Оборудование для производства керамических теплоизоляционных материалов

Основными видами теплоизоляционных керамических материа­лов являются керамзит и аглопорит, получаемые вспучиванием лег­коплавких глин и сланцев при кратковременном (до 50 мин) об­жиге их при температуре в зоне вспучивания в пределах 1100... 1350°С. Наличие в керамзите большого количества мелких закры­тых и полузакрытых пор обеспечивает низкую плотность (200... 1300 кг/м³), высокие звуко- и теплоизоляционные свойства, значи­тельную прочность (15...20 МПа) и низкое водопоглощение (6... 20% по массе). Наиболее широко керамзит применяют для получе­ния керамзитобетона, используемого в наружных ограждающих конструкциях.

В зависимости от свойств глинистого сырья применяют различ­ные способы производства керамзита: пластический, сухой и мок­рый. Для каждого способа используют комплект оборудования, включающий питатели, дробильно-помольные машины, бункера, силосы и затворы, транспортирующие устройства, теплотехническое оборудование. Ниже рассмотрено теплотехническое оборудование.

Сушильные барабаны в производстве керамзитового гравия применяют при пластическом способе производства для подсушки гранул перед обжигом. Сушильный барабан (рис. 27.7) представ­ляет собой сваренный из листовой стали цилиндр диаметром 0,8... 2,8 м и длиной 10...24 м. Барабан 2 двумя бандажами 3, укреплен­ными на башмаках 4, опирается на две пары опорных роликов 9. Между бандажами к барабану стальными пластинами 6' крепят венцовую шестерню 5, которая сообщает ему вращение от электро­двигателя 12 через редуктор 11 и подвенцовую шестерню 10. При­вод и опорные ролики монтируют на рамах 13, закрепленных на фундаментах так, что ось барабана имеет наклон к горизонту под углом 3...5°.

Осевое смещение барабана устраняют посредством установки опорных роликов так, чтобы оси роликов образовывали с осью ба­рабана (в плане) небольшой угол. Наличие осевого смещения ба­рабана фиксируют контрольными роликами 14. Внутри барабан имеет продольные лопасти 15 для подъема и пересыпания материа­ла или разделен на ячейки. С одной стороны барабан открытой частью входит в смесительную камеру 8, примыкающую к топке, а с противоположной — в разгрузочную камеру 1.

Для предотвращения подсоса в барабан холодного воздуха ка­меры и барабан снабжены лабиринтовым уплотнением, состоящим из колец 7. Частота вращения барабана 5 мин^-1. Производитель­ность при удалении 12% влаги от 2,5 до 18 т/ч.

Вращающаяся печь (рис. 27.8) конструктивно подобна сушиль­ному барабану, но печи изготовляют большей длины и изнутри фу­теруют огнеупорным кирпичом. Для получения керамзитового гра­вия применяют вращающиеся печи длиной 22 и 40 м. Печь длиной 22 м имеет внутренний диаметр без футеровки 2,3 м, с футеровкой 1,9 м; ее устанавливают под углом 3,5° к горизонту. Она обеспечи­вает производительность 6,9 м³/ч. Печь работает в комплекте с ба­рабанным холодильником длиной 13 м. Печи длиной 40 м работа­ют с холодильником 3 длиной 22 м. К барабану 1 вращающей­ся печи примыкает откатная головка 2, в которой размещают фор­сунку для сжигания топлива. С противоположной стороны печи ус­танавливают питатель для равномерной подачи сырья. Обжиг гра­нул во вращающихся печах позволяет получить керамзитовый гра­вий в виде отдельных сфероидов различной крупности с плотной поверхностной коркой.

Вспучивание глинистого сырья достигается также путем тепло­вой обработки его на спекательных решетках. Получаемый керам­зитовый щебень в отличие от керамзитового гравия имеет несколь­ко большее количество открытых пор и его называют аглопоритом.

Спекательная решетка представляет собой непрерывно движущую­ся от специального привода колосниковую решетку. Верхняя ветвь решетки снизу имеет короб, через который воздух отсасывается мощным вентилятором. На колосники подают слой гранул или дробленой отсортированной глины, а сверху — слой топлива. При горении топлива горячие газы, просасывающиеся через материал, нагревают его и обеспечивают вспучивание. Производство аглопорита требует меньших капиталовложений, меньшего количества обслуживающего персонала и обходится дешевле керамзитового гравия, полученного во вращающихся печах.

Из тонкоизмельченной сухой глины, перлитового сырья, боя стекла, тонко измельченных и тщательно смешанных с газообразователем (сажей, углем), посредством обжига в жароупорных фор­мах получают вспученные штучные изделия (пенокералит, вспучен­ный перлит, пеностекло).