СПОСОБ ТЕРМОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ИЗВЕСТКОВО-КРЕМНЕЗЕМИСТЫХ СИЛИКАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОМПЛЕКС СРЕДСТВ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF THERMAL WET TREATMENT OF LIME-SILICA MATERIALS AND SYSTEM OF APPARATUS TO THIS END

Изобретение относится к технологии производства силикатных строительных материалов и предназначено для тепловой обработки известково-кремнеземистых силикатных материалов и формирования в них пор различной величины..
Известен способ термовлажностной обработки известково-кремнеземистых силикатных материалов, заключающийся в подаче силикатной смеси из бункера с дозатором в пресс, содержащий винтовой конвейер, во вводе процессной воды в силикатную смесь
Известен комплекс средств для осуществления способа, включающий бункер с дозатором, пресс, содержащий винтовой конвейер и прессующую камеру, а также механизм ввода процессной воды (1).
Техническим результатом является сокращение периода термовлажностной обработки известково-кремнеземистых силикатных материалов и формирование пор различной величины в силикатном материале.
Сущность способа заключается в том, что силикатную смесь подают нагретой до температуры 150-200°С в бункер, откуда через дозатор направляют в камеру смешивания, имеющую внутреннее пространство в виде усеченного конуса и снабженную установленными на винте лопатками для смешивания силикатной смеси с паром, образующимся при испарении процессной воды, увлажненную смесь направляют посредством винтового конвейера в прессующую камеру, имеющую расширенный участок на ее конце, в прессующую камеру подают процессную воду, физико-химический процесс образования химического соединения поддерживают за счет наружного прогрева прессующей камеры, полученную сплошную нить монолитной массы разрезают на куски. Физико-химический процесс образования химического соединения активизируют за счет вибраторов, установленных в прессующей камере. Процессную воду вводят в силикатную смесь через отверстия, расположенные в полости винта винтового конвейера. Пар в смесителе образуют при испарении процессной воды, выходящей из отверстий, имеющихся в винтовом конвейере, а процессной водой, вводимой в силикатную смесь, в прессующей камере вытесняют пар, расположенный в порах силикатной смеси, образуют химическое соединение с силикатной смесью - гидросиликат кальция - и получают однородную монолитную массу. Процессную воду, оставшуюся в порах монолитной массы, переводят в пар путем ее испарения, испаряя на расширенном участке прессующей камеры.
Паром на расширенном участке прессующей камеры расширяют поры и раздвигают монолитную структуру, а размер пор в монолитной структуре меняют за счет изменения количества подаваемой в силикатную смесь процессной воды.
Комплекс средств для осуществления способа термовлажностной обработки известково-кремнеземистых силикатных материалов снабжен камерой смешивания, имеющей внутреннее пространство в виде усеченного конуса и снабженной установленными в винте лопатками, а прессующая камера выполнена с возможностью наружного прогрева. Механизм ввода процессной воды выполнен в виде отверстий, соединяющих полость винта винтового конвейера с внутренним пространством прессующей камеры и камеры смешивания. На прессующей камере установлены вибраторы. Прессующая камера имеет расширенный участок на ее конце, на выходе сформировавшейся однородной монолитной массы. Лопатки и отверстия установлены и выполнены в межшаговом пространстве витков винта.
На фиг.1 изображен пресс для осуществления способа термовлажностной обработки известково-кремнеземистых силикатных материалов.
На фиг.2 - разрез А -А, фиг.1
Комплекс состоит из бункера 1, дозатора 2, пресса 3, выполненного в форме винтового конвейера 4. За винтовым конвейером 4 установлена камера прессования 5, имеющая расширение в конце, на выходе прессующего материала - сменную прессующую камеру 6. Внутренняя полость винта 7 винтового конвейера 4 имеет отверстия 8, для подачи процессной воды в прессующую камеру 5 и смеситель 9, образованный между усеченным желобом 10 и винтом 7. В межшаговом пространстве винта 7 имеются лопаточки 11 для смешивания силикатной смеси и пара. Подача процессной воды в полость винта 7 винтового конвейера 4 осуществляется по системе трубопроводов 12 и закачивается насосом 13, создающим соответствующее давление в трубопроводе. На прессующей камере 5 установлены вибраторы 14 для ускорения процесса образования монолита и пор.
Комплекс работает следующим образом: предварительно нагретая до температуры 150 - 200°С силикатная смесь, состоящая из кремнеземистого песка и негашеной извести, мелкого помола, поступает в бункер 1, откуда дозатором 2 подается в винтовой конвейер 4. Предварительно силикатная смесь поступает в смеситель 9, где она смешивается посредством лопаточек 11 с паром, образующимся при выходе процессной воды из отверстий 8 и преобразующимся в пар за счет снижения давления и испарения.
Затем увлажненная силикатная смесь направляется по винтовому конвейеру 4 в камеру прессования 5. В камере прессования 5 в увлажненную силикатную смесь вводится процессная вода через отверстия 8. Температура ее 150 - 200°С, что соответствует температуре проведения физико-химических процессов образования гидросиликатов кальция, а давление установлено выше величины давления прессующего материала. В процессе введения процессная вода вытесняет пар из пор силикатной смеси. Происходит интенсивный процесс образования гидросиликатов кальция в силикатной смеси. Силикатная смесь проталкивается дальше винтовым конвейером 4 вдоль прессующей камеры 5. В процессе движения физико-химический процесс активизируется за счет вибраторов 14 и силикатная смесь постепенно переходит в однородную монолитную массу. Температура физико-химического процесса поддерживается на одном уровне за счет наружного прогрева прессующей камеры 5 процессной водой.
Для образования пористой структуры монолитная масса переходит в сменную прессующую камеру 6. В этом случае давление оставшейся процессной воды в порах монолитной массы уменьшается. Вода начинает испаряться и переходит в пар. Пар расширяет поры, раздвигая монолитную массу. Чем больше остатка процессной воды в монолитной массе, тем больше количество и размер пор. Для активизации процесса используют вибраторы 14.
Затем сплошную нить монолитной массы разрезают на куски.
Применение данного способа термовлажностной обработки известково-кремнеземистых силикатных материалов и комплекса средств для его осуществления позволит сократить время автоклавной обработки силикатных материалов.
Источник информации
1. Патент РФ №2067498 C1, Кл. B02C 17/18, 10.10.97 г., 7 стр.