Способ изготовления керамзита Советский патент 1979 года по МПК C04B31/02 C04B31/20 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ.КЕРАМЗИТА

1

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности, к способу изготовления керамзитового гравия.

Известен способ изготовлений керамзита посредством обжига глинистых 1 ранул во вращающейся печи и подачи в Зону размягчения песка, порошкообразного топлива. Температура плавления этого материала ввзше температуры плавления гранул, что предо вратцает склеивание частиц П .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ изготовления керамзита путем/обжига глинистых гранул во вращающейся печи и подачи в зону обжига увлажненного опудривающего материала. При этом в зону обжига также подают топливо, а увлажнейный опудривающий материал подают по наклонной трубе в зону размягчения гранул 2.

Однако известные способы не прэволяют получать/ керамзит с достаточно низкой объемной массой. Газовая среда вращающейся печи имеет недостаточную восстановительную способность . Топливо при сгорании внутри печи имеет короткий факел. Не достигается равномерность распыла увлажнённйго рпудрИеаВДегЬ материала.

Целью 1изобретения является снижение объемно-насйпной Массы.керамзита. ;- -; - - - . Пойтавлённая цель достигается тШ,чтЪ в способе изготовления Кёрайзита путём обжига глинистых грайУл во вращайщейся; печи С одновре0менной подачей в печь добавки, в процёссе рбжига глинистых гранул В печь подайт нефтёзаводскйё Шаliffii. Перед подачей нёфтезабодские шламы смешиваю Ь жидким топливом.

5

НефтезаводсКиё шламы содержат горючие материалы-нефтепродукты в пределах 20-601, механические примеси (пейок, огнеупорная глина, полиметаллы) в пределах 5-20% и 0 воду 40-60%.

Нефтёшлам - это стойкая эмульсия типа вода-масло, механические примеси . Нефтеишам через форсунки подают во вращающуюся печь и сжига5ют в качестве топлива. Составляющие ишама-нефтепродукты сгорают и повышают температуру в зоне обжига до 1400-1500с, вода испаряется и создает восстановительную среду, а ме0ханические примеси (песок, огнеупорная глина, полиметаллы) равномерно покрывают глинистые гранулы и внутреннюю поверхность обжиговой зоны и Предотвращают слипание гранул между собой и стенкой печи. Кроме того,. шлам при сгорании создает узкий и длинный факел, что способствует удлнению зонь обжига и улучшению качесва керамзита.

Пример 1. На лабораторной вращающейся печи обжи г а;ли сырцовые гранулы (фракция 5-10 мм) из глинистого сырья Касимовского месторождения ВАССР с Использованием в качестве топлива образцов нефтезаводского шлама/ характеристика которых представлейа в табл.1.

Как видно из данных табл.1, тепяофизические свойства нефтеШтама Зйачительно зависят от содержания в нем йефтепродуктов. Температура Обрабатываемого материала в зоне обжига подд ержив алась в пределах 1000-1140с. При этих усЛЬвйях нб происходило слипание частиц между собой, . - , - „- .

Теплотехнические параметры сгорания шлама представлены в табл.2.

Как видно из данных табл.2, наиблее ДЛИННЫЙ и узкий факел поддерживется при сдагании нефтезаводсКЬго шлама (проба № 3)/содержащего,%t нефтепродукта 32, воды 58, твердых механических примесей 10.

Восстановительная способность среды внутри печи оценивается по 14И йИ1ескому составу дымовых газов (табл.3)

Пря нефтёзаводского шлама в дымовых газах увеЛИчйвает ся содержание гаэов- восстановителей окислов железа (СО 0,1%; HjO 5%) и соотйетственно уменьшается содержаяие газа-окисли теля кислорода (2,5% об.). - - i --f-

Для установления влияния опудри ягйния на качество керамзита Ъырцовые гранулы последовательно подверГсШИсь рпудриваниюувлажненным материалом Спесок) и зрлой от сжйгаНиа нефтезаводского шлама (проба 3), sateM обкатывались в барабане высушивались до постоянного веса и обжигались По известной методике.

10 70 1520

20 7 68 2200

25

Результаты испытания керамзита на качество приведены в табл.4.

Из табл.4 видной что зола нефтешлама способствует вести режим обжига при более высокой температуре чем при использовании увлажненного опудривающего материала. Высокий эффект опудривания золы нефтешлама вызван значительным содержанием в них окислов .железа, алюминия (табл.Б).

В результате воздействия кислор воздуха закисныё формы железистых соединений переходят в окисные с резким повьйаением oirHeynopHofcTH поверхностно о слоя зерен материала, что предотвращает их агломерацию. Окислы железа и алюминия повышают вязкос4:ь поверхностного слоя и удлняют интервал температуры ее размячения.

Характеристика полученного керамзита приведена в табл.6.

Из табл.6 видно, что объемная насыпная масеа керамзита при применении нефтезаводского шламй понижается с 465 до 430 кг/м, т.е. на одну марку. ,- - -, ; Пример 2. Для утилизации нефтешламов с низким содержанием нефтепродуктов (Ьробы № 1, 2 (табл.13 смешивали их с жидким топливом (мазутом 100) , этом содержание горючих материалов в обеих пробах (№ ) сЬё авйло по 30%. /

Таким образом, опис аемый способ позволяет изготавливать в заводских условиях керамзитовый гравий с поййженньам одъеь4нШ| весом. Как показывают расчеэ, ойоаой экономический эффект от применения в качестве топлива нефтезаводского шлама олько на керамзитовых заводах Башкириисоставит тыс.руб/г При этом На нефтеперерабаТбАвйкадих завбдах отпадает необходимость в обезвреживании этих шламов методом сжигания, требуадцих значительийх затрат, так, например, расходы на нефтеперерабатывающих заводах Башкирии на обезв1 еживании шламов составляют 450 тыс.рублей.

Т а б л и ц а 1

1150 1280

5

Горит

Нёус- .: ,--тойчйЬр-i 6 о 85 80

Температура материала (керамзита) в зоне обжига 1000-1140 1140Д140 1140

Нёфтезйводской. шлам (проба №3)

Мазут 100 с увлажйенным опудривающйМ материалом (песок)

Наименование опудриваквдего материала.

Увлажненный опудривающий материал (песок)

Зола от сушганйя нефтезавод ског о шлама (проба N 3)

692805

Продолжение табп, 1

. . Т а б л и ц а

60

1140

0,1 ,6,7 2,5

0,08 8,4 5,€

-Т а; Влйц & ,

Максимальная температура обжига (начало склеивания частиц) С

0,34

1160

в,31

1170

.::л ..ч

f . .- i; , .,6i92eO -.,,. 1 и

,../- .

Наименование

Содержание окислов, % топлива

, AEgO TejO-j ГсаО Wo I Rf

Неф.тезаводСкрй - ., . .

шлам (проба № 3) -68,0 12,26,84,5 2,5 3,7

Нефтезаводской шлам - Формула изобретения.

Таблица

источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 353926, кл. С 04 В 31/20, 1972 (прототип) ..-.;.