автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Экспресс-оценка свойств глинистого сырья и стабилизация параметров сушильного агента при изготовлении стеновых керамических материалов

УРАЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗМЛ.МЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ Н VI 1:1!И С. М. КИРОВА

На правах рукописи

Экз. №

ТОЛКАЧЕВ Валерий Яковлевич

УДК 66й.7В2.2

3 К С П Р Е СС-О Ц Е и К А Т Е X Н ОЛ О Г И ЧЕС К И X СВОЙСТВ ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ И СТАБИЛИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ СУШИЛЬНОГО АГЕНТА ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

05.17.11 — Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саердловск, 1990

Диссертация подготовлена в Новосибирском ор.чева Трудового Красного Знамен« иижеиерво-строятельном институте ни. Б. В. Куйбышепа.

Экспериментальные исследования проведены в Красноярском фнлгале ВИИИпроектасбестшжент.

Н а у ч и ы н р у к о я о д и т е л ь:

доктор технических наук, профессор Бердо» Г. Н.

. О ф и ц и а л ь и ы с о и п о к с и т ы:

Ведущее предприятие:

ВНПО «ВНИИстроы» — п. 1\рас;Ч0Е0, Московской обл.

зассдакии сп&циализнропаниого сойота К 003.14.06 Уральского политех-

Ваш отзыв г- двух экземплярах, скрепленный гербовой печатью, просим направить по адресу: 020002, г. Свердловск, К-2, УПИ лм. С. М. Кирова, Ученому секретарю института.

Ученый секретарь Специализированного

доктор технических неук, профессор Верещагин В. И. кандидат технических наук, доцент Батраков Н. Д.

совета, к. т. н., доцент

• -"3 '•

ОЭДАЯ. ХАР/ЕГЕЕГОТИКЙ. РАБОТЦ

Актуальность тгооблема. Ускорение социальяо-эконокического развития страви предусматривает увеличение производства строительных »материалов. За последние гола удельный вес стеновых керамических материалов в капитальном строительстве вырос и составляет около 60 Производство керамических изделий, в т.ч. кирпича, камней, блоков постоянно возрастает. Одновременно с этим увеличивается и потребление глинистых материалов как основного сырья . дей юс изготовления. ■■■■.•,

Производство керамических изделий - сложный» многостадийный и энергоемкий технологический процесс, вклшеивдй подготовку сырьевых материалов, их затворенпе водой» формование и термическую обработку для удаления затворителя в придания изделию каинелодобных свойств.

Качество керамических- изделий во многсм определяется дооб-зяговакг и обжиговыми свойствами гляи. Контроль технологических свойств исходных глинистых материалов и смесей на их основа представляет нгучннЗ г практический интерес^ Большую актуальность при этой имеет разработка экспресс-методов контроля этих свойств, по результатам которого могут быть приняты, меры по ■ корректировке состава кас л, а также изменению технологических решянОв.

При сушке керамических изделий стабильность параметров су-шального агента является зазшыи условием изготовления качественной продукции. Существующие метода получения сушильного агента не . удовлетворяет этим требованиям. Они трудно поддаются регулированию вследствие особенностей сжигания твердого топлива в слое при ручном обслуживании процесса горения.

Пяль работа заключается в исследовании свойств дисперсной системы твердое тело-жидкость, в разработке на основе полученных результатов экспресс-методов определения, контроля и прогноэзтро-ванзк свойств глинистых йатеркаяо? *.в:ео*врш»«_

• -■ 4 '.-■

стзоваши процесса приготовлена.? сушильного агента, ооессечгвгю-щем стабилизации его параметров а улучшение условий сушки керамических изделий,-

Автор заииаает:

- метода и результаты,исследований по экспресс-оценке и прогнозированию технологических характеристик глинистых материалов по теп-лсчг.изетескЕМ свойствам концентрированных суспензий; :

- результаты исследования технологических свойств трехкоыпонентноЕ система из основных глшообразузэщЕС минералов с применением разработавшее методов;

- результаты исследований технологически! параметров и производственного опробования разработанной механизированной системы подготовки и сжигания твердого, топлива, обэспечизазяей стабилизацию Ьараметров сушильного агента. ' ,

'.. Научная новизна полученных результатов* состоит в следугздм;

- установлена взаимосвязь между техкологичесяима характеристиками глин различного минералогического состава е теплофизическики свойствами концентрированных суспензий глина-вода и предсогеЕН метода ззлпресс-оценра технологических: свойств глинистых материалов;

- предложена тройиае диаграммы "состав-свойство", позволяющие определять и прогнозировать технологические свойства изделий из глинистых материалов по содерваниэ в них основных хязнообразуадах минералов; .•;■■.■■■• : .

