автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Технология бесшамотных ультралегковесов методом принудительного обезвоживания масс
Автореферат диссертации по теме "Технология бесшамотных ультралегковесов методом принудительного обезвоживания масс"
; -С
' МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНЖЕНЕРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ им. В.В.КУЙБЫШЕВА
-На правах рукописи
КУЗЕНКОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ
ттолош шжймотвдх ультралшовесов МЕТОДШ пганудашщого обезвоживания масс
05.23.05. Строительные материалы и изделия
Автореферат диссертации на соискание ученой стелет кандидата технических наук
Москва - 1291
» / » >
V/ <>/
Работа выполнена в Московском инженерно-строительно^ институте '¿м. Б.В. Куйбышева.
Наушык руководитель
доктор технических наук, профессор
Соков Виктор Николаевич
Официальные оппоненты
доктор технических наук, ирофессс
. 15гзыан Иосиф Яковлевич V. кандидат технических наук, заведующий лабораторией Черняховский Владимир Афанаскевнч
Ведущая организация.
Подольский завод огнеупорных;; изделий
Защита диссертации состоится " В " 1992 г.
в час. на заседании специализированного Совета К 053.11.02 в Московском инженерно-строительном'институте ш. В .В. Куйбкгова по адресу: - Москва, Шлюзовая .-.набережная, д. 8,в аудитории
С диссертацией можно /ознакомиться, в библиотеке института. Просим направлять Баш отзыв по адресу: 129337,Москва, : Ярославское шоссе 26,Ученый Совет. «
Автореферат разослан " 3/" &нк*>/ОР 1592 г. '
Ученкй секретарь специализированного' Совета кандидат техн., наук,доцент
Б.А;\Е$имсз
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальноеть.Традиционные способа изготовления шамотных улътралегкозескых изделий нэ отвечают всэ более возраставшим требованиям, предъявлении: различными отраслями хозяйства.Основным способом получения ультралегковесов является комбинзрован-пый истод .технология которого кногодельна, многокомпонентна, энергоемка и длительна по времени.
Исследования,проведенные авторами по .получению бесшамотннх ультралогковеешх изделий наиболее преггш способом с применением традиционных выгорающих добавок,не дали положительных результатов .Полученные изделия при удовлетворительной прочности и средней .¿лстностя з.о технологичны,имеют большую продолжительность сушка.'
В связи с этим изучение безотходных и менее маториапоем-жих техсологиГ., позволяющих интенсифицировать технологический процесс и,снизить топливно-энергетические затраты,является актуальным.
Исследования проведены в соответствии с Постановлением Сонета Министров СССР Я 187 от 26.06.74 г. по координационному плану АН СССР 2.23.6.3 яаучно-исслэдовательсклх работ по направлению "Физико-химические1 основы получения новых жаростойких материалов" на 1986-1991 годы.
Дельта работы является разработка малоэнергоемкой поточно-конвейерной технологии бесшамотннх ультралегковесных изделий, Значительно сокращающей сроки сушкк сырца /скоростная/.
С защиту выносятся:
- теоретические предпосылки и результаты экспериментальных Зсследованпй возможности получения ультралегковесных изделий
из бесшаыотннх масс фемированным электропрогревом й скоростной сушкой;
- результаты теоретических и экспериментальных исследований изменения $изико--хищческих свойств поверхностных слоев глинистых частиц;
- результаты исследований процессов фильтрационного массопереноса при глектропро1реве ипшо-полистирольных масс в замкнутом перфорированном сдьех.е;
, - результаты изучения влияния термовлагоперёноса при. комплексном электропрогреве и элэктрояодогреве глияо-гголи-сгирольных масс на растрескивание материала в процессе сушш; . . - ;.
- результаты экспериментальных исследований поведения бесшамотных теплоизоляционных изделий в различных условиях эксплуатации; •
- практические рекомендации по организации технологической линии по производству бесшамотннх ультралегковесных изделий, режимам алектропрогрева; у- экономическая оценка эффективности производства и.
