Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как производится керамзит? Обзор технологии

Как производится керамзит?

Керамзит – экологически чистый материал, получаемый при грануляции и обжиге содержащих глину горных пород. Широко применяется в строительстве для утепления и звукоизоляции зданий, используется как основа для стеновых блоков для несущих конструкций частных коттеджей и высотных многоэтажных домов.

  • Песок – мелкие частицы величиной от 0,14 до 5 мм.
  • Гравий – окатанные пористые гранулы с оплавленной поверхностью величиной от 5 до 40 мм.
  • Щебень – частицы величиной от 5 до 40 мм неправильной формы с острыми гранями, получаемые при дроблении крупных кусков обожженного керамзита.

Маркировка

По плотности насыпанной толщи может быть следующих марок:

  • М250;
  • М300;
  • М350;
  • М400;
  • М450;
  • М500;
  • М550;
  • М600;
  • М700;
  • М800.

Цифра после буквы «М» указывает на плотность насыпанного материала в кг на 1 метр. куб.

По прочности на сжатие керамзит бывает:

  • П25;
  • П35;
  • П50;
  • П75;
  • П100;
  • П125;
  • П150;
  • П200;
  • П250.

Чем больше число в обозначении марки, тем выше прочность гранул на продольное сжатие. Благодаря достаточно несложному циклу производства, доступности необходимого оборудования и сырья, постоянному высокому спросу на рынке, изготовление керамзита превращается в доходный бизнес.

Для получения данного материала применяются глинистые осадочные, реже – метаморфные твердые породы с содержанием кварца не более 30 %, оксидов алюминия – не менее 12 %, соединений железа – до 10 %, органических примесей – 1-2 %. Влажность заготавливаемого сырья не должна превышать 30 %. Предлагаем изучить дополнительную информацию о составе и производстве керамзита.

Различают 4 основных способа производства в промышленных масштабах керамзита из глины:

  • Сухой – дробление твердой глинистой породы с дальнейшим ее обжигом и охлаждением. Этот самый дешевый и требующий минимального набора оборудования вариант.
  • Мокрый – заключается в предварительном замачивании сырья в больших емкостях, закачке образовавшегося раствора (шликера) в бассейн-отстойник, откуда он насосами подается в печь для термической обработки. Разделение глиняной увлажненной массы на отдельные частицы происходит при помощи закрепленных на входе в зону обжига тяжелых цепей.
  • Пластический – наиболее распространенный. Заключается в предварительной грануляции глины на специальном оборудовании, обжиге и охлаждении и сортировке керамзитового гравия на различные фракции.
  • Порошково-пластический – измельчение высушенного сырья до порошкообразного состояния, его увлажнение, грануляция, сушка и термическая обработка. Такой метод самый энергозатратный и редко используемый из-за высокой себестоимости и цены на продукт.

Наиболее часто применяемую технологию получения керамзита пластическим способом можно разделить на несколько основных этапов:

  • Добыча глины в карьере и ее перевозка к месту производства.
  • Сушка сырья при большой влажности и его складирование на специальных площадках и в глинозапасниках.
  • Перемешивание глины в рыхлителе с мелкой древесной пылью, которая при обжиге выгорает и способствует образованию большего количества полостей и пор. Также на этом этапе отсеиваются содержащиеся в сырье камни и посторонние предметы.
  • Грубое и тонкое дробление породы при помощи станков.
  • Тщательное смешивание измельченной глины до получения массы однородного цвета.
  • Гранулирование смеси на станках с дырчатыми вальцами.
  • Предварительная сушка сырцовых частиц до влажности 20 %.
  • Обжиг гранул при температуре от 900 (на входе) до 1200°C (в зоне вспучивания) во вращающихся установленных под уклоном туннельных печах длиной до 40-45 метров в течение 45 минут.
  • Постепенное остывание агломератов (частиц с увеличенным объемом и оплавленной поверхностью) в специальных холодильных камерах.
  • Сортировка по крупности на различные фракции и их складирование в силосных башнях, из которых он будет отгружаться непосредственно потребителям.

Производство стеновых блоков из керамзита

Благодаря особенностям сырья керамзитобетон обладает высокой прочностью, долговечностью, прекрасными тепло- и звукоизолирующими свойствами, не уступая, а по многим показателям и превосходя древесину. Технология изготовления в условиях заводов и малых фирм различается.

На крупных предприятиях специальные большие формы заполняют керамзитом и заливают раствором. Застывшая и набравшая необходимую прочность монолитная плита разрезается мощными дисковыми пилами на отдельные блоки, которые укладывают на поддоны и помещают на склад.

При изготовлении стеновых изделий в условиях гаража или другого небольшого и не приспособленного для этого помещения используют такое оборудование и инструмент:

  • Бетономешалка с объемным ковшом на 260 литров.
  • Специальный станок с функцией вибрации и набором различных по размерам форм.
  • Ведра для заливки воды в бетономешалку, готового состава в емкости.
  • Шуфельная лопата для засыпки керамзита в ковш.
  • Правила, мастерок для снятия излишек раствора.
  • Поддоны для складирования блоков на период затвердения и хранения.

Процесс состоит из следующих этапов:

  • Замешивание в бетономешалке с соблюдением пропорции керамзитовый щебень:песок:цемент 6:3:1. В заранее залитую в ковш 1 часть воды первым засыпается крупный агломерат с величиной частиц от 5 до 10 мм, затем мелкий песок. После тщательного перемешивания добавляется цемент марки М400 или М500.
  • Весь состав вымешивается в течение 15-25 минут до получения однородной вязкой массы.
  • Для увеличения морозостойкости в замешиваемую смесь добавляют древесную смолу, а для ускорения процесса затвердения – специальные пластификаторы.
  • Керамзитобетон закладывают в форму станка при включенном механизме вибрации, убирают или добавляют раствор при помощи мастерка. После того, как масса уплотнилась под действием колебаний, изделие аккуратно вынимают и кладут на поддон.
  • Для полного отвердения и набора необходимой прочности смеси требуется не менее суток нахождения в сухом помещении с температурой не ниже +10°C.

Оборудование для производства керамзита и стеновых блоков

Для того чтобы наладить выпуск в домашних условиях или же при наличии достаточно просторного помещения, необходимо купить комплекс оборудования, заготовить качественное сырье.

НаименованиеКоличество, штСредняя цена за единицу, рубли
Для производства гравия
Дробилка валковая зубчатая ИВЗ 2/2601300 000
Горизонтальный двухвальный смеситель СМ-727А1185 000
Конвейер ленточный 3 метра220 000
Обжиговая печь11 500 000
Для изготовления керамзитоблоков
Станок для изготовления блоков из керамзитобетона ВСШ-6150 000
Бетономешалка 260 л150 000
Керамзит:
щебень,м 31 100
песок, м 31 100
Цемент марки М500,мешок285

Все оборудование (новое или б/у) можно как приобрести по отдельности на внутреннем рынке, так и заказать готовый комплекс из Китая – мини-завод будет стоить около 13-15 млн. рублей. Российские же аналоги дороже в несколько раз – компактные производства марки «Емеля» в зависимости от количества выпускаемой за год продукции имеют цену от 25 до 75 млн. рублей.

