ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ОБЖИГА И ДООБОГАЩЕНИЯ ВЕРМИКУЛИТА

Полезная модель относится к области строительных материалов, а именно, к технологическому оборудованию для производства вспученного вермикулита, нашедшего применение в качестве засыпного утеплителя в строительстве и пористого заполнителя для легких бетонов и растворов.
Известна печь для обжига вермикулита (варианты), (патент РФ №85993, МПК F27В 15/00 (2006.01), опубликовано 20.08.2009), которая может работать в составе технологических комплексов для обжига и дообогащения вермикулита.
Общим признаком с заявляемым технологическим комплексом является сама печь, предназначенная для обжига вермикулита.
Недостатком технологических комплексов для обжига и дообогащения вермикулита, имеющих в своем составе печь по патенту №85993, является не возможность дообогащения вермикулита в процессе его обжига, путем выделение инертного материала (песка).
Известен технологический комплекс и печь для обжига вермикулита, (патент РФ №47082, МПК F27В 15/00, опубликовано 10.08.2005, БИ №22), содержащий печь обжига и грохот для фракционирования вермикулитового концентрата, установленный на многосекционном бункере для отсортированного концентрата и бункер с валковым питателем, размещенным под многосекционным бункером и подающим отсортированный вермикулитовый концентрат в печь.
Общими признаками заявляемой полезной модели с аналогом является печь для обжига вермикулита и бункер с валковым питателем.
Указанный технологический комплекс обладает следующим недостатком. При фракционировании вермикулитового концентрата происходит разделение на фракции не только вермикулита, но и присутствующего в его массиве инертного материала, а дообогащения вермикулита и выделения из него инертного материала не происходит.
В тех случаях, когда на обжиг поступают вермикулитовые концентраты с высоким содержанием инертного материала или отходы обогатительного производства, так называемые «хвосты», во вспученном вермикулите, выходящем из печи, присутствует указанный инертный материал, который увеличивает объемный вес вспученного вермикулита и снижает его качество.
Наиболее близким по технической сущности является технологический комплекс для обжига вермикулитовых концентратов (Нижегородов А.И. Технологический комплекс для обжига вермикулитовых концентратов. «Строительные и дорожные машины», 2009, №2, г.Москва, с.30-31).
Общими признаками заявляемого технологического комплекса с прототипом являются печь обжига, питатель-дозатор, приемный бункер и бункер-осадитель с вытяжным вентилятором.
Недостатком указанного технологического комплекса является не возможность дообогащения вермикулита в процессе обжига за счет выделения из него инертного материала.
Опыт промышленной эксплуатации указанного технологического комплекса, показал, что в некоторых партиях вермикулитовых концентратов, весовое содержание песка может достигать 5-7% от общего веса партии, а в так называемых «хвостах» (Ковдорского месторождения вермикулитовых руд) - до 52%.
Заявляемая полезная модель направлена на создание технологического комплекса с возможностью дообогащения вермикулита в процессе обжига за счет выделения из него инертного материала.
Технический результат полезной модели заключается в повышении качества вспученного вермикулита путем выделения инертного материала из массива вермикулитового концентрата в процессе обжига.
Указанный технический результат достигается тем, что технологический комплекс, содержащий печь обжига, питатель-дозатор, приемный бункер и бункер-осадитель с вытяжным вентилятором дополнительно содержит раструб, трубу, и пневморазделительную насадку, а печь - направляющий патрубок, установленный в ее донной части. Раструб установлен под направляющим патрубком печи, труба, соединенная одним концом с раструбом расположенным внутри приемного бункера, другим концом, выходящим через стенку приемного бункера за его пределы, соединена с пневморазделительной насадкой, которая в свою очередь соединена с трубопроводами, ведущими в бункер-осадитель с установленным на нем вытяжным вентилятором.