применения бесшамотнцх ультралегковесннх изделий..
Натчная новизна работы.' Теоретически обоснована и экспериментально ' подтверндева научная гипотеза о возможности получения бесшамотных ультралегковесных изделий форсированным электропрогревом самоуплотняющихся систем с искусственно измененными физико-химическими свойствами- поверхностных спев! глинистых частиц. ■-: .
Разработаны теоретические осноан механизма изменения физико-химических свойств поверхностных слоев. глинистых частиц. ■
На основе метода корреляционно-рерреспионного анализа,í установлены и описаны математической! вадедыв закономерности : процессов массопереноса и формирования напряженного состояния в гдшо-полистирольннг массах при их форсированном электропрогреве. ' V , ' / V :
Оценено влияние термоалагопереноса при электроподогреве глино-полистиролышх масс на растрескивание сырца в процессе его сушки. .. .. - г--':.;,'";..
Практическое значение работы.Вазрвао: в отечественной и зарубежной практике разработана скоростная энергосберегающая поточно-конвейерная технология бесшадютннх уДиралегковесных; изделий методом самйушштшдадихся масс .Параметры технологии' опройогана на Подольском завода огнеупорных изделий.' V
Построена, модель фшгьтрациоштого дассопереноса при , электропрогреве самоуплотняющихся глвдо-полистирольйых масс, -позволяющая производить выбор оптимальных параметров процесса. Опытно-промыпленное 'опробование технология и экономический
анализ производства и применения бесшамотныг ультралегковесных изделий .показал,что расчетный экономический сффект.при обьеме выпуска бесшамотных ультралегковесов со средней плотностью 400 кг/ы® по цреддогаемсй технологии 1000 т в год взамен аналогичных ламотнкх ультралегковесов,в'ыпускаегла по сушествузо-. цей заводской технологии,оостават 441,7 тыс. руб. >
Апсобадия работы; Основные положения работы освещены вг двух изобретениях. ' .
Результаты исследований докладывались на Республиканской научно-технической конференции "Научно-технический прогресс в технологии строительных материалов" д г. Алма-Ате /1990 г./.
Обьем работы. Диссертация состоит из введения,четырех глав .общих выводов, изложена на 136 страницах машинописного текста,содержит 15 таблиц,42 рисунха и фотографий,список литературы содервит 138 наименований и 4 приложений..
ТОДЕЕШИЕ РАБОТЫ ■
В первой глав© дается критический анализ современного состояния производства ультралегковесных огнеупорных изделий. Изучена область применения я технологии их изготовления. I Показано,что многодальность и энергоемкость существующих технологий шамотных ультралегковесных изделий не поэволя» организовать широкое промышленное производство эффективных материалов.Так,при получении ультралегковеса ШЛБ-04 требуется подготовить и ввести в смесь до девяти компонентов,требующих тщательной переработка,при этом сушка сырца длится более трех ауток.отмечается,что при производстве ультралегковесов технически и экономически целесообразно исключить из состава сырьевой смеси шамот - самый энергоемкий компонент и перейти яа бесшамотные ^асск. "днако мировой опыт показал,что получить йзделия из частых глик известны!.® способами чрезвычайно сложно и пока не удалось из-за значительных воздушных усадок /до по объему/,вызывающих коробление и растрескивание ¿нрга.