- предложен метод интенсификации процесса горения твердого топлива в иелше энергетически* установках ддя приготовления горячих энергоносителей,.а т.ч. сучильного агента, используемого при сушке стеновых керамических материалов.

Новизна предлогенних. научно-техжческих реаений подтверяде-на выдачей двух авторских свидетельств на изобретения.

Практическая ценность выполненных гсследоваля]': состоит в следувдек:

- разработан; л внедрена метода экспресс-оценки и прогнозировался технологических свойств глинистых материалов и изделий из нет;

- длн"реализации методов, разработан я""изготовлен"прибор.позволяю-пай осуществлять экспресс-анализ свойств глин и кераглгеескЕХ изделий;

- разработан, способ к система подготовки и сжигания твердого"топлива в теплогенераторе, позволяйте интенсифицировать процесс горения твердого топлива в матах энергетических установках, стабилизировать параметры получаемого сршгьного агента и улучшить условия ведения процесса псе производстве керамических стеногкх материалов. .•■-'";'■

Гвагогеагшя в ттромжмечяости. Разработанные метода экспресс-оценки серологических свойств глин проверены в производственных условияг дрк выпуске ошхтных партий кирпича, Методы внедрены в институте ШЗКНИйутоль, на Курганском кпрпгчном заводе я промкомбинате 723 _

Экспресс-методы пропита прошшленнне испытания на качнеподоб-ннх /аргшкитовкх/ материалах ШР, при этом показана возможность их пряыекеная для оценки свойств поллдисперсннх порошков и прогнозирования характеристик готовых изделий из н;х.

Разработанная технология получения суашльного агента с использованием система подготовка и сгигакия твердого топлива в теплогенераторе применена в проектах модернизации сушильнях отделений цеха й 1 Красноярского И 2 и Новокузнецкого кирпичных заводов, приступивших- к реализации проектов в 1Э37 г. Зкоямдгсеская эффективность ко Красноярскому кирпичному заводу составляет 23,9 тис.руб., по Новокузнецком? кирпичному заводу - 35,2 тис .руб.

Апробашя таботи. Основные результата работы обсуздхены и доложены на 10 конференциях и научно-технических советах, в т.ч. на второй Дальневосточной пколв АН СССР, в Гяазшом управлении ПСМ МНР и ГОССТРОЕ !ШР, по теме диссертации оаубякковаяо 15 печатное работ.

; 6

в т.ч. получено 2 авторских свидетельства.

Разработанные методы экспресс-оценки глинистых материалов 2 прибор "ЭВА" экспонировались на двух всесоюзных выставках з 1989 г.

Объем пехоте. Лдссертадионаая работа имеет 272 страниц ма-оляописного текста, в том числа содержит 81 рисунок, 35 таблиц. Она состоит из введения, пяти глав, основных внбодов, списка использованной литературы, включаодэго 203 цитированных источника, И 11 НрйЛ02БН2Й» /

:■': КРАТКОЕ СОДЕШАШЕ РАБОТЫ ВО ВВЕДЕШЬ! дается общая характеристика работк, рассматри-вется актуальность, пройлэш, цель работы, ее научная новизна и практическая ценность, а такне результаты реализации исследований в промыдаенности... -

3 ПЕРВОЙ ГЛАВЕ ттргводится обзор советской и иностранной литературы по свойствам глинистых материалов,'методам определения их технологических характеристик, а такгв по игаянию параметров сушильного агента на процесс сугаки изделий из глин. Эти вопроса рассмотрена в работах А.К.Августиника, М.С.Б9ЛОпольскогс, У.Л.Брега, М.А.Бузл, Г.А.Талабудской, Г.Зальманга, А.В.Кашкаева, Е.Ш.Ззйнма-на, М.С.Медика, Г.И.Кншчшой, Ф.ФЛоу, А.В Лыкова, П.А,Ребицдера, А.ФЛизсаогс, Э.Р.Эккерта и других исследователей.

. Свойства керамических изделий закладывается уха на начальных стадиях производства, одной из которых является суака. В процессе сутки из изделий удаляется вода» при этом затрачивается энергия, количество которой, зависит-от фэрмы связи веществ в системе и свойств поглотителя - сушзльного агента /его температуры и зла-госодерханяя/, а такса от етабкшгаста поддержания его параметров а технологическом процессе.