3
3
Поток вспученного вермикулита с содержащимся в нем инертным материалом (песком), выходя из печи, направляется через направляющий патрубок печи в раструб, но из-за разных плотностей песка (~1500 кг/м) и вспученного вермикулита (~100 кг/м), весь массив песка попадает в раструб, большая часть вермикулита оседает в периферийных зонах приемного бункера, а в пневморазделительной насадке происходит окончательное отделение вспученного вермикулита, уносимого потоком воздуха, создаваемым вентилятором, в бункер-осадитель.
Установка раструба под направляющим патрубком печи позволяет отделять вермикулито-песочную смесь от вспученного вермикулита, а применение пневморазделительной насадки - окончательно выделять оставшийся вермикулит из вермикулито-песочной смеси, поступающей в раструб.
Отличительными признаками заявляемой полезной модели от прототипа является наличие трубы с установленными на ней раструбом и пневморазделительной насадкой, а печь дополнена направляющим патрубком, установленным в ее донной части, что доказывает соответствие заявляемой полезной модели условию патентоспособности «новизна».
На фиг.1 показана принципиальная схема технологического комплекса для обжига и дообогащения вермикулита
На фиг.2 показана принципиальная схема пневморазделительной насадки.
Технологический комплекс для обжига и дообогащения вермикулита состоит из питателя-дозатора 1, печи обжига 2, приемного бункера 3 с размещенными внутри него трубой 4 и раструбом 5, на другом конце трубы за пределами приемного бункера 3 установлена пневморазделительная насадка 6. В донной части печи размещен направляющий патрубок 7, пневморазделительная насадка 6 соединена трубопроводами 8 с бункером-осадителем 9, в верхней части которого установлен вытяжной вентилятор 10.
В пневморазделительной насадке 6, показанной на фиг.2, в днище корпуса выполнены прорези 11 и направляющие пластины 12. Прорези 11 и пластины 12 расположены под трубопроводами 8 так, чтобы поток воздуха, проходящий через них, соответствовал положению трубопроводов 8, соединенных с пневморазделительной насадкой 6, через которые частицы вспученного вермикулита уносятся в бункер-осадитель 9 (Фиг.1).
Технологический комплекс для обжига и дообогащения вермикулита работает следующим образом.
Вермикулитовый концентрат вместе с содержащимся в нем инертным материалом, из бункера питателя-дозатора 1 поступает в печь обжига 2, где подвергается обжигу и вспучивается. Вместе со вспученным вермикулитом из печи обжига 2 выходит инертный материал (песок). Вермикулито-песочная смесь, через направляющий патрубок 7 печи обжига 2 за счет собственного веса поступает в приемный бункер 3. Поток частиц песка, обладающего значительно большей массой и кинетической энергией, устремляется вертикально вниз, оттесняя легкие частицы вспученного вермикулита к периферийным зонам приемного бункера 3, и направляется в раструб 5, а по трубе 4 в пневморазделительную насадку 6. Это первый этап выделения песка из общего потока вермикулито-песочной смеси. Вместе с песком значительная часть вспученного вермикулита так же попадает в раструб 5, трубу 4 и пневморазделительную насадку 6. Разряжение, создаваемое в пространстве бункера-осадителя 9 вытяжным вентилятором 10, создает поток воздуха, поступающего через прорези 11 в днище пневморазделительной насадки 6, захватывает легкие частицы вспученного вермикулита и по трубопроводам 8 уносит их в бункер-осадитель 9, где из-за резкого снижения скорости воздушного потока, происходит осаждение и накопление вспученного вермикулита.
Частицы песка, обладающие значительно большим весом, потоком воздуха не захватываются и выходят через торцевое отверстие в пневморазделительной насадке 6 наружу.
Этот процесс является второй стадией выделения песка из потока вермикулито-песочной смеси.
Таким образом, достигается технический результат полезной модели - повышение качества вспученного вермикулита путем выделения инертного материала из массива вермикулитового концентрата в процессе обжига.