'Наибольший интерес представ^шет способ получения бесшамот-ньгх уяьтрэлегковесгшх изделий .использующий метод самоуплотняющихся масс.Однако,оч требует больного парка форм для производства изделий,его Фякеяэ'механизаройать а автоматизировать,дли-
— о —
телен по времени, это ограничивает сферу его возможного примене-■ ния в промышленном производстве .Исследования проведенные по этому способу .далеко не полностью позволят реализовать все возможности метода самоуплотняющихся тсс.В первую очередь это касается механизма ускорения процесса удаления усадочной . влаги из формы при самоуплотнзнии, глино-полистпрольных шсс в процессе форсированного эле!.грог огрева.Изучение закономерностей его регулирования и позволило сделать теоретическое пр-здпо-. ложение о том,что возможно получить бесшамотнне ультралегковесные изделия форсированным: электропрогревом самоуплотняющихся систем с искусственно измененными. физико-хшЕческ&лп свойствами поверхностных слоев глинистых частиц,что и,явилось предметом * настоявших исследований. ; ' \
Суть способа получения бесшаштншс. ультралегковёснш:. изделий из самоуплотняющихся масс заключается, в следующем. . Подвспененный бисерный полистирол фракции Ж,5 перемешзаегся с глиняным гликером .Полученная литая масса-заливается з V замкнутую перфорированную форму и подвергается тепловой' обработке при температуре более 80 0С.Довспениьалие гранул -полистирола при-температурах свыше .80 °С,создает избыточное, давление в форме,способствуя процессу уплотнения массн и выжиманию физически связанной влага, через лерфорацию.После . • сушки изделия отправляются на. обжиг.. ' ' . '
Во второй главе сформулированы цель,задачи,рабочая ги-| потеза и методология проведения 'исследований. • '.- . •
Изучение электрофизических свойств и проце, .сое т&шго-и массопереноса при электротермообработке глино-полистирольных шсс провоцшлосъ по разработанной методике на специально -изготовленной экспериментальной дрэосформе,позволяющей 1 регистрировать:
- изменение удельного сопротивления масоц;-,'
- силу тока при различных зеличинах напряжения:
- температуру внутри и на поверхности изделия;
- давление,развиваемое в формуемой массе;
- количество "отжатой через. перфорацию влаги.
В третьей главе дана характеристика сырьевых материалов, изложены теоретические, и экспериментальные предпосылки форсирдьа! ного удаления влаги из самоуплотщшщюсся бесш-гмогно-подшсги- .' ■, рольных масс.дахш результату исследований тепло-к массопереноса ;
при электропрогреве глино-полястирольных композиций с гвдрофоби-зироваяной глиной.математического моделирования процесса самоуплотнения,влияния термовлагопереноса при электроподогреве минерально-шлистярольннх композиций на растрескигание сырца в процессе сушки,технологических параметров получения бесшамот-пых ультралегковесов,а также результаты определения основных физико-механических свойств бесшамотяых ультралегковесных изделий.
В работы были использованы следующие сырьевые материалы:
- дружксвская огнеупорная глина,марки дй-1 по ЧШ7 8-56-69; ;
-■вспенивающийся бисерный.полистирол,марки ПС®,фракции Я 5 по ТУ 6-05-1^05-81,выпускаемый Горловйким ПО "Стирол";
- .жидкость гццрофобигирутмцая 136-41 по ГОСТ 10834-76. . . В основе метода самоуплотняющихся масс лежит комплекс явлений': генерирование внутреннего давления за счет расширения гранул полистирола,массоперенос и фильтрационные процессы, прох'рев системы токои, теплообмен с окружающей средой.Для создания реальной картины самоуплотнения необходимо было изучить перечисленные процессы в их взаимосвязи в динамическом развитии. При этом вкачестве главной задачи рассматривалось полояение ¿абочэй гипотезы о полске возможности изменения физико-химических свойств поверхностных слоев глинистых частиц.
В ходе исследований для этого использовались различные добавки - гвдрофобного и глдро^обизируодего типа.Первые,такие как стеариновая кислота,кальциевые соли ьысших жирных кислот. Вторые - битумная эмульсия типа ЗЕА,кремнийорганическиа жидкое/и - 136-41,ме?нл-и этилсиликонаты натрия ГКЕ-10, ПС-И,кубовые остатки высокомолекулярных'жирных кислот с числом углеводородных атомов свыше 18,аекдол,асидол-мылонафт.
