Способ производства легкого заполнителя Советский патент 1982 года по МПК C04B31/02 

Изобретение относится к производ-ству строительных материалов, а именно легких заполнителей для бетона, и может быть использовано в производстве гравия из зол теплоэлектростанций. Известен способ производства легкого заполнителя путем обжига гранулированного материала в непо сшижной печи в кганпцем слое твердого теплоносителя, например кварцевого песка с размерами частиц 0,3-1,2 мм 1 Недостатком способа является невозможность применения кварцевых песков при содержании адсорбированных гидроокислов железа на поверхности частиц кварца свыше О,О9%, обусловливающих слипание песка в комья при температу ре нагрева 1О5(-12ОО С, в результате чего процесс кипения теплоносителя прекращается. Это приводит к нарушению стабшшности технологического процесса обжига гранулированного материала и сн женшо производительности печи. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ производства легкого заполнителя путем обжига гранулированного материала во вращающейся прямоточной печи в пересыпном слое твёрдого теплоносителя из кварцевого пеока с размерами частиц О,5-1,О мм 2j. Недостатками этого способа являются узкий зерновой состав и невозможность использования в качестве твердого теплоносителя широко .распространенных мелкозернистых кварцевых песков с превали рукташ,- размером частиц менее 0,5 мм из-за повышенной слттаемости мелких частиц кварца при их контактном взаимодействии в рабочем температурном диапазоне нагрева материала 1100-1250 С. Окомкование кварцевого песка во вра.щающейся печи нарушает режим Пересы пания гранулированного материала в слое твердого теплоносителя, что отрицательно сказывается на стабильности технологичеои снижает выход кого процесса обжига готового продукта. Контактное слипание частиц вззарца в комья обусловлено наличием на их поверхности пленок гидроокислов железа При термическом разложении адсорбированных гидроокислов железа ионы железа Ре, взаимодействуя с кварпем , вызывают искажение кристаллической решетки кр гсталпов свободного кварца иэ-чза потери части О и образования моноокиси кремния. Это приводит к появлению на поверхности частиц квар цевого песка жидкой фазы - силикатного расплава, что создает условие для контактного слипания частиц кварца. Высок температурное окомкование кварцевого песка усиливается с возрастанием количества примесей мелктсс хсварцевых чаотип размером менее 0,3-0,5 мм из-за развитЧ11я поверхности их контакта. Цель изобретенгга - повышение стабильности технологического процесса и увеличение выхода готового продукта за счет исключе1гая - ермического слипания част1ш кварцевого песка. Поста1У1енная цель достигается тем, что в способе производства легкого запо нителя путем обжига гранулированного матершша во вращающейся печи в пересыпанном слое твердого теплоносителя из кварцевого песка перед обжигом про изводят оттирку частиц кварца от пле- нок гвдроокислов железа до остаточного содержания 0,06-0,08%. Способ осуществляется следующим образом. Кварцевый песок, применяемый для создания среды твердого теплоносителя, подвергают перед обжигом гранулированного материала механической обработке по оттирке пленок гидроокислов железа с поверхности частиц кварца, для этого достаточно применить мерийно выпускаемне отечественной промышленностью малогабаритные аппараты высокой проСодержание на поверхности частиц кварца пленочного гидроокисного железа в пересчете на ., %

0,16

0,14

Поведение пересыпного слоя твердого теплоносителя из кварцевого песка во вращающейся печи при температуре обжига 1100-1200 С

Слипание частиц кварца в комья и прилипание их к поверхности футеровки печи

Слипание частиц кварца в отдельные комья зводительностн типа РПА.. Продолжиельность обработки составляет 15-45 с, то позволяет снизить количество адсо{ ированных гидроокислов железа в перечете на Ро, до О,07%, а это ниже предельно допусттшого содержания О,О8%, при котором начинается контактное слиание частиц кварца в диапазоне температур обжига 11ОО-1250 0. После этого во вращающуюся печь прямоточного действия совместно с гранулированным материаломвводят обработанный кварцевый песок для создания среды твердого теплоносителя и производят обжиг по известному способу. Дополнительная технологическая операция по снятию пленок гидроокислов железа с поверхности частиц кварца позволяет получить новый положительный эффект , а именно устранить окомкование кварцевого песка как твердого теплоносителя в рабочем температурном диапазоне обжига и обе.спечить наилучшие условия термообработки гранулированного материала в пересыпном режиме работы вращающейся печи. Ято обеспечивает в отличие от известного способа высокую устойчивость термического процесса обжига во вращающейся печи гранулированного материала в пересыпном слое твердого теплоносителя и позволяет увеличить объем выпуска готовой продукции. Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает возможность использования в качестве твердого теплоносителя кварцевых песков с широким диапазоном зернового состава, независимо от количества примесей мелких кварцевых частиц, что исключает необходимость их отсева. В табл. 1 представлены данные, обооновывающИе пределы оттирки частиц кварца от пленок пздроокислов железа. В табл. 2 дана зависимость повышения производительности вращающейся печи от используемого способа. Таблица

Содержание на поверхности частиц кварца пленочного гидроокисного железа в пересчете на FejDj, %

Продолжение табл. 1

Поведение пересыпного слоя твердого теплоносителя из KBBJVиевого песка во вращающейся печи при температуре обжига 110О-12ОСГС

Примечание. В качестве твердого теплоносителя иопользуют кварцевый песок с размерами частиц 0,5-1,0

Формула изобретения

Способ производства легкого заполнителя путем обжига гранулированного материала во вращающейся печи в пересыпном слое твердого теплоносителя из кварцевого песка, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности технологического процесса и увеличения выхода готового продукта за счет исключения термического слипания чаотиц кварцевого песка, перёд обжигом

Таблиаа2

производят оттирку частиц кварца от пленок гидроокислов железа до остаточного содержания окиси железа О,06-О,08%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 695986, кл. С 04 В 31/02, 1977.