Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

кафедра строительных материалов Московского инженерно-строительного института им. В. В. Куйбышева (зав. кафедрой — д-р техн. наук, проф. Г. И. Горчаков) 11 страница



Бассейновый способ заключается в том, что в металлический ящик размером 6X6 м поступает шлаковый расплав. В днище


Рис. 4.4. Технологическая схема производства термозита (шлаковой пемзы): I — жидкий шлак; 2 — бункер; 3— центробежная машина; 4 — крыльчатка; 5—ох­лаждающий экран; 6—бункер для вспученного шлака; 7 — транспортер; 8 — привод крыльчатки; 9 — насос для подачи воды


 

ящика имеются отверстия, а под ящиком — специальные карма­ны, в которые под давлением поступает вода. Струи воды, подаю­щиеся снизу, пронизывают слой расплавленного шлака и вспучи­вают его под действием образующегося пара и выделяющихся газов.

Насыпная плотность термозита 300... 1100 кг/м3 в зависимо­сти от размеров кусков и степени вспучивания. Щебень из термозита является хорошим заполнителем для легких термозитобетонов. При за­ливке расплавленного шлака в спе­циальные формы можно получать изделия различного профиля и кон­фигурации. Для уменьшения напря­жений и предотвращения образова­ния трещин в период кристаллиза­ции и последующего охлаждения изделий в формы перед их заливкой укладывают стальную арматурную сетку.

Проведенные НИИЭС Госстроя СССР, НИИполимеркровли МПСМ СССР и другими организациями исследования показывают, что в местах размещения металлургиче­ских заводов и ближайших районах
преимущественное применение в ограждающих и несущих легко- бетонных конструкциях должна найти шлаковая пемза как весьма эффективный в экономическом отношении материал. Се­бестоимость шлаковой пемзы в 2...3 раза ниже керамзита. Соот­ветственно в 1,5...2 раза ниже и уровень удельных капитальных вложений на ее производство. Анализ фактических показателей производства и применения наружных легкобетонных стен на основе шлаковой пемзы и керамзита показывает, что стоимость 1 м2 наружных шлакопемзобетонных стен является минимальной. Ф Шлаковая вата представляет собой материал, состоящий из тончайших волокон, получаемых из расплавленных огненно-жид­ких доменных шлаков или других минеральных расплавов, у ко­торых модуль кислотности больше единицы. При производстве шлаковой ваты (рис. 4.6) в вагранку загружают доменный шлак соответствующего состава и крупности (до 50...70 мм) и топливо, обладающее высокой механической и термической прочностями. В качестве топлива используют кокс, антрацит, древесный уголь. При температуре 1200...1400 °С шлаковый расплав, вытекая че­рез летку вагранки, раздувается струей пара и в камере осаж­дается в виде тонких нитей. Из камеры осаждения минеральная вата с помощью транспортера перемещается в камеру охлажде-



Рис. 4.6. Технологическая схема производства шлаковой ваты:

/ — шековая дробилка; 2—просеивание дробленого щебня; 3— транспортер; 4 — гро­хот; 5—бункера; 6—вагонетки, транспортирующие смеси на склад; 7—вентилятор для подачи воздуха в вагранку; 8—парафиновое масло; 9 — весы; 10—вагранка; //—бак с водой; 12—камера охлаждения; 13—вентилятор; 14 — сопло подачи пара


 

ния и далее на пост изготовления матов. На этом посту переме­щаемый слой шлаковой ваты выравнивают, обклеивают бумагой или картоном, режут на куски заданной длины и отправляют на склад готовой продукции. Плотность матов 250...300 кг/м3, а теплопроводность 0,05 Вт/(м-°С). Изделия из минеральной ваты широко используют в качестве звуко- и теплоизоляцион­ных материалов, они обладают высокой температуроустойчи- востью и могут с успехом применяться для утепления всевозмож­ных ограждающих строительных конструкций.