Анализ влияния,отзываемого добаками обоих видов на способность изменения физико-химических свойств поверхностных слоев глинистых частиц,показал,что'гвдрофобизирующие вещества, содержащие крупные ассиметрично расположенные полярные молекулы, способные, при адсорбции на гидрофильной поверхности ориентироваться в строгом порядке,образуют своими углеводородными радикалами,обращенными наружу,гидрофобный слой,изменяющий сглу связи глины с водой,в отличие от добаЕок гидрофобного
типа,не реагирующих с глиной и остающихся в массе в виде ме-' ханических примесей. ' ... -.. . -.. . ; — :
' :- . Исследования показали,что под давлением,развиваемый . вспенивающимся полистиролом, при самоуплотнении,происходи: пластификация гдино-полистирольных масс, в результата соявде— ■ния очень.интенсивных спектров ориентации.и перемещегия.моле-кул друг, по другу в плоскосчях с эльжения,образованных угле-водо^однши радикалами.; ..,
: . Установлено,что. для нормального смешивания пздрофобизи-рованеой. глины с остальнымикошонентащ,несводимо,чтобы гидрофобная оболочка начастицах глины не была сплошной,а; имелг(; сетчатое строение...
... уровня влияния различшх ышаратов поремешшзшши
комзонентов смеси на гидрофобизацию' глины локазал.что ■ предпон^иуельно ¿ведение гидрофобизируодей добавки^ непосредст-венна.вй. вреАих домола глины,путем впрыскивания ее иод . ■ давлением в камеру помольного агрегата и-последующего осг дения на.поверхности частиц глины. .
: Решение проблемы изменения физико-химических свойств поверхностных слоев .глинистых частиц поставшгЬ :задачу;а> - / . поиске области, оатятщюгр.. соотношения степени их гидрофобк-зации добавками различного вида и всех параметров,опраделящах фильтрационный массоперенос при.электропрогреве самоуплотняющихся глино-пслисаиродьных масс.. ■ У-'
Обращение .ц математическому моделированию позволяет выделить основные,; закономерности протекания провесов,но саы : характер,;д^ряед/й^^экспр^ентов,статистическая природа полунекных- результатов, значительно снижает адекватность . полученных, зависимостей.Поэтому моделирование, было разделено на ^несколько этапов;; выделение закономерностей функционирования самоуплотняющейся системы в зависимости от вида используемой; гидрофобизирующей "добавки.их. адроксимацкя к реальный уздовичм , самоуплотненияизучение закономерностей.юсизменения в.целом.
' Моделью такогросложного физического явления как самоуплот нение !глино-поли"стирольных ьасс пр^ электропрогреве козез быть только комплекс зависшостей.отражашцих его различные стороны,совместное функционирование которых подчиняется стро- . гим закономерностям и осуществляется во времени. ■
■ Таким обра1:гй,для( построения подобной модели с точки зрения пространственно-аремейного контшшука .необходимо устало- , вить логическую взаимосвязь как.з. "плоскости",то есть состояние материала в, дащшй момент времени,так и по вертикальной,-' . временной, оси, а также, ваделвкйе целевого фактора .необходимого' для осуществления оптимизационных решений и поиска области оптимума; ; • / '.'
' Анализ процесса самоуплотнения позволяет: выделать ряд ■ факторов,влияющих на Процесс фильтрационного, массоперепоса.. Это строение вещества,слагающего минеральную матрицу /форма частиц глины,их удельная поверхность и водоудеряивашая способность/,и условия ,при которых производится процесс, определяемые особенностями технологии..
. Скорость прогрева материала оценивалась по подводимому напряжению, так как с потшш этого фактора наиболее достуднр осуществляется коятроль нац процессом самоуплотнения.
