RU2118565C1

RU2118565C1 - Technological line for production of construction articles

Info

Publication number: RU2118565C1
Application number: RU95109192A
Authority: RU
Inventors: Петр Равильевич Мироевский; Иван Павлович Шварев; Леонид Глебович Малиновский; Генадий Иванович Кулев
Original assignee: Петр Равильевич Мироевский; Леонид Глебович Малиновский; Генадий Иванович Кулев
Priority date: 1995-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 1998-09-10

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: this relates to production of construction materials on basis of using natural quartz sand which is utilized simultaneously as filling agent and binding material. Technological line comprises three homogenizers in which successively performed are three following technological operations: preliminary grinding with activation of sand, final disintegration and producing of water-sand mixture with obtaining highly concentrated binding suspension, production of moulding mix. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологии изготовления строительных материалов на базе природных кварцевых песков, являющихся одновременно наполнителем и связующим материалом, и может быть использовано в промышленности строительных материалов. The invention relates to a technology for the manufacture of building materials based on natural quartz sand, which is both a filler and a binder, and can be used in the building materials industry.

Известна технологическая линия по производству силикатного кирпича, которая включает скребковый конвейер подачи извести в дробилку, бункер песка, ленточный питатель песка на грохот, вертикальный ковшовый элеватор подачи извести в бункер извести и песка, ленточный питатель песка с грохота в бункер извести и песка, тарельчатый питатель, трубную мельницу, винтовой питатель, пневмонасос, бункер вяжущего, смеситель песка и вяжущего, ленточный конвейер, силоса, стержневой смеситель, ленточный конвейер, пресс, автомат-укладчик, заправочная вагонетка, автоклав, кран для погрузки готовой продукции [1]. A well-known silicate brick production line, which includes a scraper conveyor for feeding lime to a crusher, a sand hopper, a belt feeder for sand to a screen, a vertical bucket elevator for feeding lime to a hopper for lime and sand, a belt feeder for sand from a screen to a hopper for lime and sand, a plate feeder , tube mill, screw feeder, air pump, binder bin, sand and binder mixer, belt conveyor, silo, rod mixer, belt conveyor, press, automatic stacker, refueling wagon onetka, autoclave, crane for loading finished products [1].

Недостатком технологической линии является ее высокая металлоемкость из-за большого количества перерабатывающего оборудования, невысокая производительность и повышенные энергозатраты из-за дополнительных переделов (переработка вяжущего, тепловая обработка и т.д.), невозможность выпуска широкой номенклатуры изделий, а также использование дефицитного и дорогостоящего вяжущего (известь, цемент). The disadvantage of the production line is its high metal consumption due to the large number of processing equipment, low productivity and increased energy costs due to additional processing (binder processing, heat treatment, etc.), the inability to produce a wide range of products, as well as the use of scarce and expensive binder (lime, cement).

Наиболее близким техническим решениям является технологическая линия для производства строительных изделий, содержащая установленные в технологической последовательности бункер песка, наполнителей, емкость воды, дозатор песка, вяжущего, тракты подачи песка, воды, наполнителя, вяжущего, сушилку, накопитель, формующую установку с бункером для формующей смеси, автомат-садчик, транспорт для сформированных изделий, камеру тепловой обработки изделий и автомат-пакетировщик [2]. The closest technical solutions is a technological line for the production of building products, containing a sand, filler, water tank, sand, binder dispenser, sand, water, filler, binder, dryer, accumulator, molding unit with a molding bin installed in the technological sequence mixtures, automatic machine, transport for formed products, a chamber for heat treatment of products and automatic baler [2].

Недостатками данной линии является высокая металлоемкость и низкая производительность из-за длительной подготовки вяжущего и тепловой обработки, низкие технологические возможности линии. The disadvantages of this line are high metal consumption and low productivity due to the long preparation of binder and heat treatment, low technological capabilities of the line.

Целью изобретения является повышение производительности и расширение технологических возможностей линии. The aim of the invention is to increase productivity and expand the technological capabilities of the line.