§ 4.5. Ситаллы и шлакоситаллы

• Ситаллы представляют собой стеклокристаллические мате­риалы, получаемые из стекла в результате его полной или частичной кристаллизации. Сырьем для получения ситаллов слу­жат те же природные материалы, что и для стекла, а также ряд специальных добавок (например, соединения лития). К чистоте сырья предъявляют очень высокие требования. Ситаллы полу­чают методом вытягивания, выдувания, прокатки и прессования, добавляя к стеклянным расплавам специальные добавки (мине­рализующие катализаторы), улучшающие кристаллизацию. По сравнению с производством изделий из стекла получение си­таллов требует дополнительной термической обработки, в процес­се которой происходит превращение стекла в стеклокристалличе­ское состояние. В качестве катализаторов кристаллизации приме­няют соединения фторидов или фосфатов щелочных или ще­лочно-земельных металлов, способных легко кристаллизоваться из расплавов. Ситаллы имеют большую прочность (до 500 МПа) и высокую стойкость к химическим и тепловым воздействиям. По внешнему виду ситаллы могут быть темного, коричневого, серого, кремового, светлого цветов, глухие (непрозрачные) и прозрачные. Они обладают хорошими диэлектрическими свойст­вами и могут широко использоваться для производства различ­ных электротермостойких изоляторов. На основе ситаллов полу­чают различные клеи для склеивания металла, стекла, керамики. Они могут использоваться в виде конструктивного и отделочного материала в промышленном и гражданском строительстве.

• Шлакоситалл — это стеклокристаллический материал, полу­чаемый путем управляемой гетерогенной кристаллизации стекла, сваренного на основе металлургического шлака, кварцевого пес­ка и некоторых добавок и характеризуемый мелкозернистой кристаллической структурой. Листовой шлакоситалл производят белого и серого цветов с гладкой или рифленой поверхностью. При необходимости поверхность шлакоситалла шлифуют, поли­руют и фрезеруют. Шлакоситалловые листы можно окрашивать в различные цвета путем нанесения на их поверхность керами­ческих глазурей. Шлакоситалл обладает высокой химической стойкостью, износостоек, водонепроницаем, отличается повышен­ной механической прочностью и твердостью по сравнению со стеклом и каменным литьем. Физико-механические свойства шла- коситалла характеризуются следующими данными: плотность — 600---2700 кг/м3, прочность при изгибе — 65... 110 МПа, прочность на сжатии — 250...550 МПа, удельная ударная вязкость — 0 3...0,35 МПа • см, потеря в массе при истирании — 0,03... 006 г/см2, термостойкость образца размером 30X30X4 мм —

100...150°С, кислотостойкость в 96%-ной H2SO4 — 99,1...99,9% и щелочестойкость в 35%-ной NaOH — 80...85%.

Производство листового шлакоситалла отличается высокой степенью механизации и автоматизации. Шихту для белого шлакоситалла приготовляют на обычном оборудовании стеколь­ного производства. Стекло для шлакоситалла варится в ванной печи непрерывного действия. Изготовление листового шлакоси­талла осуществляется на непрерывно действующей поточно-ме­ханизированной линии. Сваренная масса подается на формова­ние в прокатную машину, рассчитанную на получение непрерыв­ной ленты шириной 1,6 м, толщиной 7... 10 мм. Отформованная лента стекла подвергается теплообработке в печи-кристаллизато­ре непрерывного действия с газовым обогревом, в результате чего стекло превращается в мелкозернистый стекло-кристалличе- ский материал. На открытой части рольганга печи-кристаллиза­тора производится поперечный и продольный автоматический раскрой ленты на изделия заданных размеров.

Шлакокристаллы могут быть получены любого цвета, а по долговечности они конкурируют с базальтами и гранитами.

Сочетание физических и механических свойств шлакоситал- лов обусловливает возможность их широкого использования в строительстве: для полов промышленных и гражданских зданий, декоративной и защитной облицовки наружных и внутренних стен, перегородок, цоколей, футеровки строительных конструк­ций, подверженных химической агрессии или абразивному изно­су, кровельных покрытий отапливаемых и неотапливаемых промышленных зданий, облицовки слоистых панелей навесных стен зданий повышенной этажности.

