Декоративный силикатный кирпич с добавкой шлама кислородно-конвертерного производства

Таблица 4.

Технические условия на негашёную комовую известь.

Показатели	Сорта
	1	2	3
Содержание активных СаО+MgO, считая на сухое вещество, в % (не менее) Содержание непогасившихся зёрен в % (не более) Скорость гашения в мин: быстрогасящаяся (до) среднегасящаяся (не более) медленногасящаяся (более)	85 10   8 25 25	70 20   8 25 25	60 25   8 25 25

К извести предъявляют следующие основные требования:

1) известь должна быть  быстрогасящаяся, т. е. время гашения  ее не должно превышать 8 мин.; применение медленногасящейся извести снижает производительность гасительных установок;

2) сумма активных окислов  кальция и магния (СаО+МgО) в извести должна составлять не менее 85%;

3) содержание окиси магния  в извести не должно превышать 5%, так как магнезиальная известь  гасится медленно;

4) содержание недожженной  извести не должно превышать 7%, так как она не активна и  не влияет на твердение кирпича  при запаривании, а является балластом, увеличивающим расход извести  и удорожающим себестоимость  готовой продукции;

5) известь не должна  быть пережженной, так как в  таком виде она медленно гасится  и вызывает растрескивание кирпича  в запарочных котлах (автоклавах).

Пигменты:

Пигменты бывают:

- желтые Fe(OH)2 - 86%;

- красные Fe2O3 – 95%;

- коричневые Fe2O3 * Fe3O4 – 80% и др.

Также к пигментам предъявляют следующие требования:

- не растворимы в воде;

- температура до 2000 С;

- щелоче-устойчивые;

- обладать хорошей красящей  способностью;

- не влиять на ТВО;

- не содержать примесей;

- атмосферастойкость.

 

 

        Шлам кислородно-конвертерного производства

Шлам представляет собой осыпь из-под транспортных лент на выходе из барабанной сушилки шлама термоотделения кислородно-конвертерного производства. В силикатную смесь дозируется фракция 0-0,9 мм(Sуд =20 м2/кг). Данные ситового анализа этой фракции, мас. %: 0-0,05-0,03;0,05-0,1-0,29;0,1-0,2-20,4;0,2-0,315-62,6;0,315-0,9-16,7.

  Химический состав  шлама, мас.%: Fe2O3-41.3; FeO-36.2; CaO-12,1; MgO-3,65;SiO2-2,13;Al2O3-1,69;MnO-0,52; ППП(при 900 град.С)-5,9. Влажность шлама -52%, рН-11,7,цвет-черный.

Формование проводят при стандартном давлении (9-10МПа) с использованием автомата-укладчика. Запарку кирпича проводили в типовом автоклаве под избыточном давлением 0,9 Мпа и температуре 180 град.С по схеме 1,5-5,5-3,5 ч. Цвет готового кирпича серо-голубой. Интенсивность окраски усиливалась с увеличением добавки шлама от 2 до 5%. Размеры кирпича соответствовали норме, ребра и углы были четко очерчены.

От количества добавки шлама зависит значение  активности смеси и значение её влажности; для кирпича сырца-прочность при сжатии . При увеличении добавки шлама –активность и влажность смеси возрастает(добавка 3-5%,активность 8,7-8,9 %),время выдержки до запаривания-уменьшается(9,5-5,5 ч.).

Масса кирпича в высушенном состоянии 4,12 кг,а его средняя плотность (1600 кг/м3) отвечает условно эффективному кирпичу;средняя марка по прочности близка к 200.

После хранения в помещении при 10-27 град.С и естественной влажности в течении 3 лет кирпич был испытан на прочность. Прочность кирпича за 3 года увеличилась в среднем на 20%.

А кирпич в кладке за эти годы не потерял окраску,поверхность кирпича осталась гладкой, кирпич успешно выдержал испытания на светостойкость и атмосферостойкость.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Описание технологии производства цветного силикатного кирпича

 

1. Приемка сырья.

Известняк поступает из карьера автотранспортом на склад (1).

Песок доставляется из карьера на автотранспорте (10).

Шлам в виде порошка, упакованные в мешки, привозятся автотранспортом (15) и хранятся на складе (16).

