RU2845247C1 - Технологическая линия изготовления стеклодоломитовых листов - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к сфере промышленности строительных материалов и служит для изготовления листовых материалов из низкообжигового магнезиального сырья, преимущественно каустического доломита. Изобретение содержит технологическую линию производства стеклодоломитовых листов, предназначенных для устройства перегородок, внутренней облицовки помещений (стен, потолков) жилого и общественного назначения, к которым предъявляются требования по пожаробезопасности, экологичности. Технологическая линия состоит из 5 участков: первый участок приема и подачи исходных материалов: перлита, метакаолина, фибры, суперпластификатора, каустического доломита, солевого раствора хлорида магния - бишофита, второй участок дозировки и смешения компонентов, третий участок механоактивации каустического доломита с суперпластификатором, четвертый участок формования стеклодоломитового листа, причем до первого участка расположен участок получения каустического доломита из доломитизированного известняка. Технический результат - повышение прочности стеклодоломитовых листов, упрощение технологического процесса их изготовления. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области промышленности строительных материалов, а именно к способу производства листовых материалов с использованием низкообжигового магнезиального вяжущего.

Известен способ изготовления стекломагнезитовых листов (RU 2008145190 A) путем смешения компонентов сырьевой смеси: окиси магния MgO c хлоридом магния MgCl₂, наполнителями, древесными отходами и окислителями с целью дальнейшего формования.

Недостатком предлагаемого способа изготовления листов являются расходы на введение дополнительных компонентов смеси - окислителей, чувствительных реактивов. Большая вариативность используемых в качестве наполнителя сырьевых материалов (перлит, песок, доломитовая мука, зола унос, шлак, вспенивающий реагент) может повлечь за собой нерегулируемое снижение качества готовых изделий.

Известен способ изготовления армированного строительного материала из магнезиального вяжущего (RU 2100190 C1). Технологическая линия состоит из следующих отделений: склада сырья, приготовления формовочной смеси, формования, предварительной выдержки, последующей обработки, склада готовой продукции и выдержки. Формование листа осуществляется подачей формовочной смеси через лоток с одновременным протягиванием армирующего материала через пласт магнезиального вяжущего.

Существенным недостатком указанного способа является использование тонкого материала в виде пленки с целью ограничения формуемого листа с двух сторон, что влечет за собой дополнительные затраты на расходные материалы оснастки из-за повышенной скорости износа и ограниченного срока службы.

В качестве прототипа принято изобретение (RU 2772474 C1) «Технологическая линия для производства стеклодоломитовых листов» в котором предложена технологическая линия по производству композиционного листового материала на основе магнезиального вяжущего из каустического доломита, с гладким лицевым слоем, дополнительным армированием из стеклосетки. Технологическая линия содержит отделение обжига, подготовки сырьевых компонентов, реакторное отделение, и отделение изготовления стеклодоломитовых листов и др.

Недостатком данного способа является большое количество итераций и, как следствие, усложнение технологической линии производства листов. Получаемые по данному способу листовые материалы обладают недостаточно высокими физико-механическими характеристиками ввиду отсутствия уплотняющих добавок и фибры, повышающих их общую прочность.

Задача настоящего изобретения - повышение прочности стеклодоломитовых листов, упрощение технологического процесса их изготовления.

Поставленная задача достигается тем, что технологическая линия производства стеклодоломитовых листов, состоящая из силосов (бункеров) с предварительно подготовленными компонентами, растаривателей для добавок, дозаторов и винтовых конвейеров для осуществления дальнейшей подачи, смесителей, пробоотборников, аппарата вихревого слоя, конвейера с зонами формования, набора прочности, обрезки, вибростола, участка получения каустического доломита из доломитизированного известняка, дополнительно содержит бункеры с суперпластификатором, фиброй, метакаолином, при этом подача каустического доломита в смеситель происходит после его совместной активации в аппарате вихревого слоя с суперпластификатором, в качестве ферромагнитных тел используются металлические сферические подшипники массой до 5 г., а в смесителе происходит дополнительное перемешивание в течение 2-3 мин смеси из активированного каустического доломита и суперпластификатора, фибры, метакаолина и бишофита.