Экономический эффект использования изделий из шлако- ситаллов обусловливает дальнейшее расширение номенклатуры изделий. Все более широкое развитие получает производство пеношлакоситаллов, обладающих малой плотностью 300.., 600 кг/м3, прочностью при сжатии до 14 МПа, теплопровод­ностью 0,08...0,16 Вт/(м-°С) и рабочей температурой до 750 °С.

• Ситаллопласты представляют собой материалы, получаемые на базе пластических масс (фторопластов) и ситаллов. Ситал­лопласты обладают высокой износоустойчивостью и химической стойкостью. Они находят применение в качестве антифрикцион­ных и конструктивных материалов, а также могут использоваться в промышленности, где ни ситаллы, ни пластмассы, отдельно взятые, не удовлетворяют требованиям высокой пластичности, износоустойчивости и химической стойкости. Для изготовления


ситаллопластов ситаллы измельчают до получения порошка за­данного гранулометрического состава. Дальнейший процесс н отличается от технологии изготовления пластмасс, разница лищ та, что с добавкой ситалла усадка пластмассы будет меньше

§ 4.6. Экономика производства материалов и изделий из минеральных расплавов

Ассортимент производства в СССР материалов и изделий из минеральных расплавов достаточно широк. Особенно быстрое развитие в последние годы получили теплоизоляционные мате­риалы, а также специальные виды строительного и технического стекла. Это объясняется большой экономической эффективностью изделий. Материалы и изделия из каменных и стеклянных рас­плавов требуют значительно меньших затрат на содержание их при эксплуатации, не нуждаются в окраске и побелке, имеют хо­рошие декоративные качества, а расходы на чистку и мытье значительно ниже, чем уход за различного рода штукатуркой или другими отделочными материалами. Замена металлических тру­бопроводов трубами из стекла (в пищевой промышленности) обеспечивает значительную экономию металла, снижает произ­водственные расходы по их промывке, а также не влияет на вку­совые качества продуктов. Все это обусловило высокие темпы роста производства изделий из минеральных расплавов в истек­шем пятилетий. Выпуск оконного стекла в 1985 г. составил 243 млн. м2, армированного — до 3,9 млн. м2, полированного — 40,0 млн. м2.

Заводы оконного стекла характеризуются высоким уровнем концентрации (Саратовский, Гусевский, Салаватский и др.). Они оснащены мощными многомашинными системами вертикаль­ного вытягивания стекла и высокопроизводительными конвейера­ми для изготовления полированного стекла. Рост выпуска про­дукции в стекольной промышленности в последние годы осуще­ствляется за счет совершенствования процессов стекловарения на основе повышения температуры варки стекла, увеличения площади варочных бассейнов стекловаренных печей, применения высокоустойчивых огнеупоров и внедрения новых высокопроиз­водительных технологических способов изготовления стекла.

Анализ себестоимости важнейших видов изделий стекольной промышленности свидетельствует о наличии значительных резер­вов снижения ее, особенно по оконному стеклу и закаленному неполированному плоскому стеклу. В общей структуре затрат на производство строительного и технического стекла наиболь­ший удельный вес занимают сырье и материалы — 40,3% (в том числе 15,6% вспомогательные материалы), заработная плата — 29,2%, топливо и электроэнергия — 13,8%. На долю амортиза­ции приходится 8,4%, прочих денежных расходов — 8,3%.

Важнейшим фактором увеличения выпуска продукции, повы­шения ее качества и снижения себестоимости является совер- щенствование процессов варки стекла. Повышение температуры варки с 1480 до 1550 °С позволяет увеличить удельную производительность печей на 30...35% и улучшить качество в результате получения более однородной стекломассы. Другим важным средством интенсификации процессов стекловарения (На 12...15%) является применение химически активных добавок в шихту.

Принудительное бурление стекломассы в бассейнах ванных печей проточного типа с помощью сжатого воздуха позволяет повысить однородность стекломассы и снизить на 10...15% потери от брака. Применение газоэлектрической и электрической варки стекла для выработки стеклянной тары повышает производитель­ность проточных ванных печей на 30...50%. Автоматизация управления режимами работы стекловаренных печей дает; воз­можность стабилизировать теплотехнические и технологические параметры, повысить качество продукции, уменьшить технологи­ческие отходы и улучшить условия труда.