Основные способы получения керамзитового гравия

Само слово «керамзит» в переводе с греческого обозначает «обожженная глина». Уже из этого названия понятно, что для получения керамзита глину нужно обжечь. Сущность технологического процесса сводится к следующему: подготовленную глину подвергают резким тепловым ударам, что позволяет добиться пористости материала, его вспучивания. Благодаря оплавлению внешней оболочки, керамзит герметизируется и приобретает высокую прочность.

Особенности технологии производства

Сырьем для получения керамзита являются преимущественно осадочные глинистые породы, реже – метаморфические (аргиллит, глинистые сланцы и другие камнеподобные породы).

Они имеют сложный состав и включают в себя как глинистые минералы (гидрослюды, каолинит и т. д.), так и полевой шпат, кварц, карбонаты, органические и железистые примеси.

Из чего же делают этот строительный материал? Лучше всего для изготовления керамзита подходят глины, которые содержат максимум 30% кварца.

Подходит ли тот или иной материал для производства, устанавливают с помощью специальных исследований. Главные требования к сырью:

  1. возможность вспучивания при обжиге;
  2. легкоплавкость;
  3. определенный интервал вспучивания.

Иногда в сырье вводят специальные добавки для повышения коэффициента вспучивания. В качестве добавки может быть использованы органические (соляровое масло, мазут и др.), железистые вещества, горные породы (перлит, алунит и т. п.) или искусственные вещества.

В результате переработки исходного сырья получают сырцовые гранулы определенных размеров и состава. Эти гранулы поддаются термической обработке: они просушиваются, обжигаются и охлаждаются. На следующем этапе полученный материал сортируют по плотности и в случае надобности дробят на более мелкие фракции. После сортировки керамзит готов к складированию или отгрузке к месту использования.

Основные этапы изготовления керамзита:

  • завоз сырья;
  • сушка глины;
  • обжиг сырья;
  • охлаждение гранул;
  • разделение на фракции;
  • транспортировка и складирование.

Добыча исходного сырья

Процесс производства керамзита начинается с добычи глинистого сырья в карьерах и перевозки его в глинозапасник. Разработка выполняется открытым способом, с использованием одно- и многоковшовых экскаваторов. Добыча сырья проводится по всей высоте, не выделяя отдельные пласты.

Чтобы производство керамзита было непрерывным, оборудуют специальные морозостойкие глинохранилища, которые могут вместить около полугодового запаса материала. Также для хранения глины используют промежуточные конусы, в которых она находится на открытом воздухе несколько месяцев.

Вследствие влияния температуры, периодического увлажнения и высыхания природная структура материала частично нарушается. Это значительно облегчает процесс дальнейшей переработки сырья в однородную массу.

Способы получения керамзитовых гранул

Существует четыре основных способа изготовления керамзита, которые отличаются своей технологией:

  1. сухой;
  2. мокрый;
  3. порошково-пластический;
  4. пластический.

Выбор конкретного способа зависит от качества сырья.

Сухой способ

Этот способ является наиболее простым. Он применяется в случае, когда имеют дело с камнеподобным сырьем. Вначале его дробят, затем отправляют во вращающуюся печь. Такой способ наиболее эффективен, если порода однородная, без вредных включений. Он отличается невысокими затратами и низкой энергоемкостью.

Мокрый (или шликерный) способ

Глину помещают в емкости большого размера – глиноболтушки. Затем ее разводят водой, получая шликер влажностью около 50%. Его подают насосами в шламбассейн, откуда он перемещается во вращающуюся печь. Здесь он разбивается на отдельные гранулы. Их высушивают газы, которые выходят из печи.

Мокрый способ требует большого расхода топлива, поскольку шликер имеет высокую влажность. Однако он позволяет очищать сырье от каменистых включений, вводить в него добавки, получать однородную массу. Его используют в случае высокой влажности исходного сырья.

Как делают керамзитовый гравий на примере производства мокрым способ более подробно расскажет видео:

Пластический способ

Этот метод наиболее распространен при производстве керамзита. Он предусматривает увлажнение рыхлого сырья и его переработку в вальцах или глиномешалках. Процесс изготовления керамзита напоминает производство кирпича.

Из полученной массы на дырчатых вальцах или ленточных прессах формируют цилиндрические гранулы, которым позже придается шарообразная форма. Гранулы сразу отправляют во вращающуюся печь или дополнительно просушивают в специальных барабанах.

Пластический способ более сложный, энерго- и капиталозатратный, чем сухой, но он позволяет сделать материал с лучшими свойствами. Во время переработки природная структура сырья нарушается, оно гомогенизируется, поэтому имеет более высокий коэффициент вспучивания.

Порошково-пластический способ

Вначале сухое сырье доводят до порошкообразного состояния, затем разводят водой. В итоге получают пластичную массу, из которой формируют гранулы. Этот метод является довольно затратным, поскольку необходимо дополнительно выполнять измельчение материала. Еще одним недостатком является необходимость дополнительной сушки гранул.

Как производится керамзит? Обзор технологии

Производство керамзита основано на тех же принципах, что и производство ранее рассмотренных керамических материалов и изделий: добыча и обработка сырья, его обогащение и подготовка; изготовление, сушка и обжиг сырца; фракционирование или дробление и фракционирование керамзита; хранение керамзита.

В зависимости от свойств исходного сырья различают следующие способы подготовки его и полуфабриката, а соответственно и способы производства керамзита: сухой (9,7% всех предприятий), пластический (89,4%) и мокрый (шликерный) (0,9%).

Сухой способ подготовки применяется в случаях однородных по составу и строению плотных или камнеподобных глинистых пород, имеющих низкую карьерную влажность и хорошую вспучиваемость.

Исходные материалы дробятся до наибольшей крупности зерен 5-20 мм, после чего обжигаются по фракционно. Это необходимо потому, что в смешанном по фракциям сырье мелкие зерна прогреваются до размягчения быстрее и вызывают образование свара. Расход сырья при этом способе производства определяется с учетом производственных потерь.

В среднем производственные потери составляют около 35%, из них до 20% на мелочь. По нормам технологического проектирования на 1 м 3 керамзита требуется 0,36 м 3 , или 0,58 т, дробленых глинистых пород.

В природе встречаюгся плотные, но с большой вязкостью глины. Они не дробятся и плохо распускаются в воде. Поэтому если такие глины удовлетворяют всем требованиями к сырью на керамзит, то это сырье перерабатывают на особых зубчатых вальцах, которыми оно разрывается на мелкие куски, представляющие собой полуфабрикат. Общие производственные потери при данном способе составляют в среднем около 45%. Выход керамзита из 1 м 3 такого сырья при объемном весе в плотном теле 1800 кг/м 3 около 1000 кг.

Технологическая схема производства керамзита по сухому способу показана на рисунке выше. При сухом способе производства, с сухой подготовкой сырья, формующих агрегатов не требуется. Требуются только дробилки (преимущественно щековые и валковые, иногда молотковые) для приготовления полуфабриката с формой зерен, приближающейся к кубической.

Полуфабрикатом является фракционированная крошка (1-5, 5-10, 10-20 мм, а иногда и крупнее), которую раздельно направляют в промежуточные бункера барабаннных печей. При этом создается запас крошки не менее чем на 12 ч работы печей. Дозировка из бункеров осуществляется при помощи наклонных элеваторов, ленточных дозаторов или тарельчатых питателей.

