Способ изготовления пористого заполнителя

Способ изготовления пористого заполнителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

WANT

РЕСПУБЛИК (>l)4 С 04 18 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3769028/29-33 (22) 12.07.84 (46) !5.03.86.Бюл. М 10 (7 1) Проектный и научно-исследовательский институт "Донецкий Промстройниипроект" (72) Э.И.Гальперн, А.М.Гиржель, Ю.П.Чернышев, Е.Н.Шустова и А.С.Подгорный (53) 666.972.125(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 461917, кл. С 04 В 31/10, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Ф 617422, кл. С 04 В 21/00, 31/12, 1975.

„„Я0„„123 7824 A (54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТОГО ЗАПОЛНИТЕЛЯ, преимущественно из углесодержащих отходов о1 добычи и обогащения угля, путем обогащения отходов, их дробления, термоподготовки и последующего отжига, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии иэготовления и повышения прочности эаполнителя, до дробления отходов выделяют фракции свыше 80-100 мм, термоподготовку их проводят при 800-1050 С, скорости нагрева 35- 50 С/мин с выдержкой 3-8мин.

1217824

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления пористого заполнителя и углесодержащих отходов угольной промышленности

Цель изобретения — упрощение технологии изготовления и повышение прочности заполнителя.

Способ осуществляют следующим образом.

Из используемой породы, содержание углерода в которой составляет

12,2Х, рассевом выделяют фракцию породы крупнее 80 мм. Содержание углерода в этой фракции породы составляет 3,7 .. После дробления до круп" ности менее 15 мм из дробленой шихты выделяют фракцию крупностью 5-15 мм.

Термоподготовку образцов по заданному режиму проводили в шахтной печи, а обжиг по известной технологии в. (лабораторной вращающейся печи).

Конкретные примеры реализации спо, соба и свойства получаемых заполнителей представлены в табл. 1 и 2 в сопоставлении с известным способом при использовании одного и того же вида углесодержащих отходов.

Как видно из данных таблиц, выделение фракций породы крупнее 80100 мм позволяет получить сырье с наименьшим содержанием углерода (2,87-3,707). Снижение температуры предварительного нагрева до 800 С приводит к уменьшению скорости выгорания углерода коксового остатка в обожженных образцах. Превышение температуры .предварительного нагрева 1050 С вызывает частичное оплавление поверхности гранул, что приводит к ухудшению диффузии кислорода печных газов к внутренним слоям гранул,что также препятствует выгоранию большей части углерода и отрицательно сказывается на вспучиваемости образцов. Снижение скорости нагрева образцов до 35ОС в минуту не дает улучшения качества заполнителя и нецелесообразно по причине снижения производительности печей. о

Увеличение скорости нагрева,до 55 С в минуту вызывает интенсивное удаление влаги и газообразных продуктов разложения органических веществ, что способствует появлению,в образцах значительного количества микро- н макротрещин, через которые ухоЭ

10 связанная вода и незначительная

I5 часть легколетучих органических ве20

35, дят газообразные продукты окислительно-восстановительных реакций окислов железа в момент пиропластического размягчения полуфабриката.

Это, в свою очередь, отрицательно сказывается на вспучиваемости и прочностных характеристиках заполнителя.

Режим обжига, принятый в известном способе не обеспечивает получения прочного заполнителя, так как при выдержке в течение 20-30 мин при 300-400 С удаляется механически ществ, затем происходит резкий переход к высокатемпературному (800900 С) окислительному обжигу, в результате которого за счет интенсивного выгорания углерода в образцах образуется значительное количество микро- и макротрещин, что является основной причиной низкой прочности вспученных образцов, которые по этому показателю не соответствуют требованиям стандарта.

Режим нагрева полуфабриката в температурно-временном интервале изобретения обеспечивает по сравнению с иэвестньм режимом тепловой обработки получение заполнителя, проч-. ность которого выше в 1,6-1,7 раза.

Длительность термообработки более 8 мин при оптимальной температу; ре термоподготовки 800-1050 С нецелесообразна, так как при этом увеличивается толщина внешнего, спекшегося слоя гранул. Кроме того, длительность термообработки в течение

8 мин достаточна для удаления 7095Х углерода, содержащегося в фракции породы крупнее 80-100 мм, до его оптимального количества. Продолжительность термообработки, превышающая 8 мин нецелесообразна, так как при этом снижается производительность процесса и увеличивается его энергоемкость.

Таким образом, выделение фракции крупностью более 80-100 мм, термоподготовка их при 800-1050 С при скорости нагрева 35-50 С в минуту и выдержка в течение 3-8 мин обеспечивает получение заполнителя повышенной прочности.

Упрощение технологического процесса производства достигается за

1217824 ном способе. Предлагаемое техническое решение может быть использовано как при сухом, так и при порошково". пластическом способе подготовки сырья. счет выделения сырья требуемого качества простым приемом — классификацией по крупности взамен гравитационного разделения в обогатительных машинах, что предложено в извест,Таблица 1

Способ

Показатели

Известный

Предлагаемый

1 2

100 90

Содержание углерода в выделенных фракциях сырья, Ж

3,70

2,87

4,12

3,03

Температурно-временной режим термоподготовки температура.обработки, С

1050

800

950. а скорость нагрева, С/мин

40

50 выдержка, мин

Температура обжига С.1200

1200

1200

1200 Таблица 2

Показатели физико-механических свойств заполнителя

Пример

Насыпная .плотность, кг/м Г

Прочность при сдавливанни, МПа

Количество фракций менее 5 мм

Предлагаемый

2,78

508

3,5

490

2,73

3,6

2,68

485

3,7

560

1,65

8,53

Известный

Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Заказ 1078/28 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Г

Обогащение углесо-— держащих отходов разделением по крупности с выделением фракций свыше, мм

Использование гравитационного обогащения, сырья фракции плотностью

2200-2400 кг/4

2-ступенчатый с температурой обработки 300400 С в течение 30 мин и 900 С в течение 8 мин а