CC BY
16Каюмов Дилшод Абдугофур угли, Наманганский инженерно-строительный институт, г. Наманган, Узбекистан
СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ
E-mail: hamkarab@inbox.uz
Аннотация: В статье рассмотрен процесс переработки глинистого сырья, а также изложены методы подготовки глинистого сырья к обработке. Изучен процесс обработки сырья и подготовки массы на передовых заводах.
Ключевые слова: глина, шихта, комбинированные смеси, керамического кирпича, замерзания, микроорганизмы, процесс гидрации, сухой и пластический метод обработки глины.
Глина, добытая из карьера, в естественном состоянии непригодна для изготовления изделий. Для придания ей требуемых технологических свойств выполняют ряд операций, предусматривающих разрушение ее естественной структуры, удаление из нее каменистых и других посторонних включений, измельчение, увлажнение, усреднение влаги в массе и, наконец, получение однородной смеси (шихты). Часто для получения необходимых свойств используют шихту сложного состава. Комбинированная шихта может состоять из нескольких видов глин, либо в нее могут входить специальные добавки. Как правило, комбинированные смеси - наиболее распространенный вид сырья для произ-водства керамического кирпича.
Глинистое сырье перерабатывают естественными и искусственными способами.
При естественном способе обработки добытую глину подвозят к месту ее дальнейшей обработки, укладывают в небольшие гряды шириной 1,5...2 м и высотой не более 0,75 м, заливают водой, в таком состоянии выдерживают не менее одного года. Подвергаясь действию природно-климатических факторов вода, содержащаяся в глине, при замерзании увеличивается в объеме и разрушает ее природную структуру. Переменное замерзание, оттаивание, набухание и подсыхание способствуют разрушению комьев, измельчению глинистых частиц, более полному завершению процесса их набухания, увеличению общей поверхности частиц. Тем самым усиливаются действия микроорганизмов, процессы гидратации, окисления, в том числе гниение
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
органических веществ. С разрушением природной структуры глины возрастает количество содержащейся в ней механически связанной воды и ее пластичность, улучшаются формовочные и сушильные свойства. Особенно необходимо предварительно увлажнять и вымораживать средне и высокопластичные трудноразмокаемые глины.
Этот способ требует использования значительных площадей и может быть применен на заводах с небольшим годовым расходом сырья. Поэтому предпочитают способ вылеживания сырья непосредственно в карьере. Добытое летом сырье неоднократно увлажняют после высыхания и оставляют на вылеживание в течение всего летного сезона. После этого сырье загружают с помощью землеройной техники в транспортные средства. При этом сырье повторно перемешивается. Затем сырье доставляют на завод.
В зонах с суровым климатом, где сырье в естественных условиях промерзает на большую глубину, сырье добывают взрывным способом, который используют также при разработке камнеподобного сырья, сланцев. Для этого на подготовленном к добыче участке примерно за год или более осуществляют внутрикотловой взрыв, который разрушает структуру глины.
Последняя превращается в раздробленную рыхлонасыпанную массу и с течением времени подвергается тем же процессам, что и при способе вылеживания добытого сырья.
Естественные способы обработки сырья не требуют больших капиталовложений и могут быть осуществлены практически на каждом кирпичном заводе. Затраты на них быстро окупаются за счет значительного улучшения качества кирпича-сырца и обожженных изделий, снижения технологических потерь и брака продукции.
Искусственный, или машинный, способ - основной, применяемый при обработке глинистого сырья. Используют сухой и пластический методы подготовки глинистого сырья.
Сухой метод заключается в дроблении и помоле подсушенного сырья, перемешивании порошкообразных компонентов шихты с последующим увлажнением.
Пластический метод подготовки сырья выполняют по следующей принципиальной технологической схеме: предварительное рыхление или измельчение - дозирование компонентов - первичное измельчение и составление шихты (выделение камней и других включений) - увлажнение-смешивание -вторичное измельчение - вылеживание - тонкое измельчение глинистой массы -смешивание и гомогенизация массы, т.е. создание однородной структуры.
Практически процесс обработки сырья и подготовки массы на передовых современных заводах можно условно разделить на два укрупненных передела первичной и вторичной обработки, между которыми предусмотрено вылеживание предварительно обработанного сырья.
На большинстве действующих заводов технологический процесс обработки сырья ограничен в основном переделом первичной обработки и
»
46
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
только в отдельных случаях дополнительно выполняют тонкое измельчение сырья.
Общим для всех заводов при первичной обработке сырья является измельчение комьев, выделение камней и других посторонних включений, увлажнение шихты и ее смешивание, измельчение массы.
Вторичная обработка шихты предусматривает ее окончательное измельчение, смешивание и увлажнение - массы до получения пластичного теста (16 ... 20%), а также ее гомогенизацию с очисткой от посторонних включений.
Искусственные способы обработки сырья сочетают с естественными. Для этого первично обработанную шихту складируют в шихтохранилищах для вылеживания, где интенсивно протекают процессы распределения влаги по всему объему, гидратации глинистых частиц, снятия напряжений, а также усиливается воздействие микроорганизмов на изменение физических свойств массы.
Применение шихт хранилища ямного и силосного типа
Шихты хранилища ямного типа представляют собой котлованы с запасом шихты в зависимости от мощности предприятия на 2...4 недели. С помощью многоковшовых экскаваторов ЭМ- 201А и ЭМ-251 разгружают шихты хранилища и подают сырье на последующую обработку. Загружают шихты хранилища ленточными конвейерами, равномерно распределяющими шихту.
Шихты хранилища отличаются простой конструкцией. Их недостатки заключаются в необходимости использовать большие площади; в неравномерной влажности складируемой шихты из-за неизбежных потерь влаги с открытой поверхности; отсутствии условий для вылеживания шихты в тепло влажностной среде.
Круглые шихты-запасники силосного типа лишены указанных недостатков. Использование таких шихт-запасников позволяет повысить прочность кирпича на одну марку и увеличить производительность пресса на 15...20% за счет создания перед ним запаса массы, обеспечивающего автономную работу формующего оборудования.
Шихтозапасник представляет собой башню-бункер конусного типа, в днище которого расположено разгрузочное устройство в виде вала с винтовыми лопастями, совершающего вращательные движения вокруг своей оси и более медленно вокруг оси башни. Вал получает вращение от отдельного привода; для поворота вала относительно оси башни используют гидропривод. Башня-бункер может быть выполнена из стального листа, бетона или кирпича. Вал опирается на две опоры, одна из которых - периферийная - может перемещаться по окружности.
Литература:
1. ШНК 2.08.01-05. Гражданские здания. - Т., 2006.
2. Горчаков Г.И. Строительные материалы.