Читать еще:  Нагревательный кабель »Heatway» для прогрева бетона ,без трансформатора

После обжига охлажденный в слоевом, барабанном или каком-либо другом холодильнике керамзит сортируется, а часть его подвергается дроблению с последующей сортировкой на требуемые фракции. Ввиду особенностей сырьевой базы по этому способу работает большинство (65-70%) американских предприятий.

Верхний предел влажности глинистых пород, при которой возможно нормальное дробление и рассев на фракции, составляет для пород средней пластичности 10-12%, а для высокопластичных 16-18%. Если при сухом способе используется хорошо вспучивающееся сырье, то оно является лучшим для приготовления керамзитового песка путем обжига фракций по- луфабриката с размером зерен от 1 до 5 мм, полученных при подготовке сырья к обжигу на керамзитовый гравии Ростовским-на-Дону инженероно-строительном институтом и Ростовским ДСК был проведен опыт промышленного получения керамзитового песка из аргиллитов Кызбурунского месторождения КБССР.

Для этого были использованы мелкие фракции (до 5 мм), полученные при подготовке сырья к обжигу на керамзитовый гравий. От общей массы полученной мелочи отсеяли фракции меньше 1 мм, после чего остальная масса полуфабриката была рассеяна на две фракции — 1-2,5 и 2,5-5 мм и раздельно обожжена во вращающейся двухбарабаннои печи с локальным распространением пламени.

Объемный вес полученного керамзитового песка 350-450 кг/м 3 , прочность при испытании в стандартном цилиндре 16-20 кГ/см 2 , водопоглощение 6-6,5%. По разработанном но ВНИИстроме технологии керамзитовый песок можно получить из зерен сырца размером до,3 мм, и с влажностью массы 8-9% после предварительной термической подготовки при 300° в течение 10-12 мин. Зерна сырца приготовляются по технологии, аналогичной применяемой при подготовке глины для полусухого прессования кирпича с предварительной подсушкой и последующим дроблением.

Институтом Гипростром (Москва) разработаны и находятся в действии следующие проекты предприятий по производству керамзита, утвержденные Госстроем СССР как типовые: а) цех керамзита производительностью 100 тыс. м 3 в год по сухому способу. В проекте предусмотрены варианты с дроблением сырья на карьере и в цехе; б) цех керамзита производительностью 200 тыс. м 3 в год по сухому способу.

Производство керамзита

Недорогие и эффективные строительные материалы всегда пользуются хорошим спросом на рынке. Одним из них является керамзит – продукт производства из натурального сырья, обладающий такими качествами, как легкость, прочность, высокая звуковая и теплоизоляция, влагонепроницаемость, устойчивость к перепадам температур. Многие интересуются, из чего делают керамзит. Само слово говорит за себя: в переводе с греческого – это обожженная глина, которая в результате воздействия высоких температур становится пористой и вспученной.В зависимости от особенностей используемого сырья материал в результате технологической обработки может получиться разным. Желательно, чтобы глина для производства керамзита обладала высокими показателями вспучиваемости и содержала не более 30% кварца.

Производство керамзита при грамотном подходе к делу принесет немалый доход. При этом не будет остро стоять проблема сбыта продукции, принимая во внимание многообразие сфер деятельности, в которых используется данный материал.

В настоящее время на изготовлении керамзита в России специализируются более 100 заводов, ежегодно производящие 3-4 миллиона куб. метров продукции. Текущая стоимость керамзита россыпью – от 900 руб. за 1 м3, в расфасованном виде – от 1200 руб., при этом цена зависит от фракции (чем мельче, тем дороже). Прежде чем ответить на вопрос о себестоимости и рентабельности производства материала, рассмотрим, где применяется и как делают керамзит.

Область применения керамзита

Керамзит применяется в следующих случаях:

  • при возведении керамзитобетонных стен и перекрытий;
  • в качестве легкобетонного наполнителя;
  • как теплоизоляционный элемент полов, крыши, стен;
  • для утепления трубопроводов;
  • при строительстве плотин, мостов, дорог и других объектов;
  • в дренажных системах.

Причем это неполный перечень, для чего нужен керамзит. Ведь, помимо строительной отрасли, керамзит широко используется в растениеводстве – при смешивании с почвой он впитывает и сохраняет лишнюю влагу, которая в дальнейшем передается корням растений в случае ее недостатка.

Технология изготовления керамзита

Большое значение при производстве имеет не только исходное сырье, но и метод изготовления керамзита. Ведь именно благодаря технологическому процессу материал получает перечисленные выше уникальные свойства.

Технология производства керамзита основывается на сильном тепловом воздействии, которому подвергается в печи подготовленная глина. Из-за огромной температуры материал вспучивается и становится пористым. При этом поверхность гранул оплавляется, что делает их герметичными и прочными.

Технологическая схема производства керамзита в заводских условиях следующая:

1.Добыча глинистых пород осадочного типа и их доставка в место хранения.

Разработка глиняных месторождений осуществляется открытым методом. Работы производятся экскаваторами. При добыче метаморфита (видоизмененной глины, включающей в себя глинистый сланец, аргиллит и пр.) предварительно проводятся взрывные работы.

Благодаря глинохранилищам процесс производства керамзита становится непрерывным, так как складские резервуары могут вмещать в себя запас сырья на несколько месяцев вперед, предотвращая его промерзание. Применяется также открытое хранение глины, при котором природные изменения температуры и влажности разрушают исходную структуру сырья, облегчая его дальнейшую обработку.

2.Процесс переработки сырья и формирования гранул необходимого размера.

В результате данной процедуры подготавливаются сырцовые гранулы соответствующих размеров и консистенции. Для увеличения показателей вспучиваемости могут добавляться горные породы, железосодержащие компоненты, а также различные вещества органического (мазут, топливные остатки, раздробленный каменный уголь и т. д.) или искусственного происхождения.

3.Обработка в различных температурных режимах: высушивание, обжиг, охлаждение.

Полученные на предыдущем этапе гранулы термически обрабатываются посредством просушки, обжигания и охлаждения. После просушки подготовленного сырья производится обжиг, причем на пористость полученного материала влияют как скорость сгорания топлива, так и выделяющиеся газы, обеспечивающие вспучивание вещества.

Полученный керамзит нужно охладить. На данном этапе большое значение имеет правильно подобранная интенсивность охлаждения, от которой зависит прочность конечного материала. Если применять очень быстрое охлаждение, гранулы керамзита могут потрескаться либо сохранить остаточное напряжение, в результате которого в дальнейшем могут появиться негативныепоследствия при использовании материала в связке с бетоном. Если же охлаждать слишком медленно, можно получить керамзит низкого качества ввиду смятия гранул и последствий воздействия окислительных процессов.

4.Дробление готовой продукции (в случае необходимости), сортировка с учетом плотности и фракций.

Готовый керамзит сортируют по плотности и размеру и, если необходимо, подвергают дроблению на фракции помельче.

5. Упаковка (если применяется), организация складирования материала.