В качестве характеристики фильтрационных показателей, иссладуамых глино-поластярольшсс масс,была принята степень гидрофобизации глшш.выраяаемая процентным отношением расхода гидрофобизатора от массы глины. "■'•' ' .. V
: ; За условия ^шгьтрацли немаловажное влияние оказывает ' также пористость среды; я. относительный диаметр влагопроводящих капилляров, поэтому в качестзе характеристики фильтрацио1шых показателей , была! принйтаудельная поверхность ыинёрэльнгт\> компонента. --.'.
Интенсивность фзаьтргшионных процессов определялась не только характеристикашгмаесы а условиям прогрева,но и ронструктившаш особэйгостями форьш,в частности,открытой для влагопереноса поверхностью и размерами утотняемого обьема.Влияние этих факторов оценивалось по ве;шчизе коэффициента перфорации формы;Он.принимался,равным отношений ' площади,открытой;для I ссосероноса поверхности к характерному размеру уп-^от^емого обьег.^а. . . - • ..." ' 'у ;,
: Анализ электропрогрева системы покр.зы;зает,что контроль как над этам процессом,так и.над всейсовокупностью их,то есть процессом самоугаотне'ния.яаЕболов доступно' осуцестшйть зв отношении' ковейвй "влажносхй сщща к ЕачааЬноа -влсишости-дассы. /'У^ / ',а. TCKse .no грочнбети сырца мри сжатии / У2 /•
Дри моделировании процесса масссперевоса эти параметры . рассматривались каж .омЕмизацирнные.
. ; , С помощью коррелядаонпс-регрессиовного анализа процесс фильтрационного массопереноса при электропрогреве глиао-•шяистирольнкх масс описав регрессионными неделями для мае о с добавкам: ., '"'.■■, ■ ':. ■-■ „•'
жидкость гидра|«бизирузвдая 136-43. .
7г = 0,46 - 0,17^ + 0,42X2 + 0,О1Х4 + 0Д7х| + С,04х| *
- 0,009X^X2 - 0,012^ - О.ОИХзХз + 0,01А| > , ,
72 = 0,7 + 0,33^ + 0,01X3 ~ 0,05Х4 - 0,31х| - 0,2х| -
о,овх1х2 - 0,05X^ + 0,0112X3 ; -у-: V . :, : -
1 ■ г^льсая битумная ЭЕА '•
= 0,69 - 0,07Х£ + 0,042X2 + 0,02Х4 + 0,029X3; + . + 0,064Х§ - 0,009X^3 - 0.01ЗД- О.^йХ^, .
. 72;= 0,07 + 0,04Х1 - 0,03X2 - 0,02Х4 - 0,01х| - 0,02Х§ + + о.озх^ - 0,02^X4 + 0,01^ ; . :
.. этилсиликонаг натрия П0£-11 .
У1 = 0,74 - 0,02Х1 + 0,042X2 + 0,02Х4 + 0,02х| -
- 0,099х1х3 - 0,01^X4 - 0,011X2X3 , .■-■...
у2 = о.оз . д.; У-'
Решение оптимизационной задачи путем диффбрэнцироЕ:лия , уравнений последовательно по Х^,Х2,Х3Д4 и прирБвшгвания ■ систе:ш; линзйных уравнений к луда позволило установить оптимальные интервалы изменения рассматриваемых факторов. .
Графическая интерпретация полученных зависимостей позволила, их представить в виде номограмм,которые бши положены в основу методики выбора.параметров фильтршриокного масссперено оа при злектроирогреье.
В результате экспериментальных исследований на основе" полученных данных установлено,что сырцы с добавкой Ж 136-41 резко отличаются по своим свойствам от образцов с другими , добавками.Отмечено,что для изменения физико-химических ^эойст поверхностных слоев глинистых частиц предпочтительно исаользо вать гидрофобизирузоцую яидкость 136-41.
