Технология производства керамзита.

Известно, что термин "керамзит" имеет греческое происхождение и означает "обожженная глина". Технология производства этого материала включает в себя подготовку глины и последующий термический шок, результат которого принимает форму пористых гранул, оболочки которых расплавляются и таким образом уплотняются. Возможно, это краткое описание процесса, но давайте рассмотрим его более подробно.

Глинистые породы состоят из осадочных глинистых и метаморфических пород (глинистые сланцы, аргиллитовые породы и т.д.). Они неоднородны и содержат кварц, полевой шпат, гидрослюду, железо и органические примеси. Из различных видов сырья предпочтительно использовать глины с содержанием кварца не более 30%.

Для того чтобы выяснить, подходит ли материал для производства высококачественного керамзита, проводятся специальные тесты для проверки плавкости, возможности и степени расширения при обжиге и интервала обжига.

Для увеличения коэффициента расширения добавляются различные натуральные и искусственные ингредиенты, такие как мазут, топливо, доломит, перлит и т.д.

В процессе переработки сырье превращается в гранулы. Их сушат, обжигают в печи и охлаждают. Гранулы различаются по размеру и составу, поэтому их сортируют и, при необходимости, дробят для получения более мелких гранул. После этапа сортировки керамзит можно хранить, упаковывать и отправлять к месту использования.

Гранулы из глинистой руды производятся четырьмя способами: сухим, мокрым, пластическим и порошкообразным. Выбор напрямую зависит от качества исходного сырья.

Сухой метод применяется к камнеподобным соединениям, которые представляют собой однородные породы, не содержащие вредных компонентов. Сырье измельчается и помещается во вращающуюся барабанную печь.

Мокрый метод (также известный как метод нарезки) заключается в помещении глины в специальную емкость и разбавлении ее водой. Полученную массу называют суспензией. Сначала он подается в резервуар для суспензии, а затем в печь. В печи материал распадается на частицы и высушивается выделяющимися газами. Этот метод более дорогой и поэтому используется, когда сырье слишком влажное.

Наиболее распространенным является пластический метод. Сыпучее сырье увлажняется и перерабатывается в рулоны. Из полученной массы делают гранулы и запекают в печи. Пластик придает материалу наилучшие эксплуатационные свойства; он имеет однородную структуру и достаточно высокий коэффициент расширения.

Если используется метод плавления порошка, сухое сырье разбавляется водой до порошкообразного состояния. Затем материал изготавливается в виде гранул, запекается и сушится. Этот метод требует дополнительных затрат, поскольку глинистую породу необходимо сначала измельчить, а готовый материал высушить.

Последним этапом производства керамзита является охлаждение гранул. Она начинается в самом начале печи, когда в барабан поступает воздух извне, а затем материал перемещается в воздушные резервуары, охладители барабана и другие устройства.

Прочность керамзита также в значительной степени зависит от скорости охлаждения. Необходимо придерживаться техники, так как если процесс будет слишком быстрым, гранулы потрескаются, а если, наоборот, скорость будет слишком медленной - керамзит размякнет.

В идеале охлаждение должно происходить следующим образом: сразу после выдувания гранул их следует охладить до 800-900 градусов Цельсия, а затем постепенно снижать температуру до 600-700 градусов Цельсия в течение 20 минут. После этого материал можно охлаждать с любой скоростью. В этом случае отсутствует высокая тепловая нагрузка. Это приводит к образованию кристаллических минералов в расширяющейся глине, увеличивая ее прочность.