В настоящей технологической линии сырьевые компоненты такие как, перлит, метакаолин поставляются уже в измельченном, высушенном виде. Бишофит привозят в виде суспензии раствора оксида магния, подготовленной для дальнейшего смешивания с компонентами смеси. Для получения каустического доломита магнезиальное сырье (доломитизированный известняк), поставляемое в виде щебня различной крупности, подвергают обработке: помолу, сортировке, обжигу. Заявляемое изобретение отличается от прототипа тем, что подача каустического доломита в смеситель происходит после его совместной активации в аппарате вихревого слоя с суперпластификатором. Суперпластификатор и неактивированный порошок каустического доломита перемешиваются в деагломераторе, после чего по винтовому конвейеру подаются для дальнейшей обработки в аппарат вихревого слоя, что позволяет сформировать более плотную структуру получаемого композита и повысить прочность листов на сжатие в 28 суточном возрасте в 1,4 раза.

Введение суперпластификатора позволит значительно повысить прочность стеклодоломитовых листов, введение метакаолина позволит в результате вторичной пуццолановой реакции получить низкоосновные гидросиликаты кальция, которые дополнительно повысят плотность и физико-механические свойства получаемых стеклодоломитовых листов.

Последовательность технологических операций производства стеклодоломитового листа из каустического доломита представлена на фиг. 1.

Предлагаемая технологическая линия производства стеклодоломитовых листов состоит из пяти основных участков: 1.1 - производства каустического доломита; 1 - приема и подачи исходных материалов; 2 - дозировки и смешения компонентов смеси; 3 - механоактивации; 4 - формования стеклодоломитового листа.

Участок 1.1 производства каустического доломита включает в себя: бункер исходного сырья (доломита, доломитизированного известняка); дробилку щековую, грохот инерционный, вращающуюся печь. Исходный щебень из бункера (29) по винтовому конвейеру подается в щековую дробилку (30), где измельчаются до 2 мм. Затем измельченный материал подается в установку грохот инерционный (31) для сортировки, частицы размером > 2мм возвращаются в дробилку для повторного помола. Измельченный порошок поступает в вращающуюся печь (32) и обжигается при температуре 780-800°С в течение 40-45 мин до получения каустического доломита. Полученное вяжущее перемещается в печи из зоны обжига в зону охлаждения, а после загружается бункер каустического доломита (9).

Согласно предлагаемому способу на участке 1 предварительно подготовленные сыпучие сырьевые материалы такие как: перлит (5), метакаолин (6), фибра (7), каустический доломит (9) поступают в промежуточные бункеры/силосы через загрузочные люки до заданной отметки. В процессе хранения исходных сырьевых материалов в бункере поддерживается оптимальный температурно-влажностный режим: массовая доля влаги порошка каустического доломита не более 2%, температура воздуха не ниже +5°С. Солевой раствор (8) хлорида магния (бишофита) доставляют заранее приготовленным и выдержанным в отстойнике от 12 до 24 часов с сохранением активности затворителя и переливают в отпускной бункер. Бункеры устанавливаются либо над дозаторами, в случае вертикальной компоновки узла подачи сырья, либо сбоку от них - при горизонтальном расположении. Сухие компоненты из бункера роторным питателем (11) по винтовому конвейеру подаются на весовой дозатор (12). Отдельно в дозаторы с помощью растаривателей подаются суперпластифицирующие добавки (10) из биг-бегов.

На участке 2 в смеситель (15) по винтовому конвейеру подаются сухие компоненты: фибра, метакаолин, активированный каустический доломит и перемешиваются в течение 3-5 мин, затем насосом загружается бишофит и смесь дополнительно перемешивают в течение 2-3 мин. Для своевременного контроля качества получаемого магнезиального сырья в смесителе установлен пробоотборник.

До подачи каустического доломита на участок 2 сухая смесь из каустического доломита и суперпластификатора дополнительно проходит участок механоактивации 3. На первом этапе из дозаторов по винтовому конвейеру в смеситель для каустического доломита и суперпластификатора (13) подается каустический доломит (9) и добавки (10), затем на втором этапе смесь перемешивается в течение 2-3 минут до получения однородной массы без сухих комков. Добавки представляют собой пластификаторы на основе смеси полимеров солей лигносульфоновых кислот на натриевой основе. На третьем этапе полученная сырьевая смесь обрабатывается в аппарате вихревого слоя (14) при заданных параметрах активации: времени 3-5 мин., частоты вращения электромагнитного поля 50-70 Гц, отношения массы ферримагнитных тел к массе измельчаемого материала 0,3-0,4, при этом в качестве ферромагнитных тел используются металлические сферические подшипники массой до 5 г. После этого активированная смесь поступает в общий деагломератор (15) совместно с другими компонентами (фиброй, метакаолином и бишофитом) перемешивается со всем содержимым деагломератора до получения однородной массы.

Применение в качестве ферромагнитных тел металлических сферических подшипников массой до 5 г. позволит получить более однородную формовочную массу каустического доломита и суперпластификатора, а также повысить реакционную способность полученной смеси.

На участке 4 непосредственно формуется готовое изделие - стеклодоломитовый лист. В зависимости от требований, предъявляемых к готовому изделию (класса материала, его физико-механических, эксплуатационных характеристик) возможно исключение или наоборот введение дополнительных операций: окрашивание сырьевой смеси, подача одного / двух армирующих слоев из стеклоткани, подача слоя глазури.

На конвейерную ленту погрузчиком подвозятся подложки (16) и подаются кассеты (17) с регулируемой толщиной будущих изделий от 3-14 мм. На расположенные на столе подачи (18) кассеты подается «глазурь» (19). Глазурь представляет собой концентрированный водный раствор MgO и бишофита, который заготавливается отдельно. Затем на полученный лицевой слой расстилается стеклоткань (20), раскатывается роликом, разравнивается и утапливается в него. На кассеты подается смесь из смесителя с участка 2, затем перемещается для уплотнения и равномерного распределения исходной массы на вибростол (21) и формователь (22) с формирующим роликом. При необходимости установки 2-го слоя стеклосетки (23), до перемещения кассет на зону формовки на конвейере устанавливается дополнительный стол подачи (24), где производится укладка армирующего слоя. На участке набора прочности (25) стеклодоломитовые листы предварительно сушатся при температуре от +24 до +26°C в течение 6-8 часов. Обрезка листов (26) производится автоматическим ножом по линии между кассетами. Откалиброванные готовые стеклодоломитовые листы снимаются с подложки (27) и перемещаются, на поддоны для дальнейшего хранения и упаковки при этом осуществляется забор подложки (28).

Claims (1)

1. Технологическая линия производства стеклодоломитовых листов, состоящая из 5 участков, где первый участок приема и подачи исходных материалов содержит бункеры с предварительно подготовленными сыпучими сырьевыми компонентами: перлитом, метакаолином, фиброй, суперпластификатором и каустическим доломитом, бункер с солевым раствором хлорида магния - бишофитом; второй участок дозировки и смешения компонентов содержит дозаторы и винтовые конвейеры для подачи компонентов в общий деагломератор, в котором после добавления активированного каустического доломита происходит дополнительное перемешивание в течение 2-3 мин смеси из активированного каустического доломита и суперпластификатора, фибры, метакаолина и бишофита; третий участок механоактивации содержит смеситель для каустического доломита и суперпластификатора и аппарат вихревого слоя для совместной активации каустического доломита с суперпластификатором с использованием в качестве ферромагнитных тел металлических сферических подшипников массой до 5 г и последующей подачи в общий деагломератор; четвертый участок формования стеклодоломитового листа содержит стол подачи с расположенными на нем кассетами, на которые подается глазурь и стеклоткань, конвейерную ленту для перемещения кассеты на этап подачи смеси из общего деагломератора, зоны уплотнения и распределения на вибростоле и в формователе с формирующим роликом, зону сушки и зону обрезки листов, причем до первого участка приема и подачи исходных материалов предварительно расположен участок получения каустического доломита из доломитизированного известняка, состоящий из щековой дробилки, грохота инерционного и вращающейся печи.