Способ изготовления легкого заполнителя Советский патент 1986 года по МПК C04B14/12 

Изобретемне относится к промышленности строительньк материалов и может быть использовано при производстве легких заполнителей бетона, в частности керамзитового гравия.

Целью изобретения является увеличение температурного интервала вспучивания гранул, коэффициента конструктивного качества керамзита и прочности, а также снижение водопо- глощения.

Согласно пpeдлaгaeмo ry способу в качестве опудривателя используют тонкодисперсную пыль газоочистки печей для получения ферросилиция, состоящую, в основном, из аморфного кремнезема. Пьиь с фильтров сухой газоочистки образуется в результате выплавки ферросилиция. Частички пыли имеют форму снежинок, удельную поверхность 30000 и более, насыпную плотность 150-300 кг/м . Химический состав пыли, вес.%: SiO, 85-94 0,3-2 0,7-1,5 0,05-0,2 1 ,3-2 1,7-3,1 О, 1-0,6 0,5-2,3 0,3-4 0,2-0,6 0,2-1,8

Покрытие гранул этим опудривате лем в количестве менее 0,5% от веса обжигаемых гранул осуществляется в слое гранул в печи, в которую опудр ватель подается по одной или несколким трубам. Опудренные гранулы обжигают при температуре вспучивания на несколько десятков градусов выше, чем неопудренные, и при более высокой загрузке печи материалом. Следовательно, повышается производительность печи в сравнении с применение известных опудривателей с меньшей удельной поверхностью. Указанньп опудриватель нолучают как отход производства заводов ферросплавов и электрометал.пургических комбинатов.

СаО SO,

Р205 А1,0,

MgO

п. п, п,

Fe,0,

СгО

К,0

Опудриватель отличается одновременно очень высокой реакционной способностью, тугоплавкостью и длинноплав- костью при взаимодействии с гтоверх- ностью обжигаемых гранул, так как состоит из частичек аморфного кремнезема в виде снежинок с очень высокой

250535J

удельной поверхностью. Этим обеспечиваются оптимальные условия образования на обжигаемых гранулах дтншно- плавкой и тугоплавкой корочек, при 5 этом форма частичек опудривателя в виде снежинок является наиболее рациональной для протекания гетерогенных реакций на поверхности гранул при высоких температурах. Образуется корочка оптимальной вязкости, эластичности и толщины, причем процесс обра- зова1шя происходит равпомерно и с высокой интенсивностью до температуры удаления из обжигаемых гранул не- 5 обходимого для эффективного вспучивания количества вспучивающих ресурсов. Таким образом, образуется поверхностный слой rpaiiyji с оптимальными значениями вязкости, эластичнос10

20

ти, плотности, прочности

и равно5

0

5

0

5

0

5

мерности распределения по поверхности гранул. В результате обеспечиваются условия равномерного закрытия на поверхности обжигаемых гранул многочисленных открытых пор, TpeuuiH и сохранения в гранулах необходимых вспучивающих ресурсов. Значительно (для наиболее распросгранственных коротко- плавких глинистых пород - в несколько раз) увеличиваются температурные интервалы оптималь 1ого размягчения корки и вспучивания 1 ранул за счет увеличения верхнего и особенно нижнего предела темнератур вспучивания. При обжиге керамзита из большинства глинистых пород достигаются миш1маль- ные водопоглощеиие и плогность керамзита без сва1: ивания rpaiiVJi между собой. Одновременно значительно повышается плотность, П11оч11ость и тугоплавкость корочки, iipo4i ocTb ее связи с подкорково ЗОНОЙ гранулы и играющий большую роль в прочности керамзита коэффициент равномерности распределения прочности по поверхности гранулы. ПРИ этом в результате образования корки со значительна меньшим ко.личеством выемок и рубцов, более равномерного и полного вспучивания гранул уменьшается удельная поверхность керамзита и улучшаются показатели его округлости и коэффи- формы, оказывающих большое влияние на качество керамзитобетона.