Анализ работы печных установок показывает, что для эффек­тивной эксплуатации печей наиболее выгодны высокие скорости машин при небольшой площади печи на 1 м ширины ленты. Так, на заводах оконного стекла наиболее высокие съемы с 1 м2 площади печи составляют 700...800 кг. Они достигнуты при больших скоростях (до 90... 100 м/ч) и при площади печи

14... 16 м2 на 1 м2 ленты. Наоборот, печи с самой низкой произво­дительностью (Сылвенский завод — 377 кг) имеют непропорцио­нально большие площади печи — 21...25 м2 на 1 м2 ленты.

Значительные резервы снижения себестоимости строительного и технического стекла заключены в упорядочении топливоисполь- зования, снижении затрат на тепловую обработку и комплексной механизации трудоемких процессов.

По данным института «Гипросталь», технико-экономические показатели стекольной промышленности формируются под влия: нием следующих факторов: повышение технического уровня про­изводства стекла на основе внедрения новой техники и совер­шенствования технологии производства; применение дорогих огнеупоров повышенного качества; усложнение конструкций ван­ных печей; увеличение высоты машин ВВС; строительство более совершенных конвейеров двусторонней шлифовки и полировки стекла; внедрение высокопроизводительных механизмов и обору­дования, обеспечивающих ликвидацию ручного труда на опера­циях резки, сортировки, группировки и упаковки стекла; созда­ние полностью механизированной линии по производству листо­вого стекла от загрузки шихты в печь до упаковки стекла; создание механизированных и автоматизированных линий по производству сталинита и триплекса, алюминированных зеркал, стеклопакетов и т. д.; увеличение мощности предприятий за счет установки высокопроизводительного оборудования — увеличения мощности стекловаренных печей путем интенсификации процес­сов варки стекла за счет повышения температур до 1580...


1600°С; увеличение скорости вытягивания стекла и ширины лен­ты стекла; повышение скорости на конвейерах шлифовки и поли­ровки стекла путем применения более эффективных шлифующих и полирующих материалов.

Блокировка цехов и совершенствование строительных реше­ний (размещение резного и упаковочного цехов в первом этаже и др.) позволяет снизить сметную стоимость строительных работ на 8... 10%. Основные цехи по варке, вытягиванию, обработке и складированию стекла размещаются в главном корпусе. Преду­сматривается применение эффективных строительных конструк­ций и материалов, обеспечивающих снижение капитальных за­трат; рациональная компоновка генерального плана заводов, блокировка производственных зданий и т. д. позволяют значи­тельно сократить протяженность внутризаводских коммуникаций и затраты на их сооружение. В результате влияния отмеченных факторов имеют место дальнейшее снижение себестоимости про­изводства, рост производительности труда.

В СССР выработан и внедряется способ безлодочного вытя­гивания стекла, применение которого позволяет улучшить каче­ство продукции и повысить производительность печей на

12.. Л 5%.

Выпуск армированного и узорчатого стекла, дающего мягкое рассеянное освещение, быстро возрастает. Однако его производ­ство, в частности декоративного узорчатого стекла, покрытого аэрозольной пленкой, все еще является недостаточным.

Использование стеклопакетов для остекления оконных пере­плетов обеспечивает повышение уровня индустриальности остек­ления, снижение потерь тепла через оконный проем на 5... 15%, значительное уменьшение трудовых затрат на строительной пло­щадке, сокращение расхода древесины в 1,5...2 раза. В 1985 г. выпущено 0,94 млн. м2 клееных и паяных стеклопакетов.

Использование стеклоблоков позволяет более чем в 2 раза снизить потери по сравнению с ординарным остеклением, улуч­шает звукоизоляцию. Приведенные затраты на 1 м2 светопро­зрачного ограждения из стеклянных блоков на 1... 1,5 руб. мень­ше обычного двойного остекления.

