СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПЕНОСТЕКЛА ИЗ СТЕКЛОБОЯ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПЕНОСТЕКЛА ИЗ СТЕКЛОБОЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2162825 (13) C2

(51) 7 C03C11/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 05.02.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2001.02.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 98123668/03 
(22) Дата подачи заявки: 1998.12.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.12.30 
(43) Дата публикации заявки: 2000.09.27 
(45) Опубликовано: 2001.02.10 
(56) Аналоги изобретения: ДЕМИДОВИЧ Б.К. Производство и применение пеностекла. - Минск: Наука и техника, 1972, с.198-201, 12, 40, 50. SU 1009275 А, 30.03.1983. RU 2109700 С1, 27.04.1998. DE 1496635 А, 06.08.1970. US 4332907 А, 01.06.1982. PL 167658 А, 15.07.1976. СМИРНОВА Л.Б. Гранулированное пеностекло из боя стекла. Ж. Стекло и керамика, 1990, N 12, с.22. 
(71) Имя заявителя: Канев Валерий Прокопьевич 
(72) Имя изобретателя: Искоренко Г.И.; Канев В.П.; Погребинский Г.М. 
(73) Имя патентообладателя: Канев Валерий Прокопьевич 
(98) Адрес для переписки: 646204, Омская обл., Омский р-н, с. Лузино, ул. Комсомольская 12, кв.67, Каневу В.П. 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ПЕНОСТЕКЛА ИЗ СТЕКЛОБОЯ 

Изобретение относится к отрасли производства строительных материалов, в частности гранулированного пеностекла, применяемого в качестве эффективного теплоизолирующего материала в различных строительных конструкциях для утепления, например, стен, полов, кровель промышленных и гражданских зданий. Способ приготовления гранулированного пеностекла на непрерывно действующей технологической линии включает дробление стеклобоя, его мойку и сушку в моечно-сушильном барабане при температуре 110 - 120°С, весовое дозирование и совместный помол стеклобоя и порообразователя: смеси мела с доломитом (4% от массы стекла) до достижения удельной поверхности 3000 - 5000 см2/г, гранулирование шихты на тарельчатом грануляторе с водным раствором жидкого стекла, сушку гранул на ленточно-сетчатой сушилке в слое до 100 мм при температуре 400°С до влажности 2%, отсев мелочи на вибросите, вспенивание гранул во вращающейся печи с речным кварцевым песком в качестве разделяющей среды при температуре 780 - 820°С, отжиг гранул во вращающейся печи до температуры 30°С и отделение гранул от разделяющей среды. Технический результат изобретения - утилизация стеклобоя с получением высокоэффективного теплоизоляционного материала, упрощение способа производства пеностекла, экономия энергии. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к отрасли производства строительных материалов, в частности гранулированного пеностекла - пористых шариков, полученных вспениванием при высокой температуре из переработанного боя тарного и строительного стекла, применяемого в качестве эффективного теплоизолирующего материала в различных строительных конструкциях для утепления, например, стен, полов, кровель промышленных и гражданских зданий.

Известна технология изготовления гранулированного пеностекла, изложенная в книге Б. К. Демидовича "Производство и применение пеностекла".- Минск: Наука и техника, 1972, с. 198-201 [1].

Этот способ, принимаемый в качестве прототипа, включает дробление и сушку стекла, весовое дозирование и совместный помол стекла и карбонатного порообразователя в шаровой мельнице, подачу молотой шихты в накопительный бункер, гранулирование шихты на тарельчатом грануляторе, куда в качестве связующего для гранул подают раствор жидкого стекла, отсев мелочи на вибросите. Образовавшиеся гранулы сушат и вспенивают во вращающейся печи с молотым кварцем в качестве разделяющей среды при температуре 780-820oC, гранулы отжигают до температуры 30oC, удаляют разделяющую среду, отожженные гранулы отправляют на склад.

Описанный способ предусматривает использование не стеклобоя, а стекла, специально изготовленного в стекловаренных печах с последующей грануляцией стекломассы, покрытие поверхности гранул температуроустойчивой эмульсией при вторичной грануляции после помола, применение в качестве разделяющей среды порошков: молотого кварца, талька или технического глинозема.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание технологического процесса утилизации не разлагающегося в природе отхода - стеