SU734162A1 - Способ изготовлени легкого заполнител - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области строительных материалов, а именно к производству искусственных легких заполнителей дл  бетона, в. частности к способу изготовлени  вспученного грави  из золы теплоэлектростанций (ТЭС). Дл  иет-отовл ш  вспуче ного зольного грави  используют золы- уносы, накопленные в золоотва ах, содержащие несгоревший уголь, в среднем 10-15%, который преп тствует процессам спекани  и вспучивани  при обжиге. Вспученный зольный гравий с низким объемным весом и прочньй можно получить при обжиге вольного сырь , содержащего менее 3% угл . Дл  этого исходное сырье подвергают предварительной подготовке дл  снижени  содержани  угл . Известен способ изготовлени  вспучен- НО1 зольного грави  из золы с сод жанве остаточного угл  более 3% путем измельче ни  золы Кюкрым помолом, удалени  угл  флотацией последующим обезвоживанием золы до остаточной влажности 15г-20%и гранулированием,сушкой к-обжигом гранул при 115а-1180 С. Недос4 атком способа  вл етс  его многостадийность, повышенна  энергоемкость, что обусла&ливает его ограниченное применениеН. Известен способ изготовлени  зольного грави , включающий гранулирование, Ььфь , предварительную термообработку Гранулированного сырь  во вращающейс  печи, при 5ОО-1ООО С, охлаждение гранул , последующее их измельченЁе, повторное гранулирование, обжиг полученных гранул при 115О-130О С в другой вращающейс  печи и охлаждение конечного шэодуктаШ Недостатком данного способа  ивл етс  продолжительность пропесса изготовлени  зольного грави  из золы с повь шенным содержанием Heerqp евшего угл . Так лабораторные испытани  способа пр казали что продолжительность предварительной термообработки даже при максимальной температуре 10ОО С дл  сиижени  содержани  угл  с 1О-15% до 3% и менее составл ет НО мин. Така  про должительность предварительной термооб работки приводит к механическому истиранию и раэрушеншо ррануп до пылеобра ноге состо ни . Кроме того, температура предварительной термообработки (до 10ОО С) недостаточна дл  контактного спекани  частиц золы, так как температура начала плавлени  золы составл ет не менее 11ОО С, что также приводит к разрушению гранул до пылеобразного состо ни . Другим недостатком данного способа  вл$пбтс  повышенные энергозатраты, св заН1 ые с использованием двух вращающих0 Я печей: дл  предварительной термообработки и дл  обжига, атакже с промежуточными операци ми охлаждени  термоподготовленных гранул, их и мельчени , повторного гранулировани  и повторного нагрева гранул до температуры обжига. Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому эффекту к данному изобретению  вл етс  способ изготовлени легкого Заполнител  из зол с повышенны содержанием (до 19%) несгоревшего угл  путем термообработки cфqэмиpoвaнных гранул в среде твердого теплоносител , при температуре, с6ответст1вую1цей верхнему пределу интервала вспучивани  материала 1050-12ОО°С и охлаждени  З. Обжиг в среде твердого теплоносител  при этих температурах требует продолжительной изотёрмической выдерж ки дл  вьпкигани  угл . Так при иопользовании золы с остаточным содержанием угл  18% его содержание в гранулах в течение 15 мин обжига понижаетс  только До уровн  14%. Следовательно, такой режим обжига не. обеспечивает вжигани  угл  до предельно допустимого содержани  - менее 3%. Объемна  насыпнай масса заполнител  колеблетс  от 5ОО до 8ОО кг/м. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса выжигани  угл  и снижение .бьем ной насьтной массы заполнител  J Это достигаетс  тем, что в способе изготов лени  легкого заполнител  из зол с повышенным содержанием несгоревшего угли путем термообработки сформирован йьрс гранул в среде твердо1Ч тейноносит й и охлаждени , термообработку гранул осуществл ют путем нагрева их со скоростью 65О-7Ор С мин до 135О , выдержки при этой Температуре в течение 15-16 мин и последующего снижени  температуры до 1150-1180°С со сксростью 14-17 С/мин. ,, Способ осуществл етс  следующим образом. Отформованные гранулы из многоуглистой золы с содержанием несгоревшего угл  Ю-15% поступают во вращающуюс  пр моточную печь в зону предварительной термообработки совместно с твердым теплоносителем, например, с крупнозернистым кварцевым песком в соотношении 1:О,25 по весу. В зоне предварительной термообработки гранулы подвергаютс  действию газового потока с температурой 1450-1500 С, при этом гранулы нагреваютс  со скоростью 650- 70О°С/мин от до 135О-1400 С. При температуре .1350-1400 С, превышающей температуру начала плавлени  золы, составл ющей не менее 1100 С, происходит контактное спекание частиц золы сначала на поверхности гранул с образованием запекшейс , обезуглерожен-г ной, мелкопоризованной оболочки,котфа  предотвращает механическое истирание и разрушение гранул во врем  пересьша- ни  и поступательного движени  во вращающейс  печи. При температуре 135О-140О С гранулы вьшерживают в печи в течение 15- 16 мин. За врем  изотермической выдержки происходит интейсивное выгорание угл  из рыхлой сердцевины гранул. Твердьй теплоноситель улучшает теплообмен , способствует выгоранию угл , предотвращает контактное спекание гранул друг с другом и, замедл   юс предвижение вдоль печи, обеспечивает необходимое врем  предварительной термообработки и последующего обжига. После сгорани  угл  до содержани  1-3% зольные гранулы разм гчаютс , приобретают пиропластическое состо ние и затем .поступают в зону обжига, в которой спекаютс  и вспучиваютс . Обжиг осуществл ют при снижении температуры от 1350-14ОО до 115О118О°С со скоростью 14-17 С/мин. По окончании процесса вспучивани  гранулы отдел ютс  от твердого теплоносител  и поступают на охлаждение. При подщихтовке отоздающими добавками возможно переработать предложенным способом золы ТЭС с содержанием угл  в золе до 2О-30%. 11 р и м е р . Дл  осуществлени  способа изготовлени  зольного грави  используетс  пр моточна  вращающа с  печь, оснащенна  комбинированным гс елочным устройством. Горелочное устройство включает короткофакельные пери .ферийные горелки (28 штук) и централь Ную длиннофакельную горелку типа ГВП. Загрузка гранулнрованного материала и тугоплавкого компонента (кварцевого песка крупностью 0,5-2,0 мм) производитс  в зону действи  короткого факела , где создаетс  интенсивный термоудар при температуре газовой среды .14501500° С, Кварцевый песок, нагретьй в зоне термоудара, играет в дальнейшем тепло- вом процессе роль твердого теплоносите и совместно с гранулами поступает в ; изотермическую зону выжигани  угп . TeMnepiaTypa материала в этой гюне поддерживаетс  на уровне 13 50-1400° С с помощью длинного факела центральной горелки. Повыщение температуры материала обеспечиваетс  также за счет экзотермИ ческого процесса выгорани  угольных частиц. Относительна  скорость продвижени  кварцевого песка вдоль печи в 3-4 раза меньше гранул, поэтому, накаплива сь до объема обжигаемого материала, квар цевый песок резко замедл ет поступа- тельное движение гранул вдоль печи, что при повышенной температуре обеспечивае наиболее полное протекание физико-хи- мических процессов окислени  угольных частиц с последующей поризацией силикатного расплава.

Измерение температур со стсроны загрузки и выгрузки печи производилось . платино-плагинородиевой термопарой, .а по длине печи - оптическим, радиационным прибором ОППИР-О173

Скорость нагрева материала

в зоне термоудара, С /мин Продолжительность изотермической выдержки в зоне выжигани  угл , мин

Температура материала в зоне выжигани ,

Продолжительность пребывашщ в зоне вспучивани , мин

Температурный градиент спада температур материала в зоне вспучивани  на . интервале 1350-1180 С/м

40

Claims (1)

1. Формула изобретен и- 

   Способ изготовлени  легкого заполнител  из зол с повышенным содержанием несгоревшего угл  путем термообработки сформованных гранул в среде твердого теплоносител  и охлаждени , отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса выжигани  угл  и снижени  объемной насьганой массы заполнител , термообработку гранул осуществл ют путем нагрева их со скоростью 650-700 С/мин до температуры 13 50-1400°С, выдержки при этой температуре в течение 15-16 мин. и последующего снижени  температуры до 1150-1180 С со скоростью 14 17 С/мнн . Сравнительные качественныв показаи заполнител  полученного по известу способу И н предлагаемому Содержание в зоне несгоревшего утл ,%13,5 Характеристика готового продукта опьггаого завода зольйого грави  , в г. Дзержинске марка пр объемной насыпной массе, кг/м 700-800 450-500 прочность при сдавливании в цилиндре , кгс/см 42-56 22-34 остаточное содержание, угл , %7-80,3-0,6 структура грави плотна  Производительность печи по зольному грацию , 2,О-2,5 4,5-5,0 Режимы обжига в среде твер- догб теплоно- сител 1050-1100 С

   77341628

   Источники информации,2, Автс скоб- свидетельство СССР

   прин тые во внимание при экспертизе№ 896734, кл. С 04 В 31/2О, 1971. 1, Авторское свидетельство СССРние пористых заполнителей в кип$пцем

   №514794, кл. С О4 В 31/20, S слое теплоносител ,сб. трудовВНЙИстоом 1976.1973, вып. 27/55, с. 82-в7.

   3„ Пржецл вский В. А. и ар. Получе