Бетон.ру

Доклад на 3-й международной научно-технической конференции "Современные технологии сухих строительных смесей"

В настоящее время современные технологии производства сухих строительных смесей предъявляют к качеству дисперсных материалов все более высокие требования. Это относится как к форме применяемых заполнителей, где желательна кубовидная форма, так и стабильности и качеству фракционного состава наполнителей смесей и бетонов. Одним из основных путей удовлетворения данных потребностей является использование центробежно-ударного оборудования для получения материалов с правильной кубовидной формой зерна (лещадность 2-7%) и для высокоэффективных процессов пневматического фракционирования порошкообразных материалов. Причем, складывающаяся в последние годы тенденция перехода на сухие технологии, свидетельствует о перспективности сухого фракционирования дисперсных материалов.

Среди методов сухой классификации наиболее перспективным является разделение материалов в воздушном потоке. При этом пневматическая классификация позволяет реализовать процесс разделения порошкообразных материалов в широком диапазоне размеров частиц (от миллиметров до микрон). Причем в диапазоне граничных крупностей 10-160 мкм она часто является практически безальтернативным способом разделения. Несмотря на всю перспективность воздушной классификации применение подобного оборудования до последнего времени было ограничено. Это было обусловлено тем, что уровень технических показателей выпускаемых различными производителями классификаторов в ряде случаев не удовлетворяли требованиям различных технологий.

Рисунок 1. Принципиальная схема центробежного классификатора Титан ВЦК:

Новые технологии разрабатывает и производит большую гамму центробежного оборудования для обеспечения дробления, измельчения и классификации различных рудных и нерудных материалов. Для сепарации порошкообразных материалов выпускаются различные типы высокоэффективных классификаторов, в том числе динамические воздушно-центробежные классификаторы для разделения тонкодисперсных материалов, каскадно-гравитационные классификаторы для получения от двух до четырех продуктов одновременно. Принцип действия изготавливаемых центробежных классификаторов основан на разделении исходного порошкообразного материала на грубую и тонкую фракции в противоточной зоне разделения, вихревое движение аэросмеси в которой генерируется за счет вращения ротора (принудительный вихрь). Такая конструкция по сравнению с воздушными сепараторами спирального типа (например, "Alpine Microplex"), использующими свободный вихрь в зоне разделения, позволяет реализовать меньшую граничную крупность, более легко осуществлять ее регулировку в тонкодисперсной области, работать при более высоких концентрациях материала в воздушном потоке. Регулировка граничной крупности разделения в классификаторе осуществляется изменением скорости вращения ротора и расхода воздуха. При необходимости разделять порошкообразные материалы в диапазоне граничной крупности от сотен микрон до миллиметров целесообразно применять воздушные гравитационные классификаторы.

Рисунок 2. Центробежный классификатор Титан ВЦК:

По технологическим возможностям каскадно-гравитационные классификаторы различаются на двух, трех и четырехпродуктовые, позволяющие получать готовый продукт в виде порошков заданного фракционного состава. Конструкция многофракционного каскадно-гравитационного классификатора представляет собой набор сепарационных модулей, расположенных друг над другом и состоящих из параллельно расположенных вертикальных сепарационных шахт. Сепарационные шахты представляют из себя прямоугольные каналы, снабженные пересыпными элементами или зигзагообразными каналами. Сечение каждого последующего модуля увеличивается по ходу движения аэросмеси. При работе классификатора исходный материал через питатель или в виде аэросмеси поступает в сепарационные шахты нижнего модуля, где частицы крупностью выше граничной под действием силы тяжести движутся вниз в сборник грубого продукта, а материал крупностью меньше граничной с воздухом через зазоры между полками поступает в следующий сепарационный модуль, где происходят аналогичные процессы.

Рисунок 3. Принцип работы каскадногравитационного классификатора Титан КГК:

Рисунок 4. Каскадно-гравитационный классификатор Титан КГК:

Но при этом, в следствие падения скорости аэросмеси из-за увеличения сечения модуля, разделение идет по меньшей граничной крупности. Выделившийся из потока материал по полкам стекает в перечистные секции, где происходит его дополнительное провеивание от тонких частиц, которые с воздухом возвращаются в основной сепарационный модуль для дальнейшего разделения. При последовательном прохождении каждого сепарационного модуля из аэросмеси выделяются частицы заданной крупности, а оставшийся тонкий продукт с воздухом поступает в систему пылеочистки. Граничная крупность в сепарационных шахтах регулируется расходом воздуха через основные и перечистные модули.

Таблица 1. Технические характеристики каскадно-гравитационных классификаторов Титан КГК:

                      * Производительность каскадно-гравитационных классификаторов, выпускаемых нашим предприятием - до 100 т/ч
                     ** Стоимость классификаторов зависит от комплектации (вентиляторы, наличие стандартной аспирации и др.)

Таблица 2. Технические характеристики воздушно-центробежных классификаторов Титан ВЦК:

                           * Классификаторы Титан - ВЦК выпускаются производительностью до 100 т/ч
                           ** Стоимость классификаторов зависит от комплектации (вентиляторы, наличие стандартной аспирации и др.)

Стабильности фракционного состава при помощи каскадно-гравитационного классификатора можно добиться также при разделении смесей на заданное количество фракций и перемешивание их затем в определенных процентных соотношениях из отдельных бункеров питателями. Помимо стабильности и качества фракционного состава при производстве строительных материалов большое значение имеет способ их приготовления. Так, проведенные Минским научно-исследовательским институтом стройматериалов "НИИСМ" исследования показали высокую эффективность применения центробежно-ударного измельчения при производстве силикатобетонных изделий. Результаты НИР по использованию центробежно-ударного оборудования для механоактивации кремнеземистого компонента свидетельствует, что представляется возможность в 1,5-2,5 раза повысить прочность ячеистого бетона. При этом расход цемента может быть сокращен на 15-25%, извести на 20%.

Это можно также объяснить плотностью упаковки зерен кубовидной формы. В технологии производства силикатного кирпича с использованием активированного кремнезема получены изделия прочностью в 1,5-2 раза выше прочности кирпича, полученного по традиционной технологии. При сокращении автоклавной обработки на 20-25 % обеспечивается получение силикатного кирпича прочностью 15,0 МПа, который приемлем для возведения многоэтажных зданий. В этом случае за счет повышения оборачиваемости автоклавных отделений достигается увеличение производственных мощностей кирпича на 10-12%. Вышеприведенные цифры свидетельствуют о высокой эффективности применения оборудования ЗАО Новые технологии в процессах приготовления строительных материалов.

Автор доклада: кандидат технических наук Лисица А.В.

Портал БЕТОН.РУ благодарит компанию ЗАО "Новые Технологии" (г. Санкт-Петербург) за предоставление данного материала. Адрес компании в интернете www.new-technologies.spb.ru