. Результаты анализа изменения.параметров электропрогрева глино-полистирольных масс и влияния различных факторов на процесс самоуплотнения, в жестких перфорированных формах,а таи использование аппарата математического моделирования показан
чго возмоюга-длг-получения бескамстннх ультралэгковессь вести фороЕрованный прогрев саыоуцлотнящихсй масс - при теэдературах До 130 °С с учетом роста давления до 0,3-Ша. Рекомендуется -Йвухстадийный режтш электропрогрева. На первой стадщ разогрев ласск ведется со скоростью 5-7 -°С/&ш в течение 20-25 мин.,. ' Обеспечивая равномерное' нарастание 'уплотняющие- усилий по всему объему,доводя температуру до 110-120 °С а давление до 0,3 МПа. lia заключительной стадии электропрогрева происходит спад температуры со скоростью 3-5 °С/мин в течениэ 5-10 ыш. Сырец пссле распалубки имеет температуру з центре 80 °С,а на поверхности 60-70 °С.Остаточная влажность' - 14-1£#.Досушку ведут при температуре'110-120 течение 1,5-2 чдсов.Прочноёть сыр^д 0,6-0,8 Ша.
Выявлена кинетика водоотаатия самоуплотняющихся глгано-аолистирольньк масс ripi: электропрогрева. по " рекомендуемому 11;ухстадиЗноглу 'реяклу. в: зависимости от расхода гидрофобизирую-çe£ дооавки S 136-41 ¿.коэффициента перфорации,Отмечено,что' три узеличеяли расхода гздродобно-плестийиирующей добавки 5олео 1%,равно Kai:-и коэффициента перфорации более 0,5, " солачество отгатой влаги практически Лз изменяется,изменяется ; с лысо интенсивность водоотжатил..
Определена степень ьлиянга коэффициента вспенивания лояисти-юла на остаточную влажность'сарца,предел прочностиiпри сжатии гзделий ка давление,развиваемое в само;тиотншцшсся глик~-солистиролыых масса;: дри электропрогреве,к микроструктуру .здедшЯ.Установлено ,чгс- оптимальное значение коэффициента вспени-кшия полистирола равно 10,что соответ^твуот средней; плотности -.00 хг/м3.
Б результате теоретических и экстриментгльных исследо- -анчй выявлено,что'прголенение электропедалрева минерально-- ■ олистерольных комггсзйций в фермах в заключительной стадии лектропрогрена при тейпературе 110-120 °С в течениэ 3-5 мин озволяет исключить появление тр^чин щщ яесишх режимах осушки изделий.
Предложен заводской редш обжига изделий при температуре 280 °С с ' вздерухшй при ма1сс;!мал11Юй ташературе 3 часа.
Всестороннее изучение сшсёстг. .(каученяык бесяямотаых льтралггкс'весов -в.гавискыости от основных- гехнолошчесшзс
траметров доказало!/табдаща 1/,что опытные изделия со средне! плотностью 400 кг/м? по своим физико-техническим показателям превосходят зазодскке кнсгоглмотяыб ультралегковеск с аналоги' ной средней плотностью.Микроструктура бесшшотных ультралегка ных. изделий отличается бсльшш количеством округлых,замкнутых дор.Размэр их кслеблеуся от 0,1 им до 1,0 мм. У,'У.-V*:/л
Статистическая обработка измерений пористости бесща^отны ультралепсолоссв позволяет говорить об их однородности.Получе : пый коэффициент варкадаи пористости /У= 1,14^/сввдегельствуе , о равномерном распределении пористости.Величина дисперсии \ 0,34/ приближается к единице, то есть огклонения от среди пористости невелики.Еяд распределения пористости близок к нор „кальному.: .'Л, УууУ у ж ~ У ^г "--'УУ'
Ощвчеио,что ульградегковес на полистироле сочетает в себ доотоинстга материала на основе пены , и Технологичность метода выгорающих добавок. '■.. ■/.■■:'■''.': - ' ■■'•■;
- '.Л -V Таблица 1.
