RU47354U1 - TECHNOLOGICAL LINE FOR PRODUCING GRANULATED POROUS MATERIALS - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к производству гранулированных пористых материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов. Техническим результатом полезной модели является создание производительной, непрерывного действия, высоко экономичной и экологичной технологической линии производства гранулированных пористых материалов. Технический результат достигается тем, что в технологической линии производства гранулированных пористых материалов, содержащей приемный бункер для стеклобоя, измельчитель исходных материалов, дозатор добавок, мельницу, бункер запаса шихты, гранулятор на который одновременно с шихтой подают связующую добавку, бункер запаса гранул, печь сушки, печь вспенивания, печь отжига и ленточные, скребковые, шнековые конвейеры, ковшовые элеваторы и пересыпные устройства для подачи сырья, полуфабрикатов и готовой продукции и склад, новым является то, что содержит эллиптическую центробежную мельницу проходного типа для помола и механоактивации дробленки с водой, два тарельчатых питателя, турболопастной смеситель, гранулятор шнековый усиленный для формования гранул, дисковый окатыватель и опудриватель, электрическую индукционную печь сушки гранул, электрическую туннельно-шнековую печь вспенивания для порообразования, электрическую туннельно-конвейерную печь отжига гранул, обтирочный барабан и классификатор. А электрическая туннельно-конвейерная печь отжига гранул имеет управляемые зоны нагрева.The utility model relates to the production of granular porous materials and can be used in the construction materials industry. The technical result of the utility model is the creation of a productive, continuous operation, highly economical and environmentally friendly technological line for the production of granular porous materials. The technical result is achieved by the fact that in the technological line for the production of granular porous materials containing a receiving hopper for cullet, a chopper of raw materials, an additive dispenser, a mill, a stock tank of a charge, a granulator to which a binder additive, a stock tank of granules, a drying oven are fed simultaneously with the mixture, a foaming furnace, annealing furnace and belt, scraper, screw conveyors, bucket elevators and transfer devices for feeding raw materials, semi-finished products and finished products and a warehouse, is new that contains an elliptical centrifugal mill for grinding and mechanical activation of a crusher with water, two disk feeders, a turbo-mixer, a reinforced screw granulator for molding granules, a disc pelletizer and a dusting machine, an electric induction granule drying oven, an electric tunnel auger foaming furnace , electric tunnel-conveyor pellet annealing furnace, wiper drum and classifier. And the electric tunnel-conveyor pellet annealing furnace has controllable heating zones.

Description

Полезная модель относится к производству гранулированных пористых материалов и может быть использована в промышленности строительных материалов.The utility model relates to the production of granular porous materials and can be used in the building materials industry.

Известна установка для получения пористых стеклянных шариков непрерывным способом, содержащая расходный бункер, конвейер, пульверизатор, туннельную печь сушки, вибрирующий конвейер, бункер опудриватель, вращающуюся печь вспенивания, печь отжига и охлаждающую систему (а.с. №1009275, МПК С 03 С 11/00, опуб. 30.03.83. бюл. №12.).A known installation for producing porous glass balls in a continuous way, comprising a feed hopper, a conveyor, a spray gun, a drying tunnel oven, a vibratory conveyor, a dust hopper, a rotary foaming oven, an annealing furnace and a cooling system (AS No. 1009275, IPC С 03 С 11 / 00, published March 30, 83, Bulletin No. 12.).

Недостатками этой установки являются низкая производительность, а использование газа в качестве теплоносителя делает ее экологически не безопасной.The disadvantages of this installation are low productivity, and the use of gas as a coolant makes it environmentally unsafe.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является комплексная технологическая линия производства гранулированного пеностекла из стеклобоя выбранная в качестве прототипа (п.м. №10169, МПК С 03 С 11/00, опубл. Бюл. №6, от 16.06.99) содержащая: приемный бункер для стеклобоя, измельчитель исходных материалов, весовой дозатор и действующий параллельно с ним дозатор добавок, мельницу, бункер запаса шихты, дозатор связующего, гранулятор на который одновременно с шихтой подают связующую добавку, бункер запаса гранул, печь вспенивания, печь отжига, ленточные, скребковые, шнековые конвейеры, ковшовые элеваторы и пересыпные устройства для подачи сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.The closest in technical essence to the claimed utility model is a comprehensive production line for the production of granular foam glass from cullet selected as a prototype (metro No. 10169, IPC S 03 C 11/00, publ. Bull. No. 6, from 16.06.99) comprising: a receiving hopper for cullet, a chopper of raw materials, a weight batcher and an additive dispenser operating in parallel with it, a mill, a stock hopper of a charge, a binder dispenser, a granulator for which simultaneously with a charge serves a binder additive, a stockpile of granules, a baking oven Ivanov, annealing furnace, belt, scraping, screw conveyors, bucket elevators and mixing device for supplying raw materials, intermediate products and finished products.