2. Подготовка сырья.

Известняк подается ленточным конвейером (18) в щековую дробилку (2), откуда дробленый камень фр. 20-120 мм поступает на грохот (3), посредством ленточного конвейера (18). Материал, прошедший грохот фр. 40-120 мм отправляется в приемный бункер (4), при помощи скипового подъемника направляется на обжиг в шахтную печь (5).

Комовая известь, направляется ленточным конвейером (18) в молотковую дробилку (6),где дробиться до фр. 0-0,5 мм, после которой пневмотранспортом (7) перекачивается в расходный бункер (9) помольного отделения, который оборудован пылеосадительным циклоном (8).

Песок выгружается в приемочный бункер оборудованный комеразбивочной машиной (11), откуда транспортируется ленточным конвейером (18) в склад песка (12).

Из склада песок направляется ленточным конвейером (18) на грохот (3), после которого просеянный песок отправляется в расходный бункер для подачи песка (13).

Шлам из склада направляется расходный бункер (22).

3. Подготовка ИКВ. Дозирование компонентов.

Для получения сырьевой смеси (силикатной массы) требуемого качества необходимо правильно дозировать их.

Необходимое количество песка отмеривается по объему, а известь по весу при помощи бункерных весов. Пигменты дозируются по массе на одну серию сырца кирпича.

Кроме извести и песка, составной частью силикатной массы является вода, необходимая для полного гашения извести. Вода также придает массе пластичность, необходимую для прессования кирпича-сырца, и создает благоприятную среду для протекания химической реакции твердения кирпича при его запаривании.

Песок, известь и отходы кирипича дозируются с помощью дозаторов (14) и при помощи питателя (19) направляются в червячный смеситель (20). После тщательного перемешивания, смесь на ленточном конвейере (18) направляется в мельницу (21), где материал перемалывается, истирается и смешивается. Из мельницы мелкодисперсный порошок пневмотранспортом (7) направляется в силос ИКВ (24).

4. Приготовление силикатной массы.

Силосный способ приготовления массы имеет значительные экономические преимущества перед барабанным, так как при силосовании массы на гашение извести не расходуется пар. Кроме того, технология силосного способа производства значительно проще технологии барабанного способа.

Подготовленная ИКВ, песок, шлам (17) и вода (23), непрерывно при помощи бункер – дозаторов подаются в заданном соотношении в смеситель (20) непрерывного действия и увлажняются.

Перемешанная и увлажненная масса поступает в силосы (реакторы) (24), где выдерживается от 0,5 до 3 час, в течение которых известь гасится.

При взаимодействии извести с водой происходят реакции гидратации СаО + Н2О = Са(ОН)2 + Q. Реакции гидратации окиси кальция идет с выделением тепла. Известь в процессе гидратации увеличивается в объеме и образует рыхлую, белого цвета, легкую порошкообразную массу гидрата окиси кальция Са(ОН)2.

5. Прессование сырца.

На качество кирпича и в основном на его прочность наиболее существенно влияет давление, которому подвергается силикатная масса во время прессования. В результате прессования происходит уплотнение силикатной массы. Тщательно уплотнить сырец – значит довести до минимума свободное пространство между частицами песка, сблизив их настолько, чтобы они разделялись друг от друга только тончайшим слоем вяжущего вещества. Такое сближение зерен песка при дальнейшей водо-тепловой обработке кирпича-сырца в автоклаве обеспечивает получение плотного и прочного конгломерата.

Силикатная масса, приготовленная в силосах, передается при помощи ленты в стержневую мельницу (25), где перемешивается. Потом масса на ленточном конвейере (18) подается в буферный бункер (26) над пресс-мешалкой пресса. Подача массы в пресс-мешалку должна так регулироваться, чтобы она занимала примерно 3/4 объема пресс-мешалки. Если поступающая масса имеет более низкую влажность, чем требуется, доувлажнение ее производится в пресс-мешалке, вокруг стенок которой укладывается водопроводная труба с мелкими отверстиями по ее длине, направленными вниз.

После прессования полученные кирпичи автоматом-укладчиком укладываются на вагонетки (28), которые транспортируются в автоклавы (29), где производится тепло - влажная обработка кирпича.