Применение ковров из мозаичных плиток обеспечивает уско­рение процесса отделки железобетонных панелей в заводских условиях.

• Экономическая эффективность производства материалов из шлаковых расплавов. Удельные капитальные вложения на 1 т гранулированного шлака, производимого гидроударным спосо­бом на отвалах без затрат на шлаковозный транспорт, составля­ют 1,7 руб., а с учетом затрат на перевозку огненно-жидкого шлака — 2,4 руб. Это на 15% больше, чем при производстве гранулированного шлака у домен с обезвоживанием на открытых складах.

Строительство установок по грануляции весьма рентабельно, поскольку эксплуатационные затраты по уборке шлака от домен-

Hbjx печей и сливу его в отвал составляют в настоящее время в среднем 25...30 коп. на 1 т шлака, тогда как себестоимость 1 т гранулированного шлака — 50...60 коп.

Применение в строительстве шлаковой пемзы в качестве по­ристого заполнителя с малой плотностью, мелкопористой струк­турой и сравнительно высокой прочностью позволяет снизить стоимость наружных стеновых конструкций по сравнению с кир­пичными на 20...25% и сократить в 2...3 раза удельные капиталь­ные вложения на организацию производства искусственных лег­ких заполнителей.

Производство минераловатных изделий из шлакового распла­ва намного выгоднее изготовления из карбонатного сырья. Удельные капитальные вложения на производство минераловат­ных теплоизоляционных материалов из металлургических шла­ков составляют с привязкой 12... 14 руб/м3 изделий, а из горных пород — на 15...20% больше (при равной мощности цеха).

Производство строительных материалов на основе шлаковых расплавов увеличивается значительными темпами. При выпуске минераловатных изделий намечено значительно повысить качест­во изделий и расширить их номенклатуру. Главное направление реконструкции предприятий минеральной ваты — переход на выпуск более качественных изделий на синтетической связке.

В целом эффективность материалов на основе шлаковых рас­плавов характеризуется перспективными данными НИИЭС Гос­строя СССР (табл. 4.1).

Таблица 4.1. Экономический эффект применения шлаковых материалов и изделий

Шлаковые материалы

Взаимозаменяемые мате­

Себестои­

Капитальные

и изделия

риалы и изделия

мость, руб/м.

вложения,

 

руб/м2

Плиты для полов про­

Чугунные плиты для по­

27,1

5,5

мышленных зданий, шла­

лов промышленных зданий

 

 

ковое литье

 

 

 

Шлакоситаллы в полах,

Керамика, каменное

5,5

2,3

в облицовке

литье, природные отделоч­ные материалы

 

 

Однослойная шлако­

Однослойная керамзи­

7,7

н. св.

пемзовая панель толщи­

тобетонная панель тол­

 

 

ной 35 см

щиной 35 см

 

 

 

Высокие эксплуатационные качества изделий из каменного литья обеспечивают им все более широкое применение в различ­ных отраслях промышленности и строительства.

В стекольной промышленности СССР предусмотрено освоить производство новых высокоэффективных видов строительного стекла, в частности намечено выпустить закаленное строительное стекло по непрерывной технологии. Возрастает производство вы­сокоэффективного светотеплозащитного стекла самых различных цветовых оттенков, расширяется выпуск стеклокристаллических плиток и стекла «мороз» для отделки и др. Предусмотрено создание технологии по производству упрочненного листового стекла непосредственно при его формовании. Это исключает та­кие технологические операции, как резка стекла на заготовки нагрев при закалке стекла. Начат выпуск герметичных стекло пакетов размером 2X3,3 м, в том числе стеклопакетов с солнце защитными стеклами, защищающими помещение от шума, пыл и солнца.


ГЛАВА 5 МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА

Ф Минеральными вяжущими веществами называют тонкоиз- мельченные порошки, образующие при смешивании с водой пла­стичное тесто, под влиянием физико-химических процессов пере­ходящее в камневидное состояние. Это свойство вяжущих ве­ществ используют для приготовления на их основе растворов, бетонов, безобжиговых искусственных каменных материалов и изделий. Различают минеральные вяжущие вещества воздушные и гидравлические.