Недостатками прототипа являются: низкая производительность, а использование мазута и газа в качестве теплоносителей в печах сушки, вспенивания и отжига, делает эту технологическую линию не экономичной и экологически не безопасной.The disadvantages of the prototype are: low productivity, and the use of fuel oil and gas as coolants in drying, foaming and annealing furnaces makes this production line not economical and environmentally unsafe.

Техническим результатом полезной модели является создание производительной, непрерывного действия, высоко экономичной и экологичной технологической линии производства гранулированных пористых материалов.The technical result of the utility model is the creation of a productive, continuous operation, highly economical and environmentally friendly technological line for the production of granular porous materials.

Технический результат достигается тем, что в технологической линии производства гранулированных пористых материалов, содержащей приемный бункер для стеклобоя, измельчитель исходных материалов, дозатор добавок, мельницу, бункер запаса шихты, гранулятор на который одновременно с шихтой подают связующую добавку, бункер запаса гранул, печь сушки, печь вспенивания, печь отжига и ленточные, скребковые, шнековые конвейеры, ковшовые элеваторы и пересыпные устройства для подачи сырья, полуфабрикатов и готовой продукции и склад, новым является то, что содержит эллиптическую центробежную мельницу проходного типа для помола и механоактивации дробленки с водой, два тарельчатых питателя, турболопастной смеситель, гранулятор шнековый усиленный для формования гранул, дисковый окатыватель и опудриватель, электрическую индукционную печь сушки гранул, электрическую туннельно-шнековую печь вспенивания для порообразования, электрическую туннельно-конвейерную печь отжига гранул, обтирочный барабан и классификатор. А электрическая туннельно-конвейерная печь отжига гранул имеет управляемые зоны нагрева.The technical result is achieved by the fact that in the technological line for the production of granular porous materials containing a receiving hopper for cullet, a chopper of raw materials, an additive dispenser, a mill, a stock tank of a charge, a granulator to which a binder additive, a stock tank of granules, a drying oven are fed simultaneously with the mixture, a foaming furnace, annealing furnace and belt, scraper, screw conveyors, bucket elevators and transfer devices for feeding raw materials, semi-finished products and finished products and a warehouse, is new that contains an elliptical centrifugal mill for grinding and mechanical activation of a crusher with water, two disk feeders, a turbo-mixer, a reinforced screw granulator for molding granules, a disc pelletizer and a dusting machine, an electric induction granule drying oven, an electric tunnel auger foaming furnace , electric tunnel-conveyor pellet annealing furnace, wiper drum and classifier. And the electric tunnel-conveyor pellet annealing furnace has controllable heating zones.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемая технологическая линия производства гранулированных пористых материалов отличается от прототипа наличием новых устройств: эллиптической центробежной мельницы проходного типа,Comparative analysis shows that the claimed technological line for the production of granular porous materials differs from the prototype in the presence of new devices: an elliptical centrifugal mill of passage type,

двух тарельчатых питателей, турболопастного смесителя, гранулятора шнекового усиленного, дискового окатывателя, электрической индукционной печи сушки, электрической туннельно-шнековой печи вспенивания, электрической туннельно-конвейерной печи отжига, обтирочного барабана и классификатора и использование этих устройств в одной технологической линии позволяет повысить производительность с одновременным повышением качества получаемой продукции, снизить загрязнение окружающей среды и понизить себестоимость продукции.two plate feeders, a turbopaste mixer, a reinforced screw granulator, a disk pelletizer, an electric induction drying oven, an electric tunnel-auger foaming furnace, an electric tunnel-conveyor annealing furnace, a wiper drum and a classifier and the use of these devices in one production line allows to increase productivity while improving the quality of the products obtained, reduce environmental pollution and lower the cost of production.

На фиг.1 дана блок-схема технологической линии производства гранулированных пористых материалов.Figure 1 gives a block diagram of a technological line for the production of granular porous materials.

Технологическая линия производства гранулированных пористых материалов состоит из: приемного бункера 1, щековой дробилки 2, молотковой дробилки 3, бункера запаса дробленки 4, тарельчатого питателя 5, дозатора воды 6, центробежной эллиптической мельницы проходного типа 7, бункера запаса порошка 8, тарельчатого питателя 9, дозатора добавок 10, напорной емкости 11, The technological line for the production of granular porous materials consists of: a receiving hopper 1, a jaw crusher 2, a hammer crusher 3, a stock hopper for a crusher 4, a disk feeder 5, a water meter 6, a centrifugal elliptical mill of passage type 7, a powder stock hopper 8, a disk feeder 9, additive dispenser 10, pressure vessel 11,

турболопастного смесителя 12, гранулятора шнекового усиленного 13, дискового окатывателя 14, опудривателя 15, электрической индукционной печи сушки 16, бункер запаса высушенных гранул 17, электрической туннельно-шнековой печи вспенивания 18, электрической туннельно-конвейерной печи отжига гранул 19, обтирочного барабана 20, классификатора 21 и склада готовой продукции 22. Данная технологическая линия по мере переработки сырья и полуфабрикатов использует ленточные, скребковые, шнековые конвейеры, ковшовые элеваторы и пересыпные устройства.turbopaste mixer 12, reinforced screw granulator 13, disk pelletizer 14, dust collector 15, electric drying induction furnace 16, stock of dried granules 17, electric tunnel-auger foaming furnace 18, electric tunnel-conveyor annealing furnace granules 19, wiper drum 20, classifier 20 21 and the finished goods warehouse 22. This processing line, as the processing of raw materials and semi-finished products, uses belt, scraper, screw conveyors, bucket elevators and overflow devices.

Работает линия производства гранулированных пористых материалов следующим образом:The granular porous materials production line operates as follows:

Сырье: стеклобой, шлак, глину и другие природные и техногенные силикатные материалы (в зависимости от того какой конечный продукт планируется получить) загружают в приемный бункер 1, откуда оно поступает в щековую дробилку 2 для разрушения крупных кусков, из нее в молотковую дробилку 3, для получения дробленки крупностью до 3 мм, отсюда ковшовым элеватором дробленка подается в бункер запаса 4, а затем тарельчатым питателем 5 подается в центробежную эллиптическую мельницу проходного типа 7, в которую также дозатором 6 подается вода для увлажнения порошка, здесь происходит тонкий помол и за короткое время, в результате механоактивации происходит необходимая гидратация порошка, что позволяет снизить температуру вспенивания на 90°С и получить равномерную пористую сотовую структуру вспененного материала и снизить объемный вес гранул в среднем в 1,5 раза (по сравнению с контрольным вариантом, при помоле в шаровой мельнице). Затем полученная шихта скребковым конвейером (или ковшом элеватором) подается в бункер запаса порошка 8, из которого тарельчатым питателем 9 подается в турболопастной смеситель 12, в который из дозатора добавок 10 и напорной емкости 11 подаются вспениватель порошка и связующее (раствор жидкого стекла) и увлажненная шихта поступает в усиленный шнековый гранулятор 13. В шнековом грануляторе шихта продавливается через фильеры и на выходе гранулы срезаются ножом, меняя фильеры, можно менять размеры гранул, при этом они получаются более плотные и однородные по структуре, чем при получении методом окатывания, затем гранулы по желобу перетекают в дисковый окатыватель 14, в котором они приобретают правильную сферическую форму, полученные сырцовые гранулы по ленточному конвейеру поступают в опудриватель 15, где происходит опудривание гранул (например: строительной известью), что Raw materials: cullet, slag, clay and other natural and technogenic silicate materials (depending on which final product is planned to be obtained) are loaded into a receiving hopper 1, from where it enters the jaw crusher 2 to destroy large pieces, from it to the hammer crusher 3, to obtain a crusher with a particle size of up to 3 mm, from here the crusher is fed to the stock hopper 4 by a bucket elevator, and then fed to a centrifugal elliptical mill of type 7 through a plate feeder 5, into which water is also dispensed with batcher 6 powder, fine grinding occurs here and in a short time, as a result of mechanical activation, the necessary hydration of the powder occurs, which allows to reduce the foaming temperature by 90 ° C and to obtain a uniform porous honeycomb structure of the foam material and reduce the bulk density of granules by an average of 1.5 times ( compared with the control option, when grinding in a ball mill). Then, the resulting mixture with a scraper conveyor (or bucket elevator) is fed into the powder storage hopper 8, from which a plate feeder 9 is fed into a turbopaste mixer 12, into which a powder blowing agent and a binder (liquid glass solution) and moistened are fed from the additive dispenser 10 and the pressure tank 11 the charge enters the reinforced screw granulator 13. In the screw granulator, the charge is pressed through the dies and at the outlet the granules are cut with a knife, changing the dies, it is possible to change the size of the granules, while they are more dense and homogeneous in structure than when obtained by the pelletizing method, then the granules flow through the trough into the disk pelletizer 14, in which they acquire the correct spherical shape, the raw granules obtained are conveyed through the belt conveyor to the dusting machine 15, where the granules are dusted (for example, with building lime), what

предотвращает слипание гранул в печи вспенивания, затем гранулы поступают в электрическую индукционную печь сушки 16, где происходит равномерное высушивание сырцовых гранул, минимальная влажность у которых на выходе 1-2%. Высушенные гранулы ковшовым элеватором подаются в бункер запаса высушенных гранул 17, а затем из бункера 17 ленточным питателем подаются в электрическую туннельно-шнековую печь вспенивания (порообразования) 18, где перемещение гранул осуществляется шнеками, расположенными поперек направления потока. В этой печи происходит изотермический нагрев гранул за счет, главным образом, излучения и теплопроводности, что способствует улучшению качества готового продукта. По мере нагревания гранул до температуры пиропластического размягчения стекла и выделения из порообразователя газов, происходит вспенивание гранул, которые увеличиваются в объеме, наличие опудривателя (строительной извести) защищает гранулы от слипания друг с другом и с футеровкой печи. Вспененные гранулы по лотку подаются в электрическую туннельно-конвейерную печь отжига 19, с регулируемыми зонами нагрева, где плавным регулированием скорости конвейера, выдерживается выбранный температурно-временной график отжига гранул различной плотности и гранулы остывают до 30°С, такой отжиг позволяет получить гранулы без растрескивания, при этом увеличивается прочность и снижается водопоглощение гранул. Затем ленточным конвейером подают гранулы в обтирочный барабан 20, где слипшиеся гранулы разделяются и отсеиваются излишки опудривателя, который не спекся с гранулами (он возвращается в опудриватель). Затем гранулы, пройдя через классификатор 21, разделяются по размерам и ленточными конвейерами поставляются на склад готовой продукции 22.prevents the granules from sticking together in the foaming furnace, then the granules enter the electric drying induction furnace 16, where the raw granules are uniformly dried, the minimum humidity of which is 1-2% at the output. The dried granules are fed by a bucket elevator to the stock tank of dried granules 17, and then from the hopper 17 they are fed by a belt feeder to the electric tunnel-screw foaming (pore-forming) furnace 18, where the granules are moved by screws located transverse to the flow direction. In this furnace isothermal heating of the granules occurs due to mainly radiation and thermal conductivity, which helps to improve the quality of the finished product. As the granules are heated to the pyroplastic softening temperature of the glass and gas is released from the blowing agent, the granules expand in volume, and the presence of a dusting agent (building lime) protects the granules from sticking together and with the lining of the furnace. Foamed granules are fed through a tray to an electric tunnel-conveyor annealing furnace 19, with adjustable heating zones, where the selected temperature-time schedule of annealing granules of various densities is maintained by continuously adjusting the conveyor speed and the granules cool down to 30 ° C, this annealing allows to obtain granules without cracking , this increases the strength and decreases the water absorption of the granules. Then, the conveyor feeds the granules into the wiping drum 20, where the adhered granules are separated and the surplus of the dusting agent, which has not sintered with the granules, is screened out (it returns to the dusting agent). Then the granules, passing through the classifier 21, are divided by size and conveyor belts are delivered to the finished product warehouse 22.

Преимущества заявляемой технологической линии производства гранулированных пористых материалов состоят в том, что помол стекла в центробежной эллиптической мельнице проходного типа с добавлением воды, за счет механоактивации дает необходимую гидратацию порошку, что в свою очередь позволяет снизить температуру вспенивания на 90°С и получить равномерно-пористую сотовую структуру вспененного силиката, снизить объемный вес гранул в 1,5 раза.The advantages of the claimed technological line for the production of granular porous materials are that the grinding of glass in a centrifugal elliptical mill of passage type with the addition of water, due to mechanical activation gives the necessary hydration to the powder, which in turn allows to reduce the foaming temperature by 90 ° C and obtain a uniformly porous honeycomb structure of foamed silicate, reduce the bulk density of granules by 1.5 times.

Использование усиленного шнекового гранулятора в технологическом процессе позволяет увеличить плотность и улучшить структуру сырцовых гранул, The use of a reinforced screw granulator in the technological process allows to increase the density and improve the structure of raw granules,

даже для гранулирования трудноформуемых материалов с пониженной пластичностью.even for granulation of hard-formed materials with reduced ductility.

Использование электрической туннельно-шнековой печи вспенивания позволяет создать необходимый изотермический нагрев гранул со скоростью 10³·10⁴°С/с., что наряду с перемешиванием гранул необходимо для получения керамзита плотностью 200 кг/м.The use of an electric tunnel-auger foaming furnace allows you to create the necessary isothermal heating of the granules at a speed of 10 ³ · 10 ⁴ ° C / s., Which, along with mixing the granules, is necessary to obtain expanded clay with a density of 200 kg / m.

Наличие управляемых зон нагрева в туннельно-конвейерной печи отжига, позволяет плавным регулированием скорости конвейера выдерживать температурно-временные графики отжига гранул различной плотности, что увеличивает прочность гранул и снижает водопоглощение.The presence of controlled heating zones in the tunnel-conveyor annealing furnace allows smoothly controlling the conveyor speed to withstand temperature-time graphs of annealing of granules of various densities, which increases the strength of granules and reduces water absorption.

Использование электрической индукционной печи сушки, электрической туннельно-шнековой печи вспенивания и электрической туннельно-конвейерной печи отжига, позволяет говорить о том, что заявляемая технологическая линия производства гранулированных пористых материалов является экологически чистым производством.The use of an electric induction drying oven, an electric tunnel-auger foaming furnace and an electric tunnel-conveyor annealing furnace suggest that the claimed production line for the production of granular porous materials is an environmentally friendly production.

Claims (2)

1. Технологическая линия производства гранулированных пористых материалов, содержащая приемный бункер для стеклобоя, измельчитель исходных материалов, дозатор добавок, мельницу, бункер запаса шихты, гранулятор, на который одновременно с шихтой подают связующую добавку, бункер запаса гранул, печь сушки, печь вспенивания, печь отжига и ленточные, скребковые, шнековые конвейеры, ковшовые элеваторы и пересыпные устройства для подачи сырья, полуфабрикатов и готовой продукции и склад, отличающаяся тем, что содержит эллиптическую центробежную мельницу проходного типа для помола и механоактивации дробленки с водой, два тарельчатых питателя, турболопастной смеситель, гранулятор шнековый усиленный для формования гранул, дисковый окатыватель и опудриватель, электрическую индукционную печь сушки гранул, электрическую туннельно-шнековую печь вспенивания для порообразования, электрическую туннельно-конвейерную печь отжига гранул, обтирочный барабан и классификатор.1. A technological line for the production of granular porous materials containing a receiving hopper for cullet, a chopper of raw materials, an additive dispenser, a mill, a stock tank of a charge, a granulator, to which a binder additive, a stock tank of granules, a drying oven, a foaming furnace, a furnace are fed simultaneously with the mixture. annealing and belt, scraper, screw conveyors, bucket elevators and filling devices for feeding raw materials, semi-finished products and finished products and a warehouse, characterized in that it contains an elliptical centrifugal mill of passage type for grinding and mechanical activation of a crusher with water, two plate feeders, a turbo-mixer, reinforced screw granulator for molding granules, a disk pelletizer and dusting machine, an electric induction granule drying oven, an electric tunnel-screw foaming furnace for pore formation, an electric tunnel tunnel furnace pellet annealing, wiping drum and classifier. 2. Технологическая линия производства гранулированного пористого материала по п.1, отличающаяся тем, что электрическая туннельно-конвейерная печь отжига имеет управляемые зоны нагрева.

2. The technological line for the production of granular porous material according to claim 1, characterized in that the electric tunnel-conveyor annealing furnace has controlled heating zones.