Глииистне материалы обладает различию®: свойствами в зава-сирости от зос улнералогэтеского состава. Для эффективного использования глин необходима точная а своевременная оценка их технодо-

гкчестах свойств. Методы испытаний, применяеиые дая их определения, сказывают существенное влияние на получаемые результата. Разнообразие известных методов определения дообяигсвнх и обяиговых свойств глинистых масс свидетельсвует о слогнссти и актуальности рассматриваемой проблем«, а также о недостатках в организации контроля технологического процесса»

В настоящее время отсутствуют быстрые, надежные и объективные методы,оценки технологических свойств глинистых материалов и изделий кз них. При затворении глины водой происходит иг физико-химическое взаимодействие. Яра этом вода распределяется на поверхности' частиц глинистого, материала в виде тонких пленок. Етепочная вода значительно отличается по физико-гаошческим свойствам, от воды, находящейся в свободном, объемней состоянии. Толщина слоя пленочной воды с измененными свойствам! в большой степени зависит от природа адсорбента» Вследствие изменения структуры вода в адсорбционном слое изменяются к ее свойства: плотность, теплоемкость, теплопроводность, диэлектрическая проницаемость, электрическая гф'бвсдйЬсть". и т.д.

Таким образом, оценивая тешгофкзические характеристики концентрированных суспензий в процессе их разогрева, когно полутать важную информацию о свойствах глинистого материала, так как природа адсорбента будет определять свойства пленочной воды и их изменение при термическом воздействии.

Б литературном обзоре выделены фактора, влияющие на получение качественной продугсиш: минералогический состав и дисперсность глинистых материалов, сушильные свойства керамических масс, параметры агента сушки, возмогшая стабилизапия его основных характеристик. Изучение проблемы послужило основой для разработки методов экспресс-оцэнки к прогнозирования технологических свойств глинистого сырья и керамических изделий. -

а..

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ цряводагся огнсание использованных методов изучения свойств материалов и вновь разработакнкх методик. . Для реаеяия поставленных задач а подтвервдеетл результатов, полученных при энспресс-оденке свойств» в работе применены сладу-кала метода исследования глинистого сырья: химический, рентгено-фазовый, тармографаческзй, ьшнерааого-петрографгческйй. Фкзико-зтаясческие исследования позволили проанализировать минералогический тли глинистых материалов, выявить содержание в них глинистых минералов и сопутствушах примесей» Математическая обработка результатов эксперимента осуществлена на ЭВМ "Электроника ДЗ-28". '■■.'•

В ТРЕТЬЕЙ Г1АВ2 приведена результаты исследования двенадцати природных глинистдх материалов, включая мономинеральные и полиминоральнне.

Комятекснно минералого-петрографические исследования показали црегмуществекнуп кономиперзльность трех исследованных материалов: Цросяновского каолина, Тзаказганского бентонита, гкдро-слэдкстой глины Анзебивского местроздения, а тагсгэ полилинераль-ность остальных глин, изученных при разработке методов экспресс-оценка их технологических свойств. В качестве примеспй глинистые материалы содержат хлорит, полевке ипат», карбонаты, сладу, оксиду гелеза /табл.1/.

Исследованные глины содержат значительное количество кремнезема /3;0гдо 62,7 %/, -.Полдааяюрпльаоо- глкнкстое сырье характеризуется содержанием А Е ^Од 12-1? % и краекдкк оксидов г.олеза 4,6-6,85 % /табл.2/. Распределение глинистого сырья по хп.ачсско-^ составу приведено на . диагра^вде/рис.1/.

Технологические свойства глин иесдедоваян традшиониыма ко-' яодауп. При этом опредедекс коэф$'лппен'Г чувятиггельности к сушке, пластичность, предел прочности при скатки высушенных изделий /связующая способность/, продел прочссп?;: при сжатии сбозжекиы*

Таблица 1

?<итнвралоглчоскнй состав исследованных материалов

* Наименование материала • Содержание минералов,. ;? мао.

:ГлинисТио :/каолинит, :гидрослюда :монтморил-:лонит/ Хлорит Кварц: * « • ♦ Полевые шпата. :Карбо- :Слкда :натн :Оксида гидро :шцц: ;железа : Минералы: Оргатгшс-: группы :кив ведест- :ш$ибола: ва • » *

1. Казаровокая глина 52 ■ . 23 ■ 16 1 . ' ' • - 6 2 1

2. Омская глина 42 - 47 ■ 20 - 23 12 0 1 - 2 8 1 3

3. Черногорский аргиллит 40-45 7 25 14 4 7 ' - 1.5

4. КЖно-Тайптскяя глдна 45 5 23 13 с 8 . . _ - (£>

5» Садовая глина 48 3 17 13 9 - 8 2

в. Бадашкская глина 45 - 21 17 7 ' 2 б 2-4

V Анзобинская глина 40 а 20 10 10 7 3

8. Клоцихинская глина 42 5 19. 13 б - 0 ' - . 2

9. . Просяновсквй каолин 92 - 96 3-5 - *: - -

10. Тазказганский бентонит 69 - 80 • - 9 - 10 3-5 10-12 - - ■ - -

11, . Козульзкая глине 55 - 58 18 -- 20 15 1 7 - 1

12. Пззнрзиская глина '..' 45 5 .20, . 15 .....7 - .8 , 2 -

. . Таблица 2

Хшилэскяй состав исследовании: материаяоз, % мае.