После сортировки керамзит отгружается на склад либо непосредственно заказчику. Помимо реализации материала россыпью, на рынке есть спрос на керамзит, расфасованный в мешки, поэтому производители и поставщики, как правило, предлагают продукцию и в том и в другом виде.

Способы изготовления керамзита

Существуют нижеследующие способы производства материала:

  • сухой способ, применяющийся при изготовлении керамзита из измельченной камнебитной глины;
  • мокрый способ, подразумевающий разведение глины водой,преобразование в гранулы и высушивание;
  • пластический способ, представляющий собой получение гранул из смеси глины и воды с помощью пресса;
  • порошково-пластичный способ, базирующийся на измельчении исходного сырья в порошок, из которого делаются гранулы.

Оборудование для производства материала

Для того чтобы открыть завод по производству керамзита, необходимо следующее оборудование:

  • разрыхлительные станки;
  • дырчатые вальцы;
  • барабаны для сушки;
  • смеситель;
  • обжиговая вращающаяся печь для производства керамзита;
  • бункеры;
  • конвейерная система;
  • лотки для готовой продукции;
  • валковая дробилка для керамзита;
  • сортировочные механизмы для гравия;
  • уловитель дыма и пыли и пр.

Если организовывать производство керамзита в домашних условиях, то лучше открыть сначала небольшой цех. Ведь мини-завод по производству керамзита не потребует больших стартовых затрат и обширных производственных площадей. По мере получения прибыли можно уже постепенно расширять производство. В дальнейшем не помешает и дополнительная линия по изготовлению керамзитобетонных блоков, которые также пользуются большим спросом на строительном рынке. Установка такой линии значительно повысит рентабельность бизнеса.

При использовании качественного оборудования в домашних условиях ежегодно можно производить до 250 000 м3 керамзита. В качестве топлива используется газ, уголь или мазут.При желании, имея схемы и материалы, можно наладить изготовление керамзита своими руками.

Финансовые вопросы бизнеса

Цена оборудования для изготовления керамзита зависит от его производительности и страны изготовления. На отечественном рынке в основном представлена техника местного и китайского производства.К примеру, купить оборудование для производства керамзита из Китая (без учета стоимости доставки) можно по цене от 7 млн. руб. Причем это будет полноценная линия для производства данного материала. Если же нужно только купить дробилку для керамзита, то она обойдется от 35 тыс. руб. в зависимости от мощности.

Чтобы сэкономить на начальном этапе, можно купить бывшее в употреблении оборудование. В объявлениях в сети имеются предложения приобрести линии по изготовлению керамзита 80-90-х гг. выпуска за 3-5 млн. руб. Конечно, некоторые компоненты таких заводов будут в нерабочем состоянии либо отсутствовать вовсе, но, вложившись при этом в ремонт или в покупку станков, можно потратить дополнительно не более 1-2 млн. руб.

Не стоит покупаться на многочисленные предложения в интернете по установке керамзитового мини-завода «под ключ» по цене в 1-1,5 млн. руб. Мошенники, конечно, линию установят, но очень маловероятно, что такое «предприятие» вообще будет работать.

Перейдем теперь к стоимости готовой продукции, которая будет зависеть от следующих факторов:

  • стоимости основного сырья;
  • используемых добавок;
  • применяемых режимов обработки;
  • используемого топлива и его расхода;
  • количества компонентов линии и их энергоэффективности;
  • амортизационных расходов на оборудование;
  • размера зарплаты рабочим;
  • объема налоговых и страховых отчислений.

Себестоимость керамзита в настоящее время составляет от 500 до 700 руб. за 1 м3. Таким образом, из расчета текущей оптовой цены материала 900-1200 руб. за 1 м3 оценочная прибыль с каждого кубометра будет в интервале 200-700 руб.

Керамзит является одним из самых простых в изготовлении материалов, что вкупе с универсальностью применения делает его привлекательным товаром для предпринимателей, ищущих варианты вложения в рентабельные и быстро окупающиеся производственные проекты.

Этапы производства керамзита

301362 , Тульская обл. , г. Алексин ,

ул. Набережная, дом 40а

Для того чтобы материал получился высокого качества, важно грамотно подобрать сырье и подходящую технологию производства. Технология производства керамзита включает следующие основные этапы:

  • добыча сырья (глины) в карьере и его транспортирование в глинозапасник;
  • лабораторные испытания;
  • дробление глины. На выходе получаются сырцовые гранулы установленного размера;
  • термическая обработка сырцовых гранул, включающая сушку, обжиг и последующее охлаждение продукта;
  • при необходимости дробление готового продукта;
  • контроль качества производимого товара;
  • сортировка керамзита по фракциям;
  • складирование товара;
  • фасовка товара;
  • отгрузка заказчику.

Разработку месторождений глинистых пород производят открытым способом. Для добычи глинистого сырья используют одноковшовые и многоковшовые экскаваторы, ведущие разработку в карьере по всей высоте уступа, при необходимости с выделением отдельных пластов материала.

Мягкие глинистые породы добывают в карьерах, работающих сезонно, камнеподобные — в течение всего года. Для обеспечения непрерывной работы заводов устраивают глинохранилища вместимостью до полугодового запаса сырья с предохранением его от промерзания. Запасы глины также хранят в промежуточных конусах, где она вылеживается в течение нескольких месяцев на открытом воздухе.

В результате температурных воздействий, особенно мороза, переменного увлажнения и высушивания происходит предварительное разрушение естественной структуры сырья, значительно облегчающее его последующую переработку в однородную формовочную массу.

Технологические особенности производства керамзита

В качестве сырья для изготовления данной категории нерудных материалов используются преимущественно осадочные глинистые породы. Они имеют сложный состав и состоят как из минералов (гидрослюды, каолинита), так и из полевого шпата, кварца, карбонатов, органических и железистых примесей. Возможность использования сырья для производства керамзита определяется по критериям вспучивания во время обжига, легкоплавкости и нужного интервала вспучивания. Иногда для модификации данных параметров в материал могут быть добавлены специальные компоненты — органические или синтетические вещества.

Результатом обработки исходного сырья являются сырцовые гранулы нужного состава и размеров. Они подвергаются термической обработке — просушиванию, обжигу и охлаждению. На следующем этапе полученный материал сортируется и при необходимости дробится на мелкие фракции.

Оборудование для производства керамзита

Изготовление материала осуществляется с применением широкого спектра дорогостоящего оборудования — смесителей, специальных станков для разрыхления глины, камневыделительных и дырчатых вальцов, сушильных барабанов, печей для обжига, бункеров, пневматических транспортеров и аппаратов для сортировки гравия. Также для производства керамзита используются лотки, конвейеры, силосные банки и другие приспособления, объединенные в технологические линии.

Более подробную информацию читайте в нашей статье «производство керамзита».

Добыча сырья (глины)
1 этап производства керамзита.

Добыча сырья (глины)
2 этап производства керамзита.

Добыча сырья (глины) однокошковым экскаватором. 3 этап производства керамзита.

Добыча сырья (глины) однокошковым экскаватором. 4 этап производства.

