ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС И ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЖИГА ВЕРМИКУЛИТА

Полезная модель относится к области строительных материалов, а именно, к технологическому оборудованию для производства вспученного вермикулита.
Известна печь для обжига слюды по опубликованной заявке РФ №2002123619, снабженная со стороны загрузки барабанным грохотом (прототип). Однако, печь не позволяет получить высокое качество обжига слюды т. к. не обеспечивает контакта каждой частицы обжигаемой слюды с раскаленными поверхностями печи.
Технический результат - повышение качества вспученного вермикулита за счет уменьшения его объемного веса и, как следствие, уменьшения теплопроводности.
Указанный технический результат достигается тем, что технологический комплекс для обжига вермикулита, содержащий печь обжига и грохот, дополнительно содержит многосекционный бункер для отсортированного по фракциям на грохоте сырья, и валковый питатель, обеспечивающие пофракционную подачу отсортированного сырья в печь для обжига вермикулита.
Предварительно рассортированное по фракциям на грохоте сырье находится в многосекционном бункере, что позволяет осуществлять пофракционную подачу сырья на валковый питатель, обеспечивающий равномерное распределение (в один слой) частниц на противнях при подаче сырья в печь. При переходе от одной фракции к другой выполняется регулировка зазора между валом питателя и выходной щелью бункера-накопителя и настройка на требуемую толщину слоя, при которой обеспечивается максимально эффективный обжиг каждой частицы сырья.
Сортировка сырья позволяет производить обжиг частиц примерно одинакового размера и получать однородный зерновой состав вспученного вермикулита, который не будет содержать мелких зерен, полученных из другой, более мелкой фракции, которые могли бы располагаться в межзерновых пустотах зерен данной фракции и создавать дополнительный вес, не увеличивая объема.
Печь для обжига вермикулита выполнена в виде плоских наклонных противней из огнеупорного материала, установленных друг по отношению к другу под углом, обеспечивающим пересыпание сырья в процессе обжига с одного на другой, при этом противни снабжены электрическими нагревателями, расположенными на их поверхности.
За счет такого выполнения печи обеспечивается движение сырья по противням плоским слоем требуемой толщины и эффективный обжиг каждой частицы сырья, так как за счет пересыпания с противня на противень исключается прохождение частиц без их непосредственного контакта с раскаленной поверхностью огнеупорного материала и нагревателей, что приводит к получению вспученного вермикулита с минимальным объемным весом, что свидетельствует о снижении его теплопроводности.
Таким образом, процесс обжига сырья на технологическом комплексе, обеспечивающем максимально эффективное вспучивание вермикулита в электрической печи с плоскими наклонными противнями и предварительную сортировку сырья по фракциям, позволяет получить вспученный вермикулит высокого качества с максимальным выходом готового продукта из единицы сырья, что делает производство вспученного вермикулита экономически эффективным. Технологический комплекс и печь для обжига вермикулита обеспечивают получение вспученного вермикулита с низкой теплопроводностью за счет уменьшения его объемного веса, что обеспечивается, с одной стороны, максимально эффективным обжигом и вспучивание каждой частицы сырья в потоке с регулируемой толщиной слоя, с другой стороны, поочередной (пофракционной) подачей в печь частиц вермикулита одной крупности, что и обеспечивает уменьшение объемного веса т. к. межзерновые пустоты вермикулита одной фракции не содержат зерен более мелких фракций, увеличивающих вес, не увеличивая объем, занимаемый вспученным вермикулитом.
На фиг.1 показана принципиальная схема технологического комплекса для обжига вермикулита.
На фиг.2 показан противень печи.
Технологический комплекс (фиг.1) для обжига вермикулита содержит многосекционный бункер 1 для хранения предварительно отсортированного по фракциям сырья на грохоте 2 (например, вибрационном), размещенном на многосекционном бункере 1, каждая секция которого имеет затвор. Грохот 2 и многосекционный бункер 1 выполнены и сопряжены так, чтобы при сортировке сырья, каждая фракция попадала только в одну секцию многосекционного бункера 1, не совмещаясь с другими фракциями. В технологический комплекс входит валковый питатель 3 для подачи сырья в печь, сопряженный с бункером-накопителем 4 так, что имеется возможность регулировки зазора Z между валом и выходной щелью бункера-накопителя 4. Валковый питатель 3, вал которого имеет продольные пазы, установлен над печью обжига 5, состоящей из рамы б и плоских наклонных противней 7, выполненных из огнеупорного и неэлектропроводного материала, на поверхностях которых размещены закрепленные с помощью изоляторов 8
электрические нихромовые нагреватели 9 (фиг.2). Противни 7 размещены под углом друг относительно друга для пересыпания сырья в процессе обжига с одного на другой.
Технологический комплекс и печь для обжига вермикулита работают следующим образом.
Из многосекционного бункера 1 рассортированное на грохоте 2 сырье подается в бункер-накопитель 4 поочередно и пофракционно при открывании одного из затворов многосекционного бункера 1. Подача сырья в бункер-накопитель 4 может осуществляться непосредственным пересыпанием или с помощью транспортирующей машины, например, элеватора. Пока все сырье одной фракции не будет подано в бункер-накопитель 4 и пропущено валковым питателем 3 по противням 7 электрической печи 5, сырье другой фракции из другой секции многосекционного бункера 1 в бункер-накопитель 4 не подается.
При пуске валкового питателя 3 за счет вращения вала с продольными пазами, служащими для захватывания частиц сырья из бункера-накопителя 4, подача сырья на противни 7 осуществляется слоем одинаковой толщины, которая достигается одинаковым зазором Z по длине вала валкового питателя 3. При этом каждая частица сырья, пересыпаясь с одного противня на другой, вступает в контакт с раскаленными до 900-1100 градусов поверхностями огнеупорного материала противней и нихромовых нагревателей, обжигается и вспучивается. Этим обеспечивается движение обжигаемого сырья по противням плоским слоем заданной толщины и эффективный обжиг каждой частицы сырья, так как за счет пересыпания с противня на противень исключается возможность прохождения частиц сырья без контакта с раскаленной поверхностью противней и нихромовых нагревателей.
При переходе от одной фракции к другой за счет закрытия-открытия соответствующих затворов многосекционного бункера 1, производится регулировка зазора Z и, следовательно, настройка на требуемую толщину слоя, так как эффективность обжига зависит от размеров частиц сырья в каждой фракции.
Сырье, проходя по противням 7 подвергается обжигу и вспучивается, увеличиваясь в объеме в 6-8 раз, образуя на выходе из печи легкий пористый материал - вспученный вермикулит, который является конечным продуктом в работе технологического комплекса для обжига вермикулита и собирается в бункерах готовой продукции (на фиг.1 не показаны).
В результате поочередной и пофракционной подачи сырья на обжиг в печь, готовый продукт - вспученный вермикулит на выходе из печи также имеет различные фракции, причем каждая фракция вспученного вермикулита не содержит зерен, из другой, более мелкой фракции, которые могли бы располагаться в межзерновых пустотах зерен данной фракции, создавая вес, не увеличивая объема.