Кроме того, в сравнении с недостаточно дисперсными опудривателями, например при повышенном содержании rjniH03eMa, тугои.чанкость и прочность

корки одинаково ТОЛ1Щ1НЫ при использовании пылевидного отхода производства фeppocилиLI я выше в связи с более плавным изменением вязкости и прочности корки от подкорковой зоны к наружной части корки, а также в результате более близких значений модулей упругости корки и подкорковой зоны гранулы и большей однородности указанных величин по сечению и поверхности корки. При этом получается более тонкая высокопрочная корочка, что особенно важно при получении мелких фракций гранул керамзита.

Улучшение перечисленных характеристик керамзита при использовании предлагаемого опудривателя в сравнении с известными позволяет снизить плотность керамзитобетона и увеличит его прочность и коэффициент конструктивного качества. Это достигается не только за счет улучшения физико-механических характеристик керамзита, но и в результате значительного повышения величины сцепления между корочкой керамзита и бетонным камнем и образования значительно более плотного и прочного контакта между этой корочкой, состоящей из аморфного кремнезема, и растворной частью керамзитобетона ,

В отличие от низкой прочности контактной зоны цементного камня и керамзита, опудренного порошками, состоящими в основном из аморфного кремнезёма, использование керамзита, опудренного мелкодисперсным отходом производства ферросилиция, обеспечивает высокоинтенсивное образование в контактной зоне значительно более мелкодисперсной плотной и прочной структуры нерастворимого аморфного кремнезема при реакциях со свободной известью, образующейся при гидратации цемента.

Как видно из таблицы, повышение прочности и коэффициента конструктивного качества керамзитобетона за

1250535

счет изложенных эффектов весьма зназитоЬетона в основном определяется величиной сцепления между коркой ке- 5 рамзита и растворной частью керамзитобетона, в связи с тем, что прочность этого сцепления почти во всех случаях при использовании известных опудривателей значительно меньше

0 прочности на растяжение заполнителя и цементного камня.

Также имеет место уменьшение расхода опудривателя по сравнего1ю с известным.

5 Эффективность использования описанного опудривателя при производстве керамзита также заключается в том, что в связи с очень высокой дисперсностью, длиноплавкостью) и тугоплав0 костью опудривателя устраняется сваривание гра{гул между собой при повышенной загрузке печи материалом, уменьшающей температуру слипат1я гранул, из-за увеличения толщины слоя

5 гранул в печи и более восстановительного характера газовой среды вокруг гранул. В результате дополнительно увеличивается производительность печи, а также становится возможным обQ жигать при оптимальной температуре вспучивания сырье с чрезмерно высоким содержанием органических примесей.

Предлагаемый опудриватель является недорогим и не дефицитньгм материа5

0

5

лом, что позволяет расширить сырьевую

оазу.

Технические преимущества предлагаемого опудривателя способствуют значительному снижению себестоимости керамзита и керамзитобетона за счет по- выше;шя коэффициента вспучивания гранул, загрузки печи материалом и уменьшения расходов топлива, опудривателя, цемента в панелях, их веса и потерь тепла через наружные стены сооружений,, а также обеспечивают снижение себестоимости опудривателя.

Без опудривання

Отход Абагурской обогатительной фабрики Новокузнецка Кемеровской области

Пыль газоочистки производства ферросилиция на Стахановском заводе ферросплавов

То же при пониженной температуре вспучивания

Редактор Н.Горват

Составитель И.Иноземцева Техред Н.Вонкало

Заказ 4374/19 Тираж 640Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

«.«... -.--.- -.М.|.., -.- --Ъ-. ....« .,- -.-..«.-.

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная,4

-10

588

18,0

20,7 0,306

+25

460 21,

5,1 0,462

55

389 22,4 4,6 0,575

55

433 25,4 4,5 0,587

Корректор И.Эрдейи