• Воздушные вяжущие вещества твердеют, долго сохраняют и повышают свою прочность только на воздухе. К воздушным вяжущим веществам относятся гипсовые и магнезиальные вяжу­щие, воздушная известь и кислотоупорный цемент.

• Гидравлические вяжущие вещества способны твердеть и дли­тельно сохранять свою прочность не только на воздухе, но и в воде. В группу гидравлических вяжущих входят портландце­мент и его разновидности, пуццолановые и шлаковые вяжущие, глиноземистый и расширяющиеся цементы, гидравлическая из­весть. Их используют как в надземных, так и в подземных и под­водных конструкциях.

Наряду с этим различают вяжущие вещества, эффективно твердеющие только при автоклавной обработке — давлении на­сыщенного пара 0,8...1,2 МПа и температуре 170...200°С. В груп­пу вяжущих веществ автоклавного твердения входят известково­кремнеземистые и известково-нефелиновые вяжущие.

5. А. ВОЗДУШНЫЕ ВЯЖУЩИЕ ВЕЩЕСТВА § 5.1. Гипсовые вяжущие вещества

Гипсовые вяжущие вещества делят на две группы: низкооб­жиговые и высокообжиговые.

• Низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества получают при нагревании двухводного гипса CaS04-2H20 до температуры

150...160°С с частичной дегидратацией двуводного гипса и пере­водом его в полуводный гипс CaS04-0,5H20.

• Высокообжиговые (ангидритовые) вяжущие получают обжи­гом.двуводного гипса при более высокой температуре до 700... 1000°С с полной потерей химически связанной воды и образова­нием безводного сульфата кальция — ангидрита CaS04. К низко­обжиговым относится строительный, формовочный и высокопроч­ный гипс, а к высокообжиговым — ангидритовый цемент и эстрих-гипс.

Сырьем для производства гипсовых вяжущих служат природ, ный гипсовый камень и природный ангидрид CaS04, а также от­ходы химической промышленности, содержащие двуводный или безводный сернокислый кальций, например фосфогипс. Возможно применение гипсосодержащего природного сырья в виде сажи ц глиногипса.

• Гипсовым вяжущим называют воздушное вяжущее вещество состоящее преимущественно из полуводного гипса и получаем путем тепловой обработки гипсового камня при температур

150...160°С. При этом двуводный гипс CaS04-2H20, содержа щийся в гипсовом камне, дегидратирует по уравнению

CaS04-2H20 = CaS04-0,5H20+ 1,5Н20

В этих условиях образуются мелкие кристаллы полуводного сернокислого кальция ^-модификации; такой гипс обладает повы­шенной водопотребностью (60...65% воды). Избыточная вода, т. е. сверхпотребная на гидратацию гипса (15%), испаряется, образуя поры, вследствие чего затвердевший гипс имеет высокую пористость (до 40%) и соответственно небольшую прочность.

Производство гипса складывается из дробления, помола и тепловой обработки (дегидратации) гипсового камня. Имеется несколько технологических схем производства гипсового вяжуще­го: в одних помол предшествует обжигу, в других помол произ­водится после обжига, а в третьих помол и обжиг совмещаются в одном аппарате. Последний способ получил название обжига гипса во взвешенном состоянии. Тепловую обработку гипсового камня производят в варочных котлах, сушильных барабанах, шахтных или других мельницах.

Наиболее распространена схема производства гипсового вя­жущего с применением варочных котлов (рис. 5.1). Гипсовый камень, поступающий на завод в крупных кусках, сначала дро­бят, затем измельчают в мельнице, одновременно подсушивая его. В порошкообразном виде камень направляют в варочный котел периодического или в установку непрерывного действия. Последняя имеет в 2...3 раза выше производительность, но еще находится в стадии практического освоения.

Варочный котел периодического действия (рис. 5.2) представ­ляет собой обмурованный кирпичом стальной котел 4 со сфери­ческим днищем 1, обращенным выпуклой стороной внутрь ци­линдра. Для перемешивания гипса в котле имеется мешалка 2, приводимая в движение электродвигателем 3. Раскаленные то­почные газы обогревают днище и стенки котла, а также проходят через жаровые трубы 5 внутри котла и в охлажденном состоянии удаляются по дымовой трубе. Продолжительность варки 90... 180 мин. При варке в котле гипс не соприкасается с топочными газами, что позволяет получать чистую продукцию, не загрязнен­ную золой топлива.

Гипсовое вяжущее в сушильных барабанах получают путем обжига гипсового камня в виде щебня размером до 20 мм.

/ — мостовой грейферный кран; 2 — бункер гипсового камня; 3 — лотковый питатель; 4 — щековая дробилка; 5 — ленточные транспортеры; 6—бункер гипсового щебня; 7 — тарельчатый питатель; 8—шахтиая мельница; 9 — сдвоенный циклон; 10 — батарея циклонов; II — вентилятор; 12— рукавные фильтры; 13 — пылеосаднтельиая камера; 14 — шнеки; 15 — бункер сырого молотого гипса; 16 — камера томления; 17 — гнпсо- вароч’ный котел; 18— элеватор; 19— буикер готового гнпса; 20 — скребковый транспор­тер

Рис. 5.2. Варочный котел для изготовления строительного гипса:

/ — дннще; 2 — смеситель; 3— электродвигатель; 4 ~ котел; 5 — жаровые трубы; 6 —

выгрузочный желоб


 

Обжиговой частью сушильного барабана служит наклонный стальной цилиндр диаметром до 2,5 м и длиной до 20 м, установ­ленный на роликовых опорах и непрерывно вращающийся. Гип­совый щебень подается в барабан с приподнятой стороны и в


результате вращения наклонного барабана перемещается в сто­рону наклона. Из топки в барабан поступают раскаленные ды­мовые газы, которые при движении вдоль барабана обжигают гипсовый камень, а с противоположной стороны удаляются вен­тилятором. Далее гипсовый камень измельчают в мельницах

При обжиге гипса во взвешенном состоянии совмещают две операции: измельчение и обжиг. В мельницу (шахтную, шаро­вую или роликовую) подают гипсовый щебень и одновременно нагнетают горячие дымовые газы. Образующиеся при размоле мельчайшие зерна гипса товарной фракции увлекаются из мель­ницы потоком дымовых газов и в процессе транспортирования в раскаленном газовом потоке обжигаются. Пылевоздушная смесь поступает в циклоны и фильтры для осаждения гипса. Наибольшую производительность из рассмотренных схем имеет последняя, затем схема обжига в сушильных барабанах и, нако­нец, в варочных котлах. Однако первые две схемы существенно уступают по качеству продукции схеме с варкой гипса.

При затворении порошка гипса водой полуводный сернокис­лый кальций CaS04-О.БНгО, содержащийся в нем, начинает растворяться до образования насыщенного раствора и одновре­менно гидратироваться, присоединяя 1,5 молекулы воды и пере­ходя в двугидрат Са$04*2Нг0 по уравнению

CaS04 ■ 0,5Н20 4-1,5Н20 = Са S04, 2Н20

Растворимость двугидрата примерно в 5 раз меньше раство­римости исходного порошка — полугидрата CaS04-0,5H20. В ре­зультате образовавшийся насыщенный раствор полугидрата ока­зывается пересыщенным по отношению к двугидрату. Пере­сыщенный раствор в обычных условиях не может существо­вать — из него выделяются мельчайшие частицы твердого ве­щества — двуводного сернокислого кальция. По мере накопления этих частиц они склеиваются между собой, вызывая загустева- ние (схватывание) теста. Затем мельчайшие частицы гидрата начинают кристаллизоваться, определяя этим образование проч­ного гипсового камня. Дальнейшее увеличение прочности гипса происходит вследствие высыхания твердеющей массы и более полной кристаллизации при этом. Твердение гипса можно уско­рить сушкой, но при температуре не выше 65°С во избежание обратной дегидратации двуводного гипса.


Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 27 | Нарушение авторских прав







mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.03 сек.)







<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>