6. Автоклавная обработка.

Для придания необходимой прочности силикатному кирпичу его обрабатывают насыщенным паром; при этом температурное воздействие сочетается с обязательным наличием в кирпиче-сырце водной среды, которая благоприятствует протеканию реакции образования цементирующих веществ с максимальной интенсивностью. Насыщенный пар используется с температурой 1750 С при соответствующем такой температуре давлении в 0,8 МПа.

В процессе автоклавной обработки, т. е. запаривания кирпича-сырца, различают три стадии.

Первая стадия начинается с момента впуска пара в автоклав и заканчивается выравниванием температур запариваемых изделий, где начинается растворение SiO2.

Вторая стадия характеризуется постоянством температуры и давления и называется изотермической выдержкой. В это время получают максимальное развитие все те физико- химические процессы, которые способствуют образованию гидросиликата кальция, а следовательно, и твердению обрабатываемых изделий.

К этому моменту поры сырца заполнены водным раствором гидрата окиси кальция Са(ОН)2, непосредственно соприкасающимся с кремнеземом SiO2 песка.

Наличие водной среды и высокой температуры вызывает на поверхности песчинок некоторое растворение кремнезема, образовавшийся раствор вступает в химическую реакцию с образовавшимся в течение первой стадии запаривания водным раствором гидрата окиси кальция и в результате получаются новые вещества - гидросиликаты кальция:

Третья стадия начинается с момента прекращения доступа пара в автоклав до момента выгрузки из него готового кирпича.

После завершения пропаривания кирпич (30) выкатывается из автоклава.

Приемка ОТК. Проверяется:

 - внешний вид (наличие дефектов внешнего вида);

- размеры и правильность  формы;

- наличие включений в  изломе и на поверхности;

- наличие проколов и  дефектов от непогасившейся смеси;

- цвет (оттенок цвета);

- масса изделия;

- предел прочности при  сжатии;

- предел прочности при  изгибе для кирпичей марок 75 и 100.

Укладывается кирпич на поддоны в таком количестве, чтобы его можно было упаковать. Упаковывается пакет кирпичей в установке для обертывания с термоусадочной пленкой.

Готовый цветной силикатный кирпич направляется на склад готовой продукции или к заказчику .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.Правила приемки

 

Изделия должны быть приняты техническим контролем предприятия-изготовителя.

Изделия принимают партиями. Объем партии изделий устанавливают в количестве не более выработки одного автоклава за цикл тепловой обработки.

Партия должна состоять из изделий одного вида, одной марки по прочности и морозостойкости.

Для проверки соответствия изделий требованиям настоящего стандарта проводят приемо-сдаточные и периодические испытания.

Приемо-сдаточные испытания осуществляют по следующим показателям:

- внешний вид (наличие  дефектов внешнего вида);

- размеры и правильность  формы;

- наличие включений в  изломе и на поверхности;

- наличие проколов и  дефектов от непогасившейся смеси;

- цвет (оттенок цвета);

- масса изделия;

- предел прочности при  сжатии;

- предел прочности при  изгибе для кирпичей марок 75 и 100.

Периодические испытания проводят не реже одного раза:

в месяц - для определения прочности сцепления декоративного покрытия с поверхностью изделия, предела прочности кирпичей при изгибе марок 125 и выше;

в квартал - для определения морозостойкости, водопоглощения, средней плотности изделий;

в год - для определения удельной эффективной активности естественных радионуклидов в изделии при отсутствии данных поставщика сырьевых материалов об удельной эффективной активности естественных радионуклидов в поставляемых материалах.

Периодические испытания проводят также при изменении сырьевых материалов.

Теплопроводность изделий определяют при постановке продукции на производство, а также при изменении применяемых материалов, размера и количества пустот.

Для проведения приемо-сдаточных и периодических испытаний образцы отбирают методом случайного отбора из разных мест партии в количестве, указанном в таблице 6 и 7.

Приемку изделий по показателям внешнего вида проводят по двухступенчатому нормальному плану контроля в соответствии с требованиями ГОСТ 18242, при этом объем выборки, приемочные и браковочные числа должны соответствовать указанным в таблице 6.