный метод объемного сжатия гидропластмассой.