3. Сушка сырьевых гранул

Технология производства керамзита

1. Добыча и хранение сырья

Разработка месторождений глинистых пород обычно выполняется открытым способом. Выделяют месторождения мягких и камнеподобных глинистых пород.

Для переработки мягкого глинистого сырья обычно используют различного рода ковшовую технику (экскаваторы, фронтальные погрузчики), которые, как правило, ведут разработку по всей высоте уступа, без разделения на отдельные пласты.

В случае разработки камнеподобных глинистых пород (аргеллиты, сланцы) первоначально производятся буровзрывные работы.

Разработка и добыча мягких глинистых пород производится сезонно (в период промерзания не производится), разработка камнеподобного сырья ведется круглогодично.

Вылеживание глиняного сырья в течение нескольких месяцев происходит в промежуточных конусах на открытом воздухе, благодаря чему в результате температурных воздействий (переменного увлажнения, высушивания, мороза) и выветривания происходит разрушение естественной структуры глиняного сырья, что в дальнейшем существенно облегчает его обработку.

Для обеспечения непрерывности производственного процесса, а также для производства керамзита в зимний период (предотвращение промерзания), хранение запасов сырья осуществляется в глинохранилищах.

2. Переработка исходного сырья

Способ переработки исходного сырья зависит от его характеристик. Существует четыре технологические схемы переработки исходного сырья (производства керамзитового гравия):

  • сухой способ - самый простой способ производства керамзита, который заключается в дроблении исходного материала с последующим обжигов во вращающихся печах. Как правило, данный способ применим только к камнеподобному глинистому сырью, которое должно иметь однородный состав (исключать вредные включения), достаточно высокий коэффициент вспучивания и влажность не более 9%.

  • мокрый (шликерный) способ - данный способ заключается в разведении глины в воде в специальных емкостях (глиноболтушках), в результате чего получают глиняную жижу - шликер (влажностью не менее 50%), который в последствии подается в шликербассейны, а затем во вращающиеся печи. Во вращающихся печах устанавливаются "бьющие" цепи, за счет нагрева которых происходит высушивание шликерной массы и дальнейшее ее размельчение на керамзитовый гранулы.

 

  • пластический способ - способ, получивший наибольшее распространение. Данный способ напоминает производство керамического кирпича. Первоначально разрыхленное исходное сырье в увлажненном состоянии перерабатывают в вальцах (или глиномешалках), затем из полученной пластичной массы на ленточных шнековых прессах, либо дырчатых вальцах, формуются гранулы (похожие на цилиндр), которые при дальнейшей обработке окатываются и округляются.

 

  • порошково-пластичный способ - способ, который отличается от пластичного лишь структурой исходного сырья. В данном случае исходное сырье не рыхлится, а производится его помол. Затем глиняный порошок увлажняется и формуется в гранулы.

Сушка и обжиг сырьевых керамзитовых гранул производится во вращающихся пачах керамзитового завода. С целью исключения слипания сырьевых гранул в печи может производится дополнительная сушка гранул в сушильных барабанах, где сырьевые гранулы окатываются и становятся прочнее. Также возможно применение слоевых подготовителей, которые также выполняют первоначальную подсушку сырья до нулевой влажности и предварительный нагрев перед обжигом.

Обжиг сырьевых гранул на заводе керамзитового гравия является основным технологическим звеном производства керамзита.

Очень важное значение имеет момент совпадения активного газовыделения с переходом гранул в пиропластическое состояние глины (заьвердевание). Как правило, данный момент происходит при температуре свыше 1100° С.

При обжиге сырьевых гранул необходим быстрый подъем температуры, чтобы влага, находящаяся в сырье, не успела выпариться. В противном случае, гранулы получатся более мелкими и тяжелыми (не вспученными).

Самыми распространенными на керамзитовых заводах считаются однобарабанные вращающиеся печи диаметром 2,0-2,5 метра, длиной 35-40 метров, имеющие уклон 3-5%.

Благодаря чему гранулы постоянно перемешиваются, окатываются и обжигаются, передвигаясь вниз по барабану печи на встречу потоку горячего воздуха.

4. Сортировка керамзита по фракциям

Сортировка полученной продукции по фракциям осуществляется в установках типа "грохот". Обычно применяют барабанно-циллиндрические грохоты, реже - многогранные (бураты).

После сортировки керамзит направляют к месту хранения (складирования) используя конвейерные (ленточные) транспортеры, либо пневматические. Последние не получили особого распространения в силу того, что при данном виде транспортирования возможно повреждение гранул и даже их дробление.