Транспортироване глины в глинозапасник
5 этап производства керамзита

Транспортироване глины в глинозапасник
6 этап производства керамзита

Читать еще:  Преимущества выполнения механизированной стяжки пола

Дробление глины
7 этап производства керамзита

Дробление глины
8 этап производства керамзита

Транспортирование глины в сушильный барабан 9 этап производства керамзита

Термическая обработка сырцовых гранул
10 этап производства керамзита

Термическая обработка сырцовых гранул
11 этап производства керамзита

Термическая обработка сырцовых гранул
12 этап производства керамзита

Термическая обработка сырцовых гранул
13 этап производства керамзита

Транспортирование готового продукта в силоса 14 этап производства керамзита

Готовый продукт
15 этап производства керамзита

Отгрузка готового продукта заказчику
16 этап производства керамзита

Отгрузка готового продукта заказчику
17 этап производства керамзита

Отгрузка готового продукта заказчику
18 этап производства керамзита

Обслуживание оборудования
19 этап производства керамзита

Контроль качества
20 этап производства керамзита

Обслуживание техники
21 этап производства керамзита

Лабороторные испытания
22 этап производства керамзита

Взаимодействие с партнерами
23 этап производства керамзита

Ведение складской логистики.
24 этап производства керамзита.

Созерцание на природу.
25 этап производства керамзита.

Технология производства керамзита

Основные функциональные свойства керамзит получает благодаря специальной технологии производства данного строительного материала. Качественный керамзитовый гравий производится из легкоплавких глин с высоким коэффициентом вспучивания в специальных печах для производства керамзита. Его качество напрямую зависит от двух факторов: качества глин и соблюдения технологии.

Процесс производства керамзитов

Керамзитовый гравий — это округлые или овальные зерна размером от 5 до 40 мм пористой текстуры. Оплавленный верхний слой обеспечивает прочность и устойчивость гранул к механическим повреждениям. Сегодня существует четыре основные схемы производства керамзита:

  1. сухой (для камнеподобной глины);
  2. шликерный (для влажной глины);
  3. пластический (для рыхлого сырья);
  4. порошковый (для сухого дробленого сырья).

Наиболее распространенным является пластический способ производства. Суть процесса заключается в правильном обжиге глинистых масс при оптимальной температуре.

Вспучивание играет важную роль в ходе производства керамзита. Активное вспучивание происходит, когда выделение газов совпадает по времени с переходом сырья в пиропластическое состояние. Именно поэтому схема производства керамзита предполагает резкий подъем температуры. При несоблюдении технологии (медленном или недостаточном подъеме температуры) значительная часть газов выделяется из сырья до его размягчения, в результате чего образуются маловспученные, слишком плотные гранулы. Перед резким подъемом температуры глинистые гранулы должны быть предварительно высушены и прогреты, так как резкий температурный перепад приводит к растрескиванию и разрушению керамзита в печах.

Подготовленная дробленая глина подается в печи для производства керамзита, где гранулы постепенно прогреваются. Обжиг глинистых гранул производится в барабанных печах, установленных под уклоном 3%. Барабаны медленно вращаются вокруг своей оси. Подготовленная глина подается в верхнюю часть печи, постепенно передвигаясь при вращении к противоположному концу барабана печи навстречу горячему газовому потоку. В момент попадания гранул в огонь форсунки происходит процесс вспучивания. Время обжига гранул достигает 45 минут.

Наша компания предлагает керамзит оптом с доставкой по Москве и Московской области. Стоимость керамзита может существенно снижаться в зависимости от объема закупок.

Керамзит. Виды и производство. Плюсы и минусы. Применение

Керамзит – пористый строительный наполнитель, полученный путем обжига глины или глинистого сланца. Благодаря теплоизоляционным качествам и небольшой массе применяется при приготовлении легкого бетона, а также используется в качестве теплоизолятора.

Как производится керамзит

В качестве исходного сырья для производства керамзита применяется глина или глиняный сланец. От его качеств зависит дальнейший технический режим производства. При использовании глины сырье корректируется до уровня влажности 30%. Поскольку оно добывается открытым способом в карьере, то его влажность зависит от текущих погодных условий. В связи с этим глина увлажняется или разбавляется сухим ранее заготовленным материалом, хранимым в закрытом складе.

Материал проходит первичное измельчение и гранулируется, для полного разрушения комков. После этого цилиндрические гранулы повторно измельчаются и снова прессуются, но уже в шары. После этого заготовки подсушиваются путем обдува воздухом. Полученный полуфабрикат поддается обжигу в печи, имеющей форму трубы. Заготовки разогреваются до температуры +1200-1350°С. При этом они постоянно перекатываются, что обеспечивает равномерный прогрев и исключает слипание.

Длительность нагрева зависит от необходимой плотности, которую нужно получить. Обычно тепловая обработка гранул не превышает 30-60 мин. В результате нагрева глина вспучивается, приобретая внутреннюю пористую структуру и плотную керамическую корку. Чем дольше происходит обжиг, тем больше пор образовывается. Увеличение пористости снижает прочностные характеристики готового продукта.

Сфера применения

Благодаря обжигу материал приобретает ряд характеристик, которые обеспечивают ему широкую сферу применения. Он не размокает в воде, не боится нагрева и мороза, поэтому его используют в качестве:

  • Наполнителя для легких бетонов.
  • Насыпного теплоизолятора.
  • Дренажного элемента.
  • Биофильтра.
  • Декоративного материала.

Наиболее массово керамзит используется при изготовлении легких бетонов. Его добавление вместо гравия позволит уменьшить фактическую массу раствора, а также увеличить ее теплоизоляционные качества. При этом прочность такого бетона не позволяет его использовать для строительства несущих сильно нагруженных конструкций.

Керамзитобетон не только заливается на стройплощадках, но и применяется для получения строительных блоков для кладки стен. Характеристики блоков, в частности уровень их теплоизоляции, зависят от массовой доли в них цемента. Они могут использоваться для кладки несущих стен малоэтажных зданий, а также для заборов, межкомнатных перегородок. Применение керамзита для наполнения легких бетонов позволяет максимально снизить себестоимость их производства.

Керамзитовый гравий является эффективным насыпным теплоизолятором. Его применяют для заполнения пустот в стенах при каркасной технологии строительства. Материал засыпают между лагами пола перед настилом досок. Также его используют в качестве выравнивающего и утепляющего подстила перед заливкой плотной бетонной стяжки. Это позволяет минимизировать нагрузку на перекрытие при многоэтажном строительстве.

Керамзитовые гранулы популярный дренажный материал для горшечного выращивания декоративных растений. Они стоят недорого, и при этом не меняют химический состав грунта. Гранулы засыпаются на дно горшка перед слоем почвы. Это исключает закисание грунта, обеспечивает воздушную вентиляцию корневой системы.

Керамзитовый гравий широко применяется в качестве наполнителя для промышленных биофильтров. На поверхности гранул заселяются полезные бактерии, поглощающие из сточных вод опасные соединения, такие как нитрит, нитрат, аммиак.

Также он используется в качестве декоративного материала для оформления ландшафтного дизайна. Особой популярностью пользуются окрашенные гранулы. Они применяются для мульчирования почвы под деревьями и кустарниками. Мульча предотвращает проникновение к почве солнечного света, что исключает разрастание сорняков. Также из цветного керамзита выкладывают на клумбах различные изображения. Цветные гранулы под стволом дерева препятствуют не только разрастанию сорняков, но и замедляют испарение влаги. Они препятствуют перегреву корневой системы.