}Ь : /Каоганованзв материала : 5« 02:Л?203 : Яс203: Са0 ; ,М3О : 5 03 : КоО : : Т102 г П. Я. П.

1. КззаровС1СШ1 глииа 62,41 16,86 4,С 0,87 2,03 0,07 2,14 .1,50 0,15 9,29

2. .■ . Еадалыкская глкка 60,91 14,49 4,75 5,47 2,65 0,09 1,79 1,93 0,25 7,20

3. Гино-Тайгикскат глина 58,67 14,69 6,6 4,72 2,65 0,17 1,71 1,10 0,25 9,43

4. Анзесзинская гл«на 52,06 13,01 5,8 5,61 5,83 0,17 4,65 0,41 ~ 11,32

5. Ст--ска<т глина " 61,79 12,35 4,6 6,03 1,42 0,17 1,61 1,15 0,20 9,42

6. Садовая глина 57,46 13,51 6,2 7,21 2,83 0,27 1,58 2,0 0,45 7,94

7. Кленгссинассая глина 61,81 12,84 5,36 5,42 2,42 0,16 ' 2,45 1,48 0,32 7,52

8. Черногорси!!! аргаллкт 62,25 15,85 5,1 1,74 1,77 0,17 1,9 1,15 0,25 9,32

9. Просяновсккй каолин 47,05 37,15 0,47 1,36 0,26 0,60 0,30 12,91

10. Тазказгакский бентонит 57,22 18,51 6,16 2,45 2,32 1,35 2,13 2,62 - 7,25

11. Пузирев'ская глина ' 50,73 14,49 6,04 5,84 2,91 0,05 1,68 ' 1,73 0,20 8,54

12. Козульская глина 62,69 16,09 6,85 1,49 1,77 0,11 1,95 1,05 0,15 8,07

Afc0s

Pec. 1. Диаграмма распределения глинистого : снрья по химическому составу 1 - огнеупорные изделия, 2 - плитки для пола, 3 - гончарные изделия, 4 - черепица, 5 - мостовой клинкер, 6 - строительный кирпич,

глины • - НазБродского, о «. Бадалыкского, а- Екно-ТаЕгикскогс, д-

i

Анзебкнского, * - Омского, »-Садового, v - Кяещихинского, в - Иу-звревского, с - Козульского месторождений, а - Черногорский аргиллит, < - Просяновский каолин, > - Тазказганский бентонит. :

изделий, их водопоглозценяе и объемная масса. Эти метода являются обшепринятыми, но обладают рядом недостатков, в том числе больаоЕ длительЕостьа. Они позволяют ливь констатировать свойства глет, но не регулировать технологические процессы.

В отличие с? них метода прогнозирования позволяют получить исходные данные дай корректировка составов керамических масс и режимов технологических процессов. Их можно применять для оперативного контроля процесса. Они гоаткозреуанчы /10-30 кик./, ешголня-

' 12.'

мтся с минимальными затратами. .

При разработке методов экспресс-оценки технологических свойств дисперсных материалов исследованы различила систешх полярный адсорбент - полярная и неполярнал зидность, нэполярный. адсорбент - полярная и неполярная зидкость. .

Изучение теплофизическдг характеристик кояцентрированннг зусаанэай позволило установить;, что в случае полярных* адсорбентов /глет/ наи<5ольпие различия Фиксируются при пспользозавгя полярной гидкоста - вода. Экспвриыевтн, проведенные на мономзшерата-нях глинистых материалах, показата существенные различия в тап-лсфгзических свойствах • суспензий а зависимости от кинералогичес-ного состава глжг. Так, при исследовании. таш10$иа:паск2х харак-■ теристик водных суспензий моноьсшерзльных глин; /каолина, гадро-слздастой глины и бентонита/ установлено, что исследуемые материалы располагаются б опредэлнной последователькости в зависимости от их минералогического состава /рис.2/.

Предположение о налички корреляционной связи меаду теп-лофизкческши свойствами концентрированных суспензий и технологическими характеристикам глин составило основу разработки ме- . тодов экспресс-оценки и прогнозирования их технологических свойств. Нровздеданз исследования позволили установить, что теплс$изичес-кие характеристики конпептрирозакшЕС суспензий /скорость разогрева, теплопроводность, тзшературопроводность и т.д./, зависят от шшэраяогичэского состава исследуе;.:ых глин. Хоропей икрр.;а-тивность» при анатазо корреляционной езязи мезду изучаемыми теп-л«э$изичес1^ж характеристиками концентрирование: суспензий и тех-яолстаческаш'свойствами глин обладает продолжительность разогрева. Анализ, результатов, получение: предлогешшми и традиционная способами, позволил разработать зкспрссс-кетоди оценки к прогнозирования свойств глинистых катериалов и изделий из них.

