Сырье для производства керамзита

Подробности: Создано 29.04.2012 17:53; Обновлено 21.05.2012 04:30; Автор: Admin

Территория России богата сырьем, пригодным для производства керамзита. Наибольшие ресурсы сырья сосредоточены в Центральной части европейской территории и в районе Среднего Поволжья, а также на Северном Кавказе, в Восточной Сибири, Казахстане и др.

Современная тенденция к увеличению мощности производств, занимающихся изготовлением керамзитового гравия, к их концентрации позволяет использовать лишь месторождения с крупными запасами сырья.

Сырьем для производства керамзита служат: а) легкоплавкие глины морских и озерных отложений, содержащие повышенное количество окислов железа; б) глинистые сланцы кровельные и горючие, аргиллиты и другие твердые глинистые породы; в) глины, трудно вспучивающегося без добавок и требующие специальной обработки.

Способность глинистого материала вспучиваться оценивается по коэффициенту вспучивания (К_в), определяемого по формуле

где V₁ - объем абсолютно сухого сырца; V₂ - объем керамзита (в куске). По степени вспучивания глинистое сырье подразделяется на три категории: со слабой вспучиваемостью К_в<2,5 (у_об=750-1250 кг/м³); со средней вспучиваемостью К_в = 2,5-4,5 (у_об = 450-700 кг/м³), хорошо вспучивающиеся К_в>4,5 (у_о6 < 400 кг/м³). Химический состав сырья приведен в таблице ниже.

Основным требованием, которому должно отвечать сырье для производства керамзита, является способность вспучиваться при термической обработке в интервале температур от 1050 до 1250° и давать при этом материал ячеистого строения с равномерно распределенными закрытыми порами.

Кроме того, глины, используемые как сырье для приготовления керамзита, должны иметь тонкодисперсную структуру, сравнительно небольшую запесоченность - не более 26%; содержать частиц величиной до 0,005 мм - не менее 20%; интервал размягчения должен быть не менее 50°; огнеупорность не выше 1350°, не иметь включений карбонатных пород в виде конкреций (т.н. "дутик"); потери при прокаливании 6-10%.

Известно пока всего 12-15 месторождений хорошо вспучивающихся глин. Чаще встречаются глины, которые не полностью удовлетворяют вышеприведенным требованиям, например мало органических примесей, окислов железа и т. п. Этот недостаток приходится искусственно компенсировать следующими способами. 1. Улучшенная механическая обработка и гомогенизация глинистого сырья. 2. Введение в шихту добавок, повышающих степень вспучивания глин (в % по весу):

Применение добавок при одновременном повышении степени переработки сырья искусственно улучшает качество керамзита. 3. Создание надлежащей газовой среды. Фактор химического состава влияет на оценку качества керамзитового сырья, но не является единственным. Существенное значение имеет фактор минералогического состава.

Наилучшим является монтмориллонитовое и гидрослюдистое сырье. Было показано, что для сырья с высокой степенью вспучивания содержание окислов железа должно находиться в пределах от 6 до 10%, органических примесей - от 1 до 2%, Твердые добавки по предложению НИИкерамзита вводятся ступенчатым способом.

Сначала смешивается 15% глины и добавка, а затем полученная масса и 85% исходной глины. Насколько эффективно совместное введение органических жидких и железистых твердых добавок, видно из рисунке ниже.

Из приведенного графика следует, что эффект вспучивания намного увеличивается от введения совместной жидкой органической и твердой железосодержащей добавки. Это может способствовать значительному расширению сырьевых ресурсов для керамзитовой промышленности в нашей стране.

Целесообразность введения подобных комплексных добавок подтверждается опытом работы Бескудниковского комбината, использующего местные подмосковные слабовспучивающиеся глины. К ним добавляют 1% отработанных смазочных масел oт веса сухой глины и 1 % к объему пиритных огарков. Добавки вводятся до камневыделительных вальцов. Органические - в двухвальную глиномешалку СМ-447, а железосодержащие - в глину на конвейере, подающем ее к вальцам СМ-416.

После вальцов глина подается во вторую глиномешалку СМ-447 для окончательного перемешивания, в формующие дырчатые вальцы СМ-369А и далее по технологической нитке. В результате комбинат стал выпускать гравий с объемным весом 400-500 кг/м³.