Указанная цель достигается тем, что технологическая линия для производства строительных изделий, содержащая установленные в технологической последовательности бункер песка, наполнителей, емкость воды, дозатор песка, вяжущего, сушилку, накопитель, формирующую установку с бункером для формующей смеси, автомат-садчик, транспорт для сформированных изделий, камеру тепловой обработки изделий и автомат-пакетировщик, снабжена гомогенизатором предварительного помола и активации песка, гомогенизатором окончательного измельчения и получения высококонцентрированной вяжущей суспензии и гомогенизатором-смесителем для получения формовочной смеси, расположенным после трактов подачи сухого песка и других наполнителей и накопителя, причем гомогенизаторы в разгрузочной части выполнены с раструбом, в котором установлена конический элемент, активная зона между которыми образована параллельным расположением образующих конусов, при этом активная зона гомогенизатора предварительного помола и активизации песка равна 10-15 мм, а зазор между конусом равен 0,5-1,5 мм, активная зона гомогенизатора окончательного измельчения и получения высококонцентрированной суспензии снабжена по крайней мере тремя веретенообразными элементами, активная зона гомогенизатора-смесителя, для получения формовочной смеси равна 10 - 15 мм, а зазор между конусами равен размеру накопителя. This goal is achieved by the fact that the technological line for the production of building products, containing installed in the technological sequence of the hopper of sand, fillers, water tank, dispenser of sand, binder, dryer, drive, forming installation with a hopper for the molding mixture, automatic machine, transport for the formed products, a chamber for heat treatment of products and an automatic baler, equipped with a homogenizer for preliminary grinding and activation of sand, a homogenizer for final grinding and obtaining a highly concentrated binder suspension and a homogenizer-mixer to obtain a molding mixture located after the paths of supplying dry sand and other fillers and accumulator, moreover, the homogenizers in the discharge part are made with a bell in which a conical element is installed, the active zone between which is formed by the parallel arrangement of the forming cones, with the active zone of the pre-grinding homogenizer and sand activation is 10-15 mm, and the gap between the cone is 0.5-1.5 mm, the active zone is homogenous The final grinding and preparation of the highly concentrated suspension is equipped with at least three spindle-shaped elements, the active zone of the homogenizer-mixer, for obtaining the molding mixture is 10 - 15 mm, and the gap between the cones is equal to the size of the drive.

Сущность изобретения поясняется технологической схемой линии по изготовлению стеновых блоков, представленной на фиг.1, и конструктивной доработкой гомогенизаторов представленной на фиг.2. The invention is illustrated by the technological scheme of the line for the production of wall blocks, shown in figure 1, and the structural refinement of the homogenizers shown in figure 2.

Предлагаемая технологическая линия включает бункер 1 кварцевого песка, не подвергаемого сушке, емкость 2 для щелочной воды со значением pH 10,5 бункер для песка-заполнителя, подвергаемого сушке, дозаторы 4,5 песка и воды, сушилку 6 для кварцевого песка, бункер 10 песка-заполнителя после сушки, дозатор 11 высушенного песка, тракт 23 подачи сухого песка и других наполнителей, гомогенизатор 7 предварительного помола и активизации песка, гомогенизатор 8 окончательного измельчения и смешения водно-песчаной смеси и получения высококонцентрированной вяжущей суспензии (ВКВС), стабилизатор 13 суспензии 9 с дозатором, гомогенизатор-смеситель 12 формовочной смеси, бункер 14 формовочной смеси, формующий агрегат 15 с автоматом-сдатчиком, вагонетку 16, сушилку изделий 17, автомат-пакетировщик 18, склад 19 готовых изделий. The proposed production line includes a silo sand bin 1 that is not to be dried, an alkaline water tank 2 with a pH value of 10.5, a sand bin for the aggregate sand to be dried, 4.5 sand and water dispensers, a silica sand dryer 6, a sand silo 10 -filler after drying, dispenser 11 of dried sand, path 23 for supplying dry sand and other fillers, homogenizer 7 of preliminary grinding and activation of sand, homogenizer 8 for final grinding and mixing of water-sand mixture and obtain highly concentrated uschey suspension (ECCU) Stabilizer 13 slurry 9 with the dispenser homogenizer-mixer 12 the moldable mixture, the hopper 14 of the moldable mixture, the forming unit 15 with a gun-deliverer, the trolley 16, a dryer product 17, the machine-cuber 18, storage space 19 of finished articles.