Эти метода реализуютсяадедутада образоы. Исследуег.'Ей

о

е.

о

§ 1200 а

к о

£ 1000

о

5«

£4

3

800-

а 600

>е<

л £

а - ю(

Каолин

/

Гидрослюдастая. глаза

Бентонит

30

40

50

Теотзратура маеси, °С

Рис.

2. Изменений яоэ<%щкента темлературопроводяоетн мокоглшерчльянх глинистых материалов з зависимости от-температуры массы. Бодствердое стко.-гэгаз 0,2.

материал помещается в гзмерзгедьяуз ячейку, уплотняется а-подза-ргазтея тармзгческоку воздействию. При: достижении глинистой каг.соа заданной температура вхязчаэтея измеритель времени,, а при. превышении этой темггэратура на 5, 10 °С и т.д. фиксируется продал-, жгтелъноеть разогрева катврзала в этих температурных. интервалах.

Определенна гивзралоппеского типа глинистого сырья выполняется путем построения кривой продолжительности разогрева . исследуемой.глины в зависимости от температуры а сравнения ее с акаяопквшг характеристиками хонохиввралшсс глинистых материалов. Принадлежность исследуеглой глины к тощ или иному гяшзра-логпчеспому типу определяется со расположении. кривой на поле графика и крутизяв ее ветвей.

Для установления корреляционной связи между теюгофазичзо-кгма свойствами концентрированных суспонэиЯ и техлологичвеюага характеристиками глин применены кэмды каталатсской статистики.

' ' ' ■ ' .' 14 ' Обработка катернадоз 'экспериментов выполнена методом наименьших квадратов. Для выбора уравнений регрессии рассмотрены 26. различных фикций: голикошпервоЗ-трезьей степени, экспоненциальные и логарифмические зависимости, степенные выражения.

" В результата обработки экспериментальных данных с помощью ЭШ установлены корреляционные зависимости ыезду изучаемыми свойствами' и теплофизике сюпаи. характеристика!® глинистых материалов. Полученя математические формулы и графические зависимости, пример которых представлен на рис.3.-

40 80 120 160 200 240 280 ?'

Продолжительность разогрева, с

Рис. 3. Зависимость коэффициента чувствительности . , глинистых материалов к сушке от продслки-: ' ; тельностк разогрева, глинистых суспензии

Разработанные экспрзсс-кетодами технологические свойства когут -быть определены аналитическим, графоаналитическим или рас-четныи путем по уравнениям регрессии: минералогический тип сырья, коэффициент чувствительности его к сушке, число пластичности, нормальная формовочная влажность, связующая способность высуиек-еых изделий, предел прочность при сжатии обожженных изделий, их водопоглоцение.ж объемная касса.

" При проведении жештавиЕ по разработгшаа» кетодпкам глин вновь открытых месторождений -выявлено кх различие по мивератогз-

ческому составу и технологическим.свойствам. Так, при определении предложенным методом установлено, что глина Еейского месторождения имеет гядрослядасткй состав, глина Ай-Дайского месторожденая-гидрослвдистая с прямесыо монтмориллонита,, глина Тпнгпясксго месторождения Еолпяшэральпа с преимущественным содержанием гадро-слюды и монтмориллонита, Языхскнй аргиллит, имеет. монтмориллонито-внЗ состав- Данине окспресс-анаяиза позднее подтвврззэнн микерало-' го-петрографическими исследованиями я результата!® рентганофазо- . вого и дифрэрэнциалько-тертаческого анализов /табл.3/. .

Таблица 3

Результата исследования минералогического . ... состава глинистых катариалоз. традиционщик методана

: Общее : В том число

Наименование ■ гсодерзазие. цоатао, ,.

глатэриала í иинеоалоз : :риллопит :

1. Вскрнзяае породы 42_ 25 13 _4_

угольного разреза ICO 59,5 31,0 9,а

"Березозский-1"

2» Алевролит Ирга-Бо- 22 ' 15 2..........lt

•роданового ыесто- ICO . 53,6 7,1 39,3

рождения ". " ' -

3. Глина Балахтпнс- 39 19 3 . . IV

кого кесторсяде- 1D0 43,7 7,'7 43,6

ния. '.'"■*■" •

——II. «— ...... I —ш ............... ■ чч.*.»^—! -.^w-,

Примечание: чкелитель'- процент от массы порода, знаменатель -процент от количества глинистых ияпаравов*....