Фасовка материала

Керамзит для строительных нужд, в частности приготовления керамзитобетона, продается насыпью. При продаже навалом его измеряют кубическими метрами, а не тоннами.

В строительных гипермаркетах материал предлагается в мешках объемом 30, 50 и 60 л. В фасованном виде его стоимость выше, поэтому при использовании больших объемов гранулы выгодней закупать насыпью. Материал для обустройства дренажа в цветочных горшках можно встретить в пакетах объемом 0,5, 1, 2, 5 л.

Формы гранул и фракция

В зависимости от производственного оборудования возможно получение керамзита различных форм. Геометрия готового материала влияет на его технические параметры.

Существуют 3 вида керамзита по форме:
  1. Песок.
  2. Гравий.
  3. Щебень.

Керамзитовым песком называют мелкие гранулы фракцией до 5 мм. Они являются наиболее удачным решением для изготовления керамзитобетона, поскольку обеспечивают его высокую прочность. Обычно песок выступает побочным продуктом при производстве гравия или щебня. Он отделается при делении материала по фракции.

Гравием называют гранулы керамзита округлой формы. Это наиболее распространенная разновидность материала, полученная на производстве оборудованном грануляторами. Его фракция может составлять 5-40 мм. Гравий может использоваться как дренаж, теплоизолятор, а также наполнитель для легкого бетона.

Керамзитовый щебень отличается от гравия угловатой произвольной формой. Благодаря этому он более плотно удерживается в массе бетона, хотя этот показатель не слишком отличается от гравия, поэтому им обычно пренебрегают.

Маркировка материала

Керамзит, как и все стройматериалы, отличается между собой по маркам. Ориентируясь по маркировке можно подобрать оптимальный материал для той или иной цели.

В частности осуществляется маркировка керамзита по критериям:
  • Насыпной плотности.
  • Прочности.

Марка насыпной плотности отображает фактическую массу материала в 1 м³. В продаже встречаются марки 250-600. Также керамзит может иметь марки 700 и 800, но материал такой плотности изготовляться на заказ. Насыпная плотность определяется путем заполнения мерного сосуда. Стоит учитывать, что маркировка высчитывается именно по насыпной, а не истинной плотности. Истинная в 1,5-2 разы выше, поскольку высчитывается без воздушных промежутков между гранулами.

Марки керамзита по прочности присваиваются при проверке устойчивости материала к сдавливанию. Всего существует 13 марок прочности. Их применение регулируется нормами ГОСТ 9757-90, принятого еще в СССР и действующего до сих пор практически во всех странах СНГ.

Технические характеристики
Керамзит имеет очень высокие технические показатели для его применения в качестве теплоизолятора:
  • Теплопроводность от 0,10 до 0,18 Вт/(м·K).
  • Водопоглощение 8-20 %.

Показатель теплопроводности материала зависит от количества и размера присутствующих в нем пор. Чем их меньше, тем лучше передача тепла. Однако с увеличением пор снижаются прочностные показатели. Все же теплоизоляционные качества керамзита нельзя переоценивать. Он действительно эффективный, но только при укладке толстым слоем. Он не даст результат, если его уложить под стяжку пластом в 1-2 см.

Уровень водопоглощения зависит от качества обжига и все тех же пор. У плотного материала он не превышает 8%. Однако в отдельных случаях более высокий уровень водопоглощения может быть полезным. В частности при использовании керамзита в качестве дренажа для растений. Он впитывает воду при ее избытке, а потом возвращает в почву при ее пересыхании.

Преимущества материала
Керамзит помимо теплоизоляционных качеств имеет и другие достоинства:
  • Экологическая безопасность.
  • Низкая стоимость.
  • Небольшая масса.
  • Химическая инертность.
  • Огнеупорность.
  • Морозостойкость.

Материал может эксплуатироваться в любых погодных условиях. При этом для него не является критичной высокая влажность. Он абсолютно инертный, поэтому не вступает в химическую реакцию с кислотами, цементом, водой. Его применение не нарушает состав почвы.

Гранулы керамзита служат в качестве теплоизолятора практически неограниченный срок. Это делает их более предпочтительными, чем пенопласт и минеральная вата. Они не боятся ультрафиолета, грызунов.

Недостатки керамзита
Безусловно, материал имеет больше достоинств, чем недостатков. К его слабым сторонам можно отнести всего 3 свойства:
  1. Склонность к образованию пыли.
  2. Имеет легкий запах.
  3. Долгое высыхание.

При работе с керамзитом образовывается много пыли. Поэтому при его укладке в помещении лучше применять респиратор. Считается, что керамзит не имеет запаха, но это не так. Поскольку он укрыт глиняной пылью, которая легко поднимается в воздух, то вызывает ощущение характерного запаха шлака. Если же смыть с гранул пыль, то его не будет.

Поскольку материал долго отдает поглощенную влагу, то при его использовании в качестве наполнителя для бетона долго держит сырость. По этой причине стяжку в помещении из керамзитобетона лучше делать летом, когда можно обеспечить хорошую вентиляцию.

Технологии и этапы производства керамзита

Этот строительный материал изготавливается из осадочных глинистых пород. Свойства сырья во многом зависят от его минералогического состава и наличия примесей. Существуют камнеподобные, твердые, рыхлые породы. Наиболее подходящими материалами для производства керамзита являются гидрослюдистые и монтмориллонитовые глины.

В этих породах содержатся следующие элементы:

  • кварц (не более 30%);
  • кремний (не более 70%);
  • алюминий (не менее 12%, оптимально 20%).

В последние годы в качестве альтернативы глине используются иловые породы. В ходе добычи этого сырья осуществляется очистка водоемов, поэтому процесс благотворно влияет на окружающую среду.

Этапы производства керамзита

Изготовление строительного материала включает следующие этапы:

  • добычу сырья. Россия является одним из мировых лидеров по добыче и переработке глины. Итоговая стоимость керамзита во многом зависит от глубины залегания сырья, сложности горно-геологических условий, обводненности месторождения, близости или удаленности альтернативных источников аналогичных пород. Полученная глина хранится в запаснике;
  • измельчение. Порода дробится на куски, истирается в порошок или смешивается с водой. Большинство методов обработки сырья допускает добавление компонентов, улучшающих свойства будущего продукта;
  • изготовление сырцов. Из смеси глины и дополнительных компонентов формируются гранулы различных размеров;
  • термообработка. В процессе обжига в печи сырцовые гранулы принимают округлую форму и обретают необходимую пористость. Также термообработка увеличивает прочность заготовок;
  • фасовка. Керамзитные гранулы делятся на фракции в соответствии с размером. Готовый продукт фасуется и подготавливается к отправке будущим заказчикам.

Технологии производства керамзита

В зависимости от типа сырья применяются следующие методы изготовления:

  • шликерный. Этот способ, также называемый «мокрым», применяется для производства керамзита из глины с высоким содержанием влажности. Шликерный метод предполагает большой расход топлива, что приводит к повышению цены готового строительного материала;
  • сухой. Этот метод используется для производства керамзита из камнеподобных пород, твердых глин, сланца. Сырье подвергается дроблению и обжигается в печи. На этом этапе порода приобретает необходимую пористость. Один из распространенных продуктов, получаемых сухим способом, — керамзитный песок фракцией 0–5 мм. Этот материал часто используется при приготовлении строительных смесей. Сухой метод — один из самых легких и экономичных, но применение этой технологии исключает добавление примесей, улучшающих качество продукта. При использовании других способов производства такая возможность есть. Материал, изготовленный сухим методом — самый недорогой;
  • пластический. Этот метод применяется для производства керамзита из рыхлых глинистых пород. Легче всего обрабатывается однородное беспримесное сырье с высоким коэффициентом вспучивания. В глинистую породу добавляется вода и компоненты, улучшающие свойства будущего продукта. Из полученной смеси формируются сырцовые гранулы, обжигаемые во вращающейся печи. На этом этапе в сырье образуются поры, во многом определяющие характеристики готового керамзита. Пластическим методом производится, в том числе, материал фракцией 5–10 мм;
  • порошково-пластический. Этот способ применяется при производстве керамзита из сухих глинистых пород. Сырье дробится до состояния порошка. Потом в него добавляется вода и компоненты, улучшающие характеристики продукта, далее реализуется вышеописанная пластическая технология. В результате применения этих методов получается керамзит наивысшего качества. Цены на такой материал относительно высоки.
Читать еще:  Технологическая карта на устройство канализационных колодцев сборных железобетонных

Преимущества керамзита

Этот строительный материал ценится за следующие характеристики:

  • изоляционные свойства. Керамзитные гранулы применяются для защиты помещений от холода и шума. Материал располагается у крыш, вдоль стен, под полом. Также керамзитный гравий используется для защиты трубопроводов и дорожных покрытий от неблагоприятных внешних факторов;
  • долговечность. Керамзит механически прочен, не подвержен гниению, не является благоприятной средой для распространения грибков. Также он не разрушается под влиянием химически агрессивных веществ.
  • безопасность. Материал производится из природного сырья, не создает каких-либо испарений. Кроме того, отличается высокими огнеупорными свойствами.

«СНАБСТРОЙКОМПЛЕКС» поставляет керамзит в виде россыпи и мешками. В ассортименте представлены различные фракции (от 0–5 мм до 20–40 мм). Компания располагает собственным заводом по производству стройматериалов, поэтому покупателям предлагаются максимально выгодные условия заказа.

Чтобы получить консультацию или оформить покупку, обращайтесь по телефону 8 (495) 641-11-62. Также предлагаем заказать обратный звонок.

Технология производства керамзита

Технология производства керамзита и сущность технологического процесса производства состоит в обжиге глиняных гранул по оптимальному режиму.

Для вспучивания глиняной гранулы нужно, чтобы активное газовыделение совпало по времени с переходом глины в пиропластическое состояние.

Между тем, в обычных условиях газообразование при обжиге глин происходит в основном при более низких температурах, чем их пиропластическое размягчение.

Например, температура диссоциации карбоната магния — до 600°С, карбоната кальция — до 950 °С, дегидратация глинистых минералов происходит в основном при температуре до 800 °С. А выгорание органических примесей еще ранее, реакции восстановления окислов железа развиваются при температуре по­рядка 900 °С, тогда как в пиропластическое состояние глины переходят при температурах, как правило, выше 1100 °С.

Схема вращающейся печи для производства керамзита:

1—загрузка сырцовых гранул; 2— вращающаяся печь; 3— форсунка; 4— вспученный керамзитовый гравий; 5—поток горячих газов

В связи с этим при обжиге сырцовых гранул в производстве керамзита необходим быстрый подъем температуры. Так как при медленном обжиге значительная часть газов выходит из глины до ее размягчения и в результате получаются сравнительно плотные маловспученные гранулы. Но чтобы быстро нагреть гранулу до температуры вспучивания, ее сначала нужно подготовить, т. е. высушить и подогреть. В данном случае интенсифицировать процесс нельзя. Так как при слишком быстром нагреве в резуль­тате усадочных и температурных деформаций, а также быстрого парообразования гранулы могут потрескаться или разрушиться (взорваться).

Оптимальным считается ступенчатый режим термообработки по С. П. Онацкому: с постепенным нагревом сырцо­вых гранул до 200—600 °С (в зависимости от особенностей сырья) и последующим быстрым нагревом до температуры вспучивания (примерно 1200 °С).

Обжиг осуществляется во вращающихся печах (рис.), представляющих собой цилиндрические металлические барабаны диаметром до 2,5—5 м и длиной до 40— 75 м, футерованные изнутри огнеупорным кирпичом. Печи устанавливаются с уклоном примерно 3% и медленно вращаются вокруг своей оси. Благодаря этому сырцовые гранулы, подаваемые в верхний конец печи, при ее вращении, постепенно передвигаются к другому концу барабана, где установлена форсунка для сжигания газообразного или жидкого топлива. Таким образом, вращающаяся печь работает по принципу противотока: сырцовые гранулы пере­мещаются навстречу потоку горячих газов,подогреваются. И, наконец, попав в зону непосредственного воздействия огненного факела форсунки,вспучиваются. Среднее время пребывания гранул в печи — примерно 45 мин.

Технология производства керамзита — оптимальный режим термообработки.

Чтобы обеспечить оптимальный режим термообработки, зону вспучивания печи, непосредственно примыкающую к форсунке, иногда отделяют от остальной части (зоны подготовки) кольцевым порогом. Применяют также двухбарабанные печи, в которых зоны подготовки и вспучивания представлены двумя сопряженными барабанами, вращающимися с разными скоростями.

В двухбарабанной печи удается создать оптимальный для каждого вида сырья режим термообработки.

Промыш­ленный опыт показал, что при этом улучшается качество керамзита, значительно увеличивается его выход, а так­же сокращается удельный расход топлива.

В связи с тем, что хорошо вспучивающегося глинистого сырья для произ­водства керамзита сравнительно мало, при использовании средне- и слабовспучивающегося сырья необходимо стре­миться к оптимизации режима термообработки.

Из зарубежного опыта известно, что для получения заполнителей типа керамзита из сырья (промышленных отходов), отличающегося особой чувствительностью к режиму обжига. Используют трехбарабанные вращающиеся печи или три-четыре последовательно располагаемые печи. В которых обеспечиваются не только оптимальные скорость и длительность нагрева на каждом этапе термообработки, но и различная газовая среда.

Значение характера газовой среды в производстве керамзита обусловлено происходящими при обжиге химическими реакциями. В восстановительной среде окись железа Fe2O3 переходит в закись FeO. Это является не только одним из источников газообразования, но и важнейшим фактором перехода глины в пиропластическое состояние.

Внутри гранул восстановительная среда обеспечивается за счет присутствия органических примесей или добавок, но при окислительной среде в печи (при большом избытке воздуха) органические примеси и добавки могут преждевременно выгореть.

Поэтому окислительная газовая среда на стадии термоподготовки, как правило, нежелательна, хотя имеется и другая точка зрения, согласно которой целесо­образно получать высокопрочный керамзитовый гравий с невспученной плотной корочкой. Такая корочка толщиной до 3 мм образуется (по предложению Северного филиала ВНИИСТ) при выгорании органических примесей в поверхностном слое гранул, обжигаемых в окислительной среде.

