Новая технология переработки и обогащения
минерального сырья в строительстве
Стороженко Г.И.,
Пак Ю.А.,
Ярощук В.Г.,
Ярощук А.Г.,
Собянин Н.В.
ООО "Баскей""
г. Новосибирск
Современное строительное производство, в частности, производство строительных материалов, требует все более глубокой
переработки минерального сырья и наиболее полного и эффективного его использования.
Для достижения этих целей в развитых странах применяют активационные технологии, которые открывают перспективу повышения комплексного и рационального использования минеральных ресурсов, вторичной переработки минерального сырья, складируемого в отвалы, а также снижения вредного воздействия промышленных отходов на окружающую среду.
Мировой опыт развития различных способов переработки и обогащения минерального сырья показывает, что в последние годы наметилась тенденция к созданию энергосберегающих технологий с использованием эффективных агрегатов по помолу и разделению минералов. Причем конструкторские разработки направлены на создание аппаратов, способных одновременно выполнять несколько функций, по типу «два – в одном», «три – в одном» и т.д. К таким агрегатам можно отнести мельницы-сушилки известных фирм «Novotor», (Германия), «Finpulva» (Финляндия), "MicroFuel Corporation" (США) и др.
В научно-производственном предприятии "Баскей" разработаны и внедрены в производство
технологические линии по тонкому помолу глинистых пород и обогащению некоторых видов
минерального сырья [1, 2].
Технологическая линия (рис. 1) включает в себя теплогенератор, вихревую мельницу-сушилку (1), систему аппаратов пылеуловителей (2), систему батарейных циклонов (3), барботажный аппарат или рукавный фильтр (4). Аспирационная система позволяет выделять частицы трех-четырех классов крупности от 3 до 0,005 мм. Пневмотранспорт высушенного и активированного продукта осуществляется дымососом или вентилятором (5).
Сушка и измельчение породы в мельнице происходит в интенсивном вихревом потоке
теплоносителя за счет трения о стенки агрегата и соударения минеральных частиц разной
массы и природы друг с другом.
Это обеспечивает достижение высокой степени дисперсности частиц и появление
у них поверхностных и объемных структурных дефектов.
Технические характеристики вихревой мельницы в сравнении с аналогами приведены в таблице 1.
Технические характеристики вихревой мельницы
Таблица 1
Опыт эксплуатации технологической линии на кирпичных заводах полусухого прессования
в г. Барнауле, Новосибирске, поселке. Верх-Коен Новосибирской области показал ее высокую
эффективность.
Она заменяет традиционный комплекс из сушильного барабана, дезинтегратора
и сита бурат, что, в свою очередь, позволяет исключить из технологии процесс грохочения глины,
сократить число транспортирующих устройств и пересыпок, снизить затраты по сушке глины
на 10-15% и улучшить технологические свойства сырья.
Механическая активация глинистого сырья,
реализуемая на стадии сухой массоподготовки, повышает его пластичность, снижает
чувствительность к сушке и способствует устранению вредного влияния карбонатных включений
за счет их тонкого помола.
Все это позволяет получать на основе тощих суглинков изделия высокого качества:
от лицевого керамического кирпича до черепицы (рис. 2).
Следует, однако, отметить, что процесс производства пресс-порошка формовочной влажности из активированного сырья существенно отличается от традиционного способа с использованием двухвальных и стержневых смесителей или получаемого после грохочения. Как показывают многочисленные исследования, для полусухого прессования оптимальным является получение пресс-порошка в виде гранул [3, 4]. Гранулированные массы обладают большей подвижностью, меньшими значениями упругой деформации и внутренней энергии по сравнению с дисперсными порошками. Получение пресс-порошка монофракционного состава с преимущественным размером гранул 3-4 мм для производства кирпича наиболее эффективно осуществляется в турболопастных смесителях-грануляторах Дзержинского НИИхиммаша. Для производства керамической черепицы используется глинистое сырье с последней ступени пылеосаждения класса -0,1 мм, так как глинистые частицы в нем имеют наибольшую удельную поверхность. Пресс-порошок для производства керамической черепицы полусухим способом прессования должен состоять из гранул размером 2-3 мм.
Совмещение процессов сушки, помола и механоактивации в одном агрегате, разделение активированного продукта по величине в эффективной аспирационной системе позволяют использовать технологическую линию в процессах обогащения различных видов минерального сырья и отходов промышленности. Опытно-промышленные испытания показали возможность применения ее для обогащения песка, вермикулита, каолина, талька, волластонита и приготовления сухих строительных смесей. На строительных площадках можно использовать модульные сборно-разборные установки для сушки и обогащения песка.
Литература
1. Патент РФ №2099308
2. Стороженко Г.И, Пак Ю.А., Собянин Н.В и др. Производство керамического кирпича из активированного суглинистого сырья на заводах малой мощности //Строительные материалы.- 2001.- №12.- С.32-33.
3. An alternative to spray drying? // Ziegelindustrie International. - 1990. - Bd. 42. - № 6. - S. 27-31.
4. Стороженко Г.И., Завадский В.Ф., и др. Технология производства и сравнительный анализ пресс-порошков для строительной керамики из механоактивированного сырья //Строительные материалы.-1998.-№12.-С.6-7
|