С помощью экспресс-методов изучен'; свойства глинистых материалов из трехкомлокентшгх смесей /каолинит, п.гдроелвда» монтмориллонит/,. определены уравнения рогроссяп, по.котершл построены треугольные длзградан "состав-свойство*/ряс.4/. На диаграммах изоДралёш ляяпг. рэвких значений изучаргж свойств: ко— эфзиавеат чувствительности к сукно, связующей 'способностям предела

16 \ :Л ■

„хгрочносга при сжатии ебожжознзх изделий -и. водояоглощевкя. Долу-чекнне трсйшз дгзгрежш позволяют выполнять прогнозирование технологических: характеристик сырья и гзделкй по шнералоггяес-;

Рис. 4. Проегапга линий равного уровня коэффициента чувствительности к сушке для глинистых масс .. .трепсомпояентного состава ■

• Ж - вс1фкпкые породы угольного разреза "£ерезопскяй-1" / п. Дубинине / А ~ алевролит Ир1ша-Бородинского месторождения 5 - глина Бадахзинского месторождения

Такта образен,, установлена хо^ыозаюсть зхспресс-одэнки • технологических характеристик глин во Тйшлфкзичеаким свойствам ах концентрированных суспензий.

В ЧЕТВЕРТОЙ ШШ пригэде-нз матерты," отвесядаесс к доследованию систем "глина-вода" в процессе сушки керамических изделий с использованием разработанной методики и установки подготовки: и сжигания твердого тоглива, обеспечявахжей получение оу-яшгьного агента с ваданпига /стабЕЛдзироЕанннмг/пнракетраш.

Свойства керамических изделий закладывается в, начальны! период сушки, загную роль при этом игрггот характеристики сушильного агента /температура и'влазяостз/, а такге стабильность поддэ-рзания его параметров» от которых в своз очередь зависят продолжительность и ^интенсивность всего процесса.

Установлено, что растрескивакиэ изделий, происходит, в основном в первый период сушки, в процесса разогрева глинистой'масса и прохождения ей оптического состояния.

Разработага резака скоростной сутяки керамических изделий с использованием результатов зкепресс-оценка свойств исходного глинистого сырья. Для дозшэкия зф^эктивности технологического процесса супки разработана система приготовления сулильного агента, обеспечивающая стаблаизадлп парачатров последнего..,

3 ПЯТОЙ ШАБЕ приведена результаты производственных. испытаний разработанных методов, внедрения их в производство и сценки экономической эффективности от использовшкя результатов работу. Разработайте метода оценки технологических свойств гликясти^ материалов и изделий из них проверены в производственных условиях при выпуска опытных партлИ изделий в Красноярском фяхаало ВШЙ-проектзстбестцемонт к на Красноярском кирпичном заводе В 2. Установлена хорошая сходимость результатов, получешмх срадицяон-гаяот кетодака и по пра/угагаемой методике экспресс-оценки техно-логических'свойств глинистых матзрналоз.: "",

Результат« исследований и производственных нсгпгтапий кспо-льзозак; при проектировзкпт и строительства Саянского кирпичного завода ксякостья 30 ь'лн.пг?.условного кирпича в год /црсыстаров-дякинститут "Сйбггпростром"/'а кирпичного завода в'г.Заозер-кем «рокзводстввгшого ебьздпнекшя "Краспоярсг^шщаграфйТ'' М0НЬ костьй 5 кле.нт. условного кирпича в год.

ГазраСотаняш гетода экспресо-оцвнк& технологических своГств впедреш! в институте КЛТЭКЕВТугаггь, производственном

ге

объединении "Курганстройлатериалы" и на.промкомбинате 723

Экономическая эффективность от внедрения составляет 5500 - 10000, 9000 и 13332 руб. соответственно.

Экспресс-метода .прошли промышленные испытания на камяеподоо-нкх /аргиллитовых/ материалах МНР,' при этом показана возможность иг применения для оценки свойств полидисперсных порошков и прогнозирования характеристик, готовых изделий из них. Госстрой "МНР рекомендовал использовать-результаты прогнозирования экспресс-методами на стадиях проектирования, пуско-наладочных работ и при производстве керамнчестшх гвделий на строяшемся в Увеанурском аймаке..ЬШР кирпичном .заводе.

Разработанная технология получения сушильного агента применена в проектах- модернизации сушильных отделений Красноярского /. Л 2Г Новокузьецкого кирпичных заводов и завода в п,Глубокое Казахской ССР. Красноярский .К 2 и ВовокузнецхиЕ кирпичные заводы приступили к рэкопструкции и реализации проектов в 1987 г. Зко-номичеокая'эффективность составляет 23,9 и 35,2 тыс.руб. соответственно. * - ' .

. • ОСНОВНЫЕ БйВОДЫ ■ .

1. Разработаны методы-экспресс-оценки свойств дисперсной ' системы глина-вода с использованием термического воздействия на ' нее -средой с постоянной тешературой. Определено изменение геп-лофкзических свойств глинистых масс в зависимости от температуры." Показано, что скорость разогрева имеет максимум в интервале температур 40-45 °С, что могет бкть связано с изменением состояния адсорбированной вода.