По мнению автора, при производстве керамзита следует стремиться к повышению коэффициента вспучивания сырья, так как невспучивающегося или маловспучивающегося глинистого сырья для получения высокопрочного заполнителя имеется много, а хорошо вспучивающегося не хватает.

С этой точки зрения наличие плотной корочки значительной толщины на керамзитовом гравии свидетельствует о недо­использовании способности сырья к вспучиванию и умень­шении выхода продукции.

В восстановительной среде зоны вспучивания печи мо­жет произойти оплавление поверхности гранул, поэтому газовая среда здесь должна быть слабоокислительной. При этом во вспучивающихся гранулах поддерживается вос­становительная среда, обеспечивающая пиропластическое состояние массы и газовыделение, а поверхность гранул не оплавляется.

Характер газовой среды косвенно, через окисное или закисное состояние железистых примесей, отражается на цвете керамзита. Красновато-бурая поверхность гранул говорит об окислительной среде (Fe2O3), темно-серая, почти черная окраска в изломе — о восстановительной (FeO).

Технология производства керамзита: 4 основных схемы

Различают четыре основные технологические схемы подготовки сырцовых гранул, или четыре способа производства керамзита: сухой, пластический, порошково-пластический и мокрый.

Сухой способ используют при наличии камнеподобного глинистого сырья (плотные сухие глинистые породы, глинистые сланцы). Он наиболее прост: сырье дробится и направляется во вращающуюся печь. Предварительно не­обходимо отсеять мелочь и слишком крупные куски, напра­вив последние на дополнительное дробление.

Этот способ оправдывает себя, если исходная порода однородна, не содержит вредных включений и характеризуется достаточ­но высоким коэффициентом вспучивания.

Наибольшее распространение получил пластический способ. Рыхлое глинистое сырье по этому способу перерабатывается в увлажненном состоянии в вальцах, глиномешалках и других агрегатах (как в производстве кирпича). Затем из пластичной глиномассы на дырчатых вальцах или ленточных шнековых прессах формуются сырцовые гранулы в виде цилиндриков, которые при даль­нейшей транспортировке или при специальной обработке окатываются, округляются.

Качество сырцовых гранул во многом определяет ка­чество готового керамзита.

Поэтому целесообразна тщательная переработка глинистого сырья и формование плотных гранул одинакового размера.

Размер гранул задается исходя из требуемой крупности керамзитового гравия и установленного для данного сырья коэффициента вспучи­вания.

Гранулы с влажностью примерно 20% могут сразу направляться во вращающуюся печь или, что выгоднее, предварительно подсушиваться в сушильных барабанах. В других теплообменных устройствах с использованием тепла отходящих дымовых газов вращающейся печи. При подаче в печь подсушенных гранул ее производительность может быть повышена.

Таким образом, технология производства керамзита по пластическому способу сложнее, чем по сухому.

Более энергоемко, требует значительных капиталовложений. Но, с другой стороны, переработка глинистого сырья с разрушением его естественной структуры, усреднение, гомогенизация, а так­же возможность улучшения его добавками позволяют увеличить коэффициент вспучивания.

Порошково-пластический способ отличается от пластического тем, что вначале помолом сухого глинистого сырья получают порошок, а потом из этого по­рошка при добавлении воды получают пластичную глиномассу, из которой формуют гранулы, как описано выше. Необходимость помола связана с дополнительными затрата­ми. Кроме того, если сырье недостаточно сухое, требуется его сушка перед помолом. Но в ряде случаев этот способ подготовки сырья целесообразен: если сырье неоднородно по составу, то в порошкообразном состоянии его легче перемешать и гомогенизировать; если требуется вводить добавки, то при помоле их легче равномерно распределить.

Если в сырье есть вредные включения зерен известняка, гипса, то в размолотом и распределенном по всему объему состоянии они уже не опасны.

Если такая тщательная переработка сырья приводит к улучшению вспучивания, то повышенный выход керамзита и его более высокое качество оправдывают произведенные затраты.

Мокрый (шликерный) способ заключается в разведении глины в воде в специальных больших емкостях — глиноболтушках. Влажность получаемой пульпы (шлике­ра, шлама) примерно 50%. Пульпа насосами подается в шламбассейны и оттуда — во вращающиеся печи. В этом случае в части вращающейся печи устраивается завеса из подвешенных цепей. Цепи служат теплообменником: они нагреваются уходящими из печи газами и подсушивают пульпу, затем разбивают подсыхающую «кашу» на гранулы, которые окатываются, окончательно высыхают, нагреваются и вспучиваются. Недостаток этого способа — повышенный расход топлива, связанный с большой начальной влажностью шликера. Преимуществами являются достижение однородности сырьевой пульпы, возможность и простота введения и тщательного распределения добавок, простота удаления из сырья каменистых включений и зерен известняка. Этот способ рекомендуется при высокой карьерной влажности глины, когда она выше формовочной (при пластическом формовании гранул). Он может быть применен также в сочетании с гидромеханизированной добычей глины и подачей ее на завод в виде пульпы по трубам вместо применяемой сейчас разработки экскаваторами с перевозкой автотранспортом.

Керамзит, получаемый по любому из описанных выше способов, после обжига необходимо охладить. Технология производства керамзита.

Установлено, что от скорости охлаждения зависят прочностные свойства керамзита. При слишком быстром охлаждении керамзита его зерна могут растрескаться или же в них сохранятся остаточные напряжения, которые могут проявиться в бетоне. С другой стороны, и при слишком мед­ленном охлаждении керамзита сразу после вспучивания возможно снижение его качества из-за смятия размягченных гранул. А также в связи с окислительными процессами, в результате которых FeO переходит в Fe2O3, что сопро­вождается деструкцией и снижением прочности.

Сразу после вспучивания желательно быстрое охлаж­дение керамзита до температуры 800—900 °С для закрепления структуры и предотвращения окисления закисного железа. Затем рекомендуется медленное охлаждение до температуры 600—700 °С в течение 20 мин для обеспечений затвердевания стеклофазы без больших термических на­пряжений, а также формирования в ней кристаллических минералов, повышающих прочность керамзита. Далее возможно сравнительно быстрое охлаждение керамзита в течение нескольких минут.

Технология производства керамзита

Первый этап охлаждения керамзита осуществляется еще в пределах вращающейся печи поступающим в нее воздухом. Затем керамзит охлаждается воздухом в барабанных, слоевых холодильниках, аэрожелобах.

Для фракционирования керамзитового гравия используют грохоты, преимущественно барабанные — цилиндрические или многогранные (бураты).

Внутризаводской транспорт керамзита — конвейерный (ленточные транспортеры), иногда пневматический (потоком воздуха по трубам). При пневмотранспорте возможно повреждение поверхности гранул и их дробление. Поэтому этот удобный и во многих отношениях эффективный вид транспорта керамзита не получил широкого распространения.

Фракционированный керамзит поступает на склад готовой продукции бункерного или силосного типа.

Технология производства керамзита, раскрыта не в полной мере в данной статье. Но, если у Вас появились вопросы, то можете задать их нашим менеджерам в любое удобное время.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×