Физвао-техничёскке.свойства ультралегковесных . . изделий ,■У
Наименование показателя,
ьесшаштные ультралег-• ; ковеснке изделия *
Заводсгой о
МОТНЫЙУЛ17
легковес
Средняя ПЛОТНОСТЬ, кг/м3
Предел прочности ;. при сжатии, Ша
Теплопроводность, при температуре 600 °С, Бт/м °С
: 400 : ■;: 1-7 0,20
. 300 .
• I
V: 1'2 ' "Г С,15 .
400 1*0
0,25
В четвертой главе приведены результаты Енедрсчия и расч< экономической эффективности разработанной технологии бесшамо: них ультргиогкозесов.
Опытно-проиазодсгвенаая проверка принципов разработанной технологии, бзспшмотных ультралёгковесных' изделий осуществлялась на'.Подольском заводе огнеугорпюс изделий в'ходе испытания роторно-конвейерной.технологической линии по производству легковесных изделий.Рабочая документация линии подготовлена ВШИМехчврмегом на- основе технологических : разработок МИСИ г утверждена в декабре 1987 года ЫГО "Союзогнеупор". ;
Роторно-кочвейерная линия занимает один 6 метровый пролет 1роизводственногб цеха и состоит из следующих взаимосвязанных гзлов: узел механизированной разливки формовочной массы в блок-&ормы;формугаций модуль;узел распалубки блок форм на роторе; целевое судйло длиьой 6 м;узел садки сырцов на..обжиг. ;;'
• Весй цикл формования от заливки формовочной массы до выхода ¡врцов'из щелевого сушила длится 2-2,5 часа,тогда.как в существующей, заводской технологии 60-72 часа...
После. обжига шлифовка и обрезка обожженных изделий ..не ■ребуется.так как они.икеют ровные четкие грани и углы,изделия наковываются и отправляются на склад готовой продукции.
печатный ожидаемый экономический эффект от внедрения в гроизводотво роторно-конвейерной техн' югической линии по' гроизводству бесшамотных' ультралёгковесных изделий из самоуплот-етшихся масс,взамен существующей заводской технологии,составит .41,7 тыс.руб. при годовой производительности 1000 т. •;,■'\\ Экономический эффект слагается из следующих составляющих: 1.Из, технологической, схемы исключается■шамотно-приготоЕИ-ельный конвейер /с помолом по. фракциям/. '■-■..'■
¿.Переход от многок склон енктх систем к двухкомпонентнкм, 3.Исключается шлифовка.и.обрезка изделий,отходы от которой остигакт 30$. . . г, ■.
. 4.Интенсификация производственного процесса и уменьшение нергетичёских затрат. . . .
/ 5.Лшсввдацли сунильного отделения. •
основные вывода
1. Сформулирована научна.: гипотеза о возможности получения бессамотных ультраде^огесша изделий из самоуплотняющихся сис форсированный электропрогревом за счет изменения физико-химически свойств поверхностного слоя глхшисзнх частиц.
2.Изменение физико-химических свойств поверхностныхЧ.лоез глинистых частиц осуществляется за счет обработки их.в процессе помола гдцрофобко-пластифицирующей до^чвкой Ж 136-41, котор; адсорбируясь на поверхности частиц глины,ориентируется таким образом,что гидрофобные, полярше 1рупда,включащие анионы, ." адсорбц^рнно связываются с поверхностью глинистых частиц,а . гидрофобные углеводородные радикалы/обращенные наружу,образую1 водоотталкивающие оболочки. •
3.Исследование основных закономерностей и' явлений,легящ»г в основе процесса самоуплотнения, глино-пслистирольных масс .позволило вывести регрессионна модель'теало-и масс ^переноса ,которая позволяет управлять основными параметрам! процесса.Резу таты математического моделирования.использованы для выработки рекомендуемых; оптимальных значений факторов¿оказывающих е.вдян на получение бесшамотных. ультралегковесов с заданны;,и фи: ио-механическими свойствами. ? ,
4.При получении бесп;адаашх ультралегксвескшс изделий , электропрогрев самоуплотняющихся глинс-полпстирольных масс на первой стадии необходимо вести со скоростью 5-7 °С/иин в ' течение 20-25 мин,обеспечивая равномерное нарастание уплотняк усилий по всему обьему,доводя температуру до 110-120 °С и давление до 0,3' Ша.На заключительной стадии электропрогрева
1 происходит спад температуры со скоростью 3-С °С в течение 5-10 мкн.Снрец после распалубки имеет температуру'в центре 80 °С,а на поверхности 60-70 сС.Остаточная влажность - 14-165 Досушку ведут при температуре 110-120 °С в течение 1,5-2 ?ас<
Прочность сырца 0,6-0,8 Ша. . ' .....