:2. Установлены особзшости тешгофиэичеекгх характеристик жжоетнеральных глинистых материалов /каолина Просяновского месторовдения, бентонита Огланлгоского месторождения и гидрослюдистой глины Анзебинского месторовдения/ в' воздушно-сухом состоянии и в концентрированны! суспензиях. Эт^ особенности /значение

скорости разогрева, наличиеэкстремумов ее при определенных температурах/ являются основой дая установления минералогического типа глин..

3. Установлена корреляционная связь- теплофязичэсккх характеристик концентрированных суспензий, с технологическими характеристиками глин и свойства!.® получаемых из них керамических изделий /чувствительностью к сушке, связуяней способностьюпределом прочности изделий при сжатия, Еодопоглояениет^/. Эта связь* обусловлена минералогическим составом сырья и адсорбционной способностью глинистых минералов»

4. Предложен ряд методов: экспресс-оценки а.прогнозироват-нпя свойств: кинерачогаческого типа глинистого сырья, дообзпгго-вшс и обжиговых, характеристик изделий по: тешюфгзическим характеристикам концентрированных суспензий - продоявигельноота разогрева массы в" определенных; интервалах температур /5, 10, 15,

■ 20 °С/. Длительность испытаний составляет от 10 до 30 кикут.

5. Методы экспресс-оценки я.прогнозирования свойств глинистых материалов опробованы в производственных условиях и внедрены на Курганском кирпичном загоде г промкомбинат» 723-^

Экономическая а фиктивность от внедрения составляет 9,0 и 11,33 тас.руб. соответственно» Результаты, производственных испытаний глстгастш: ттериалов вновь отбытых месторождений с использованием разработанных методов применены при проектировании и строительстве Саянского кирпичного-завода мопн ноегью 30 мян.пт» условного кирпича в год и кирпичного завода в г. Заозерной ц/о "Красноярскслюдаграфит™ мощностью 5 мет.ггт. ус-ловкого кгршгча в год.

6. Получены тройные дааграт* "состав-свойство"/позволяющие прогнозировать технологические характеристика глинистых материалов а керамических изделий по минералогическому составу. ГГро-гяозироватгаэ по дпаграмггзм подтзэрддаэт результаты, получаемые.

; го

экспресс-методами.

7. Эвсщресс-методы использованы при определении и прогнозировании свойств какаегюдобню: /аргиллктовых/ пород месторождений НаЁращал, Орлогнн-1Ъл, Сухбаатар /МНР/. При совместном использовании экспресс-методов и диаграмм "состаг-свойство" определены области оптимальных гранусометрических составов полвди-сперсныг порошков из аргиллитов Орлогкнгольского месторовдония, . получаемых на установках сухой массоподготовки для изготовления зысокомарочнкх изделий. Результаты щюгнозкровашш подтвор-ждеЕЫ полухфомикеингс.® исштанияш. Госстрой МНР рекомендовал использовать их на стадиях проектирования, лусконаладочшас работ к производства керамических изделий на строящемся кирпичном заводе .мощность© 25 илн.шт.». условного кирпича в год в Увеанур-скоа аймаке КНР.

" б. С польз стабилизации процесса сушсй. и повняения качес-"тва, кирпича; разработана система подготовки и (астения твердого толязва на Сазе' ме^нжда-вбнтилкгора по' принципу' .прямого вдува-.' нпя подготовленной угольной шли в циклонную топку теплогенера-. тора. Установка обеспечивает постоянство параметров сушильного агента и возможность юс регулирования. Новизна предложенного ре- шения подтверодека выдачей двух авторам« свадагадьств ка'пзо-; бретения - М 1241020"" к В 135706?. •' '

9. Разработанная установка принята к внедректа и использованию в проектах реконструкции сушмьннх отделений Еовокуз-нецкого, Красноярского .е 2 кирпичных заводов и завода з гос. Глубокое Казахской ССР. Новокузнецк^ и Красноярский 'Л 2 кир. личные завода приступсш к реализации проектов в 1287 г. Зконо-. ыическая эффективность от использования установки составляет 35,2 л 23,9 ткс.руб. соответственно.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах.

/ 21 -

' 1. A.C. 1241020 СССР, Циклонная топка/ В.Я.Еванов, В.Я.Тол-xtaseB - Заяэл. 30.11.83? Опубл. 30.05.38, Бвл. 5 24.-2 с.:ал.

2. A.C. 1357067 СССР. Устройства'для размола з суякх материала/ В.И.Иванов, ЗЛ.Толначзз. Л.А.СагдатднноБ' - Затаг.05.С2. 86? ОпуЛт. 07.12.07, Базл. 45^-2 er пл.

... 3.. Толкачев BJT.. ОпредалзЕяз' сушильных свойств сзрья дгя производства яера?лпесетг ctshoshx.материалов.// Тезисы конференция "Использование отходов химически* и энергетических производств в прошалашгаста. стролталввкх матарпзлоз", Красноярск 1937.- с. 22-23.

4. Ьердоз Г.И.. Толяачзв ЗЛ„ Таплсфизяческзэ сгсЗстзя дисперсной системы глина-вода.// Тезиса докладсз ГШ: нзучяз-техлзчоскоЗ конференции» Новосибирск 1583,- с.27.

5. Бардов ГЛ., Арокоа FJT.. Шпязх CJt., Йадзагва О.С., Толкачев В Л. Прогнозирование реакционной способности и тз:с?о-догпчесяях свойств дисггврскюс твердых. везестз.// Зязнка а химия твердого тела. Тезисы докладов ЕсесскшоЗ акодн-семннара т.1. Кзд-зо АН СССР, Дальневосточное отделение, ■ Елагсвведпса:, 1088 ^- 5.130-131,

6.Толкачев В .Я. Разработка з: иеслэдз-ванм технолопгчаскиг параметров' теплогенератора не твердой тсшпгвэ.//Тзззсз докладов региональной научко-ттраятяческой -ксн^еренгппт ученых Сибири ;г Дальнего-Востока»,-НЬвс?г?зн5ПК. 12Б9,-

7. Бергов Г.¿Т., Толкялез 3-Я.,. Линзик С.К, Прогкозгроза-нпе технологичеспо; свойств глин по тапдаЗгзичзсккм сзо"ства:л гусгссг суспензий.// Тезисы докладов. рационально* научно-пракге-ческой енюти учекнх Сиб-ри и Дальнего Зостогл.-Нззокуз-тецк, I2SS.-г.. 47-43.

8. Бердов Г./I.. Тоятачгв ЕЛ. Теоретически© предпосылки использования занопоз тепло-визита для. зкспрссс-кзтодоз акали- _ ¡а свойстз глинистых материалов.// Исследование>свойств и тех-

; епжгаЕ жщчеаш а^фепввшг "^руукппг матерважоз ш базе : швствого сарм ж ажящт щштввяшао производства. Сб.трудоь. $$асшщрсхжй Прсми^яя^га»«»^ 1939.-с.32-33. "

Э_ Беддоз Г.Ж., Тапира С.И. Эксцресс-оце-

т ж хризша^яшаха своСсгв зншзягик материалов по теплсфин-т^рпгвраиззадаи хусзас здтетаЯ.// Лссл&шванка свойств . я техвожтш дадсучаашн Ют'рргкдгтв ка

базе масаягоо чащьв т гтшлйг »цгмги-тпптг Ераззводсхва. Сб»

: с- 39-53. ' ■"■■■ ■

1С. ЗЗердав ГЛ,.: Дмат 1А Двримвиаа ииЕерашпяео-вшга зш шигтас ввхе^двта <яаюк "^Эдавресс*« Евф» .кнсток . 2Щ23, 5 214-83^- Х£вЕЕМфС£. 2ЭВЭ.

-- -11. Бе^лив ТД.у ЗЬдтавев ЗьЯ. Сйрадагеяиз дообгатоЕых ззшзжяа: мвтезвяшзв шртацни ""Экспресс'*. люток Д 257-59.— Крзпиггярас. 13ЕВ. 12. Бе^дрвГ.Н^, Тадвазвв ЗЗЛ- Шрэтнозгрсгааяие связущзй сдадабдасш уимя» хз. жнЕвриашв катодом "Экспресс".

' Ж^лшшнак ЦЕПЕ, £ 2Б8-8Э«— Шраатадаог, 1289- ..' - . •

-'"13.Ивщт Г-Ж.» адагявЕ"Цдогаозгровапкэ ойгггошг вгаакезвсзаас гяяддив тюстэдан ""Экспресс". Инф.лгсток ЩДЕВ« в 253-53.- ЕрасзЕЖрса, Д5. '

- - ¿1«. -Ведгаа Г-Ж.. '^ЬаЕШВ ал. Пржекюзе экспресо-квтада трт- сЕтпЕЕаЕциа гргцужшгпгЕнгстото состава пагаднсперо-езг жетшашв. ШЬ^ягтож ¡Щ,' 23-90.- Красноярск, 1950.

" -35. Бвргкзв ГЛ-. Лигаетшв "Р,*?. Иргмекенга кетода "аппресо-ВзрЕгнт" зхзе щгзвгагагах зщвиштагэйетх тагнзеетг катераалов. МЬ^иаездк НЕЕ. В 155-30.- 1950. ___

IЬгтжсяш в ведать ' . Ш ОЗ&ОУ . Объём I п.*.,

тарт ЛЮ из.. эпяз Зап. СИ, 66СХИ9,г.Красноярск,пр.

Жвян, 82. ~