Дозатор для воды 5 - серийно выпускаемое устройство типа ДКК-10. Дозаторы для песка 4 и заполнителей 11 применены серийно выпускаемые с принципом объемного дозирования и автоматическим управлением. Гомогенизаторы-мельницы 7,8 специальным образом доработаны на основе устройства для приготовления керамических масс [3]. Согласно фиг.2 первый из них снабжен активной зоной 20, представляющую собой щель в основании конусов, образованную между подвижным и неподвижным конусами, равной 10 - 15 мм, и зазором 0,5 - 1,5 мм. Активная зона второго гомогенизатора снабжена веретенообразными элементами 21 в количестве не менее трех штук. Стабилизатор 9 представляет собой барабан, изготовленный из листовой стали толщиной 8 - 16 мм, который имеет загрузочное и разгрузочное устройство с дозатором ВКВС 13, вращается на роликоопорах с фрикционным приводом через редуктор посредством одной из пароопорных роликов. Дозатор 13 для ВКВС серийно выпускаемый. Гомогенизатор-смеситель 12 выполнен на основе установки для приготовления керамических масс [3]. Гомогенизатор снабжен, по аналогии с первым, активной зоной 22, равной 10 - 15 мм, и зазором между подвижным и неподвижным конусами, равным размеру заполнителя. Это обеспечивает смешение наполнителя и вяжущей суспензии. Формующий агрегат 15 представляет собой многопозиционное устройство, включающее в себя ряд дозаторов формовочной смеси, пресс-формы с вибраторами, механизм удаления и выталкивания изделий из зоны формирования. Автомат-сдатчик обеспечивает укладку изделий на сушильные вагонетки 16. Вагонетки с помощью средств транспортировки изделий поступают в сушилку 17, конструкция которой зависит от выбранного энергоносителя и температуры сушки изделий. Автомат-пакетировщик 18, серийно выпускаемый, укладывает изделия в транспортный пакет для отправки на склад готовой продукции 19. Dispenser for water 5 - a commercially available device like DKK-10. Dispensers for sand 4 and aggregates 11 are commercially available with the principle of volumetric dosing and automatic control. Homogenizer-mills 7.8 are specially modified on the basis of a device for the preparation of ceramic masses [3]. According to figure 2, the first of them is equipped with an active zone 20, which is a gap in the base of the cones, formed between the movable and fixed cones, equal to 10 - 15 mm, and a gap of 0.5 - 1.5 mm. The active zone of the second homogenizer is equipped with spindle-shaped elements 21 in an amount of at least three pieces. The stabilizer 9 is a drum made of sheet steel with a thickness of 8 - 16 mm, which has a loading and unloading device with a dispenser VKVS 13, rotates on roller bearings with a friction drive through a gearbox through one of the steam support rollers. Dispenser 13 for HCBS commercially available. The homogenizer-mixer 12 is made on the basis of the installation for the preparation of ceramic masses [3]. The homogenizer is equipped, by analogy with the first, core 22, equal to 10 - 15 mm, and a gap between the movable and fixed cones, equal to the size of the filler. This provides a mixture of filler and binder suspension. The forming unit 15 is a multi-position device, which includes a number of dispensers of the molding mixture, molds with vibrators, a mechanism for removing and pushing products from the formation zone. The machine-transmitter provides for laying the products on the drying trolleys 16. The trolleys, using the means of transporting the products, enter the dryer 17, the design of which depends on the selected energy carrier and the drying temperature of the products. The automatic baler 18, commercially available, puts the products in a transport bag for shipment to the finished goods warehouse 19.

Технологическая линия работает следующим образом. Песок из карьера доставляется в бункера 1 и 3. Песок из бункера 3 поступает в сушилку 6, где осуществляется его сушка одним из следующих способов: естественная, в сушильном барабане, в микроволновом поле токов сверхвысокой частоты (СВЧ) и др. Высушенный песок используется в качестве наполнителя. The technological line works as follows. Sand from the quarry is delivered to hoppers 1 and 3. Sand from hopper 3 enters dryer 6, where it is dried in one of the following ways: natural, in a tumble dryer, in the microwave field of microwave currents, etc. Dried sand is used in as a filler.

Песок из бункера 1 естественной влажности поступает на участок приготовления суспензии (ВКВС) через объемный дозатор 4 в гомогенизатор предварительного помола и активации 7. Из емкости 2 через дозатор 5 подается щелочная вода с pH 10,5. В первом гомогенизаторе происходит предварительное измельчение песка и начальный процесс активации дисперсной системы (песок-вода) в получаемой щелочной среде. Предварительно измельченная и активированная дисперсная система непрерывно подается в гомогенизатор 8, где песок измельчается до требуемой дисперсности и образования высококонцентрированной вяжущей суспензии (ВКВС), которая непрерывно подается в стабилизатор 9. Механическое гравитационное перемешивание позволяет качественно изменить свойства ВКВС. Суспензия получается требуемой вязкости, дилатенсии и сидементационной устойчивости. Удаляется воздух, захваченный при измельчении материала. Кроме того, стабилизатор выполняет роль ВКВС. Sand from the hopper 1 of natural humidity enters the slurry preparation section (HCBS) through the volumetric batcher 4 into the pre-grinding and activation homogenizer 7. From the tank 2, alkaline water with a pH of 10.5 is fed through the batcher 5. In the first homogenizer, sand is preliminarily crushed and the initial process of activation of the dispersed system (sand-water) in the resulting alkaline medium occurs. The pre-crushed and activated dispersed system is continuously fed into the homogenizer 8, where the sand is crushed to the required dispersion and the formation of a highly concentrated binder suspension (HCBS), which is continuously fed into the stabilizer 9. Mechanical gravity mixing allows you to qualitatively change the properties of HCBS. The suspension is obtained the required viscosity, dilatancy and sedimentation stability. The air trapped during grinding of material is removed. In addition, the stabilizer performs the role of HCBS.

Из стабилизатора ВКВС подается через дозатор 13 в гомогенизатор-смеситель 12, в который также через дозатор 11 загружается наполнитель (сухой песок). Кроме указанных компонентов может также загружаться керамзит, вермикулит или другие заполнители как искусственные, так и естественные. В смесителе они тщательно перемешиваются и подаются в бункер формовочной смеси 14. Из бункера формовочная смесь поступает порционно на формующий агрегат 15, откуда отформованные изделия автоматом-сдатчиком отбираются и перемещаются в туннельную сушилку 17. Сушка изделий осуществляется конвективным, радиационным, СВЧ или другими способами. From the stabilizer VKVS is fed through the batcher 13 to the homogenizer-mixer 12, into which the filler (dry sand) is also loaded through the batcher 11. In addition to these components, expanded clay, vermiculite or other aggregates, both artificial and natural, can also be loaded. In the mixer, they are thoroughly mixed and fed into the bunker of the molding mixture 14. From the bunker, the molding mixture is fed portionwise to the forming unit 15, from where the molded products are taken by the automatic transfer machine and transferred to the tunnel dryer 17. The products are dried by convection, radiation, microwave or other methods.

В процессе сушки происходит слипание кристаллов с образованием монолитного, стойкого к воздействию влаги материала с прочностью на сжатие 250 - 300 кг/см².In the drying process, crystals stick together to form a monolithic, moisture-resistant material with a compressive strength of 250 - 300 kg / cm ² .

Из сушилки готовые изделия автоматом-пакетировщиком 18 разгружаются и подаются на склад готовой продукции 19. From the dryer, the finished products by the automatic baler 18 are unloaded and fed to the finished goods warehouse 19.

Предложенная технология изготовления строительных материалов из кварцевого песка позволяет создавать изделия с широким диапазоном технических характеристик и эксплуатационных показателей, обеспечивает, за счет перемешивания различных наполнителей высокую кислотостойкость, термостойкость, влагонепроницаемость, тепло- и звукоизоляцию, морозостойкость, широкий диапазон изменения плотности (600 - 2100 кг/см³), а также цвет и качество поверхности изделий.The proposed technology for the production of building materials from quartz sand allows you to create products with a wide range of technical characteristics and operational indicators, provides, by mixing various fillers, high acid resistance, heat resistance, moisture resistance, heat and sound insulation, frost resistance, a wide range of density changes (600 - 2100 kg / cm ³ ), as well as color and surface quality of the products.

Использование гомогенизаторов сокращает время приготовления ВКВС до 1 - 2 ч по сравнению с традиционным 24-часовым методом получения ее на шаровой мельнице, что значительно повышает производительность технологической линии. The use of homogenizers reduces the preparation time of HCBS to 1 - 2 hours compared with the traditional 24-hour method of obtaining it in a ball mill, which significantly increases the productivity of the production line.

Предлагаемая технология обеспечивает экологическую чистоту на всех этапах производства, отсутствие усадки в процессе сушки и исключение операции обжига. The proposed technology ensures environmental cleanliness at all stages of production, the absence of shrinkage during the drying process and the exclusion of the firing operation.

Таким образом, предлагаемая технологическая линия обеспечивает достижение поставленных целей изобретения. Thus, the proposed production line ensures the achievement of the objectives of the invention.

Claims

Technological line for the production of construction products, containing sand, fillers, bins installed in the technological sequence, a water tank, a sand, binder dispenser, sand, water, filler, binder feed paths, a dryer, a drive, a forming unit with a hopper for the molding mixture, an automatic machine , transport for formed products, a chamber for heat treatment of products and an automatic baler, characterized in that the production line is equipped with a homogenizer for preliminary grinding and activation of sand , a homogenizer for final grinding and obtaining a highly concentrated binder suspension and a homogenizer-mixer for producing a molding mixture located after the paths for supplying dry sand and other fillers and a storage ring, and the homogenizers in the discharge part are made with a bell in which a conical element is installed, the active zone between which is formed parallel arrangement of the forming cones, while the active zone of the pre-grinding homogenizer and sand activation is 10 - 15 m and the gap between the cone is 0.5 - 1.5 mm, the active zone of the homogenizer of the final grinding and obtaining a highly concentrated suspension is equipped with at least three spindle-shaped elements, the active zone of the homogenizer-mixer to obtain the molding mixture is 10 - 15 mm, and the gap between cones is equal to the size of the drive.