. 5.Установлено,что применение с-лектрогодсарава минерально-полистирольных композиций на заключительной стадии электропр< рева при температуре'110-120-°с в течение 3-5 мин позволяет исключить появление трещин при жестких режимах досушки иэдел:
6.Параметр!, технологии бесшаштных. ультралегкоезсяых :здэлий опробована на высокомеханизированной роторно-конвейёр-:оЙ лшши,не имеющей аналогов в мировой, практике , построенной . а Подольском заводе огнеупорных изделий в 1991 т.Ве^ь цикл юрмэванкя и сушкисырца состава? 2,0-2,5 часа»тогда как на-овредюнных отечественных заводах он достигает 60-72 часов.
. 7.Экономический эффект от внедрения технологии бесша-отиых ультралегковесных; изделий на новой линии взаыен уществующей технологии-на Подольском огнеупорной заводе оставит 441; 7 тах.руб. "при годовой производительности 1000 т а счет следующих статей: резкого сокращения сроков сушт сырца в 30-40 раз/,исключения из состава шихтц таких дорогостоящ ix омпонентов как шамот и перлит,исключения обрезки и шлифовки .зделий, ликвидации сушильного отделения,интенсификации роизводственного процесса и уменьшения энергетических затрат.
Основные полоиэнея диссертации опуй.*лковшш в . Следующих аботах: ' г,;■-;.■ .'.."•„'■'•'
1.Авторское свидетельство по заявке. J6 4771737/33 с тветом о положительном решении от 26.06.90 г, "Способ кзготов-ени? огнеупорных изделий" .Соков В.Н.; 1уксв А.Д. .Кузенков'A.A., щеаноз А.Х. ,Елемессв А. .
2. Авторское свидетельство по заявке Js 4899778/33 с тзетом о положительном решении от; 16.07.91 г."Способ изготов-вния огнеупорных изделий".Соков В.Н. Дуьенков A.A. ,Дубо?ик H.A.
3.Соков В.Н..Куьеяков A.A.,Бижшов А.Х..Ралазанов Е.А. ехнология бесшамотныхлегковесных и .ультраизлсовесных огнеупо-ов на основе отсева бисерного полистирола.Тезисы докладов есгубликанской наушо-тегснической конференции "Научнс-ехнический прогресс в технологии строительны;:-, материалов", лма--Ата,199С,с 10. ..... t;'„
Подписано в печать 17.1£;.01 Формат 60x34V16 Печ. офс.. И-401, / г Объем 1: уч.-изд.л. Т.ЮО Заказ ^ Бесплатно
''•'-'■' ротапринт Ю м, В-В.КуЯбышеза . ; . "
-
Похожие работы
- Разработка технологии обезвоживания углей различной степени метаморфизма и крупности
- Минимизация энергозатрат и сохранение качества битума при обезвоживании
- Разработка технологии механического обезвоживания смеси растений с соломой при производстве брикетированных кормов
- Моделирование обезвоживания бумажной массы на гидропланках для проектирования и совершенствования бумагоделательных машин
- Стабилизация влажности в технологических процессах производства творога
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов