Производство керамзита

Содержание

 

    Введение

1. Номенклатура, общая характеристика.
2. Выбор сырьевых материалов и их характеристика.
3. Выбор и обоснование технологического  способа производства.
1. Сырье для производства керамзита.
2. Формование  керамзита.
3. Сушка и обжиг.
4. Режим работы предприятия. 
1. Расчет производительности предприятия. 
2. Подбор состава сырьевой смеси. 
3. Расчет потребности предприятия в сырьевых материалах.
4. Выбор потребного количества технологического оборудования. 
5. Расчет складов сырьевых материалов. 
5. Охрана труда на предприятии.
6. Заключение.
7. Список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                          Введение    

Вспучивание глин при быстром обжиге в определенных условиях является их важнейшим физико-химическим свойством. В результате вспучивания получается легкий поризованный материал с мелкоячеистой структурой, обладающей малой плотностью при значительной прочности и высокими теплозащитными свойствами.   

В отличие  от плотных, пористых и пустотелых керамических материалов и изделий, вырабатываемых из глин, вспученный при обжиге глинистых пород материал ячеистого строения называют керамзитом. Это название подчеркивает родство керамзита с керамикой и стеклом. Оно учитывает не переменные признаки (метод производства и область применения), а постоянно действующие факторы (природу исходного сырья, физико-химический процесс образования  и  свойства    продукта).   

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 вспучивание глин происходило  в горнах периодического действия и туннельных печах, а затем в одноцилиндрических вращающихся печах и на решетках с принудительным прососом воздуха, то в настоящее время предложены методы вспучивания: в двухбарабанных печах, в кипящем слое, в кольцевых, шахтных печах.

    В то же время бесспорно, что, несмотря на разнообразие методов производства и оборудования для вспучивания глинистых пород, физико-химическая природа образования керамзита остается в такой же степени неизменной. Это и позволило отнести керамзит к классу материалов, имеющих ярко выраженные индивидуальные физико-химическую и техническую характеристики.    

 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 и т. п. Производство искусственных пористых заполнителей на их основе осуществляется по технологии керамзита, свойства получаемых заполнителей оцениваются по общему стандарту. Так, ГОСТ 9759-83 распространяется на керамзитовый гравий и песок, а также на песок, получаемый дроблением керамзитового гравия и применяемых в качестве заполнителей при изготовлении теплоизоляционного и конструктивного (в том числе конструкционно-теплоизоляционного) легких бетонов.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Номенклатура, общая характеристика.

Керамзит представляет собой легкий пористый материал ячеистого строения в виде гравия, реже в виде щебня, получаемый при обжиге легкоплавких глинистых пород, способных всучиваться при быстром нагревании их до температуры 1050 - 1300 С в течение 25-45 мин. Качество керамзитового гравия характеризуется размером его зерен, объемным весом и прочностью. В зависимости от размера зерен керамзитовый гравий делят на следующие фракции: 5 - 10, 10 - 20 и 20 - 40 мм, зерна менее 5 мм относят к керамзитовому песку. В зависимости от объемного насыпного веса (в кг/м3) гравий делят на марки от 150 до 800. Водопоглощение керамзитового гравия 8-20 %.

Керамзит применяют  в качестве пористого заполнителя для легких бетонов, а также в качестве теплоизоляционного материала в виде засыпок.    

Керамзит  можно также применять в виде теплоизоляционной засыпки в  случаях, когда допустимо ее  оседание.   

Так как  керамзит в настоящее время изготовляют только путем обжига во вращающихся барабанных печах, он имеет более или менее окатанную форму.   

От  других известных искусственных  пористых заполнителей керамзит отличается главным образом своим ячеистым строением и наличием внешней спекшейся оболочки. Особенностью этого строения является наличие замкнутых пустот, которые являются ячейками с целыми и тонкими стенками. Ввиду этого керамзит отличается малым объемным весом при значительно более высокой прочности, чем другие пористые заполнители.   

Благодаря замкнутости пустот и спекшейся  наружной оболочке керамзит обладает небольшим водопоглощением, высокой морозостойкостью и низкой паропроницаемостью.  

Малый объемный вес при наличии мелкоячеистого строения тонких стенок обусловливает  высокие теплозащитные свойства керамзита, а следовательно, и высокую эффективность его применения в ограждающих конструкциях промышленных, жилых и общественных зданий.

Характеристики керамзита  

Гравий  и щебень изготовляют следующих  основных фракций:

• от 5 до 10;
• от 10 до 20;
• от 20 до 40 мм.

 

  По согласованию изготовителя с потребителем допускается  изготовление песчано-щебеночной смеси  с наибольшей крупностью зерен до 10 мм.   

В гравии и щебне фракции от 2,5 до 10 мм и  смеси фракций от 5 до 20 мм содержание зерен размером от 5 до 10 мм должно быть от 25 до 50% по массе.   

Зерновой  состав песка должен соответствовать  указанному в таблице 1.

Таблица 1

Размер отверстий сит, мм	5	2,5…5	1,25…2,5	0,63…1,25	0,315…0,6	0,14…0,315	< 0,14
Содержание фракции, %	1,5	6	14	30,5	25	10	13

 

     В песчано-щебеночной смеси крупностью зерен до 10 мм содержание щебня фракции от 5 до 10 мм должно быть не более 50% по объему.   

В зависимости  от насыпной плотности гравий, щебень и песок подразделяют на марки, приведенные  в таблице 2.                                                                             

 

 

 

 

 

  Таблица  2.

Марка по насыпной плотности	Насыпная плотность, кг/м3
250	До 250 включ.
300	Св. 250 до 300 »
350	» 350 » 350 »
400	» 350 » 400 »
450	» 400 » 450 »
500	» 450 » 500 »
600	» 500 » 600 »
700	» 600 » 700 »
800	» 700 » 800 »
900	» 800 » 900 »
1000	» 900 » 1000 »
1100	» 1000 » 1100 »

 

 

 

 

 

 

 

Предельные  значения марок по насыпной плотности  для различных видов пористых гравия, щебня и песка должны соответствовать  приведенным в таблице 3. При этом фактическая марка по насыпной плотности не должна превышать максимального значения, а минимальные значения приведены в качестве справочных.

Таблица 3.

Наименование материала	Марки по насыпной плотности
	минимальная	максимальная
Гравий и щебень керамзитовый	250	600
Гравий шунгизитовый	400	700
Гравий аглопоритовый	500	900
Щебень аглопоритовый	400	900
Щебень шлакопемзовый	400	800
Песок керамзитовый и шунгизитовый	500	1000
Песок аглопоритовый	600	1100
Песок шлакопемзовый	700	1000

    Примечание. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем для  приготовления конструкционных  легких бетонов классов В20 и выше изготовление керамзитового гравия и щебня марок 700 и 800.   

В зависимости  от прочности, определяемой испытанием в цилиндре, гравий и щебень подразделяют на марки по прочности, приведенные  в таблице 4.  

Примечание. Соотношение между маркой заполнителя  по прочности и прочностью при сдавливании в цилиндре допускается  уточнять на основании испытания  в бетоне по ГОСТ 9758.

Таблица 4.

Марки по прочности	Прочность при сдавливании в цилиндре, МПа
	керамзитового и шунгизитового гравия	керамзитового щебня	аглопоритового		шлакопемзового щебня
			гравия	щебня
П15	До 0,5	-	-	До 0,3	До 0,2
П25	Св. 0,5 до 0,7	-	-	Св. 0,3 до 0,4	Св. 0,2 до 0,3
П35	» 0,7 » 1,0	Св. 0,5 до 0,6	-	» 0,4 » 0,5	» 0,3 » 0,4
П50	» 1,0 » 1,5	» 0,6 » 0,8	Св. 0,7 до 1,0	» 0,5 » 0,6	» 0,4 » 0,5
П75	» 1,5 » 2,0	» 0,8 » 1,2	» 1,0 » 1,2	» 0,6 » 0,7	» 0,5 » 0,6
П100	» 2,0 » 2,5	» 1,2 » 1,6	» 1,2 » 1,5	» 0,7 » 0,8	» 0,6 » 0,8
П125	» 2,5 » 3,3	» 1,6 » 2,0	» 1,5 » 1,7	» 0,8 » 0,9	» 0,8 » 1,1
П150	» 3,3 » 4,5	» 2,0 » 3,0	» 1,7 » 2,0	» 0,9 » 1,0	» 1,1 » 1,4
П200	» 4,5 » 5,5	» 3,0 » 4,0	» 2,0 » 2,5	» 1,0 » 1,2	» 1,4 » 1,8
П250	» 5,5 » 6,5	» 4,0 » 5,0	» 2,5 » 3,0	» 1,2 » 1,4	» 1,8 » 2,2
П300	» 6,5 » 8,0	» 5,0 » 6,0	» 3,0 » 3,5	» 1,4 » 1,6	» 2,2 » 2,7
П350	» 8,0 » 10,0	» 6,0 » 7,0	» 3,5	» 1,6	» 2,7
П400	» 10,0	» 7,0 » 8,0	-	-	-

 

Марки по прочности гравия и щебня в  зависимости от марок по насыпной плотности должны соответствовать требованиям таблице 5.

Марка по насыпной плотности	Марка по прочности, не менее
	керамзитового гравия и щебня	шунгизитового	аглопоритового		шлакопемзового щебня
		гравия	гравия	щебня
250	П25	-	-	-	-
300	П35	-	-	-	-
350	П50	-	-	-	-
400	П50	-	П25	П25	П35
450	П75	-	П35	П35	П50
500	П100	П50	П50	П50	П50
600	П125	П75	П100	П75	П75
700	П150	П100	П150	П100	П100
800	П200	П150	П250	П150	-
900	-	П200	П300	-	-

Примечание. Для теплоизоляционных засыпок  допускается выпускать гравий и  щебень с маркой по прочности ниже, чем указано в таблице, но не менее марки П15.                                                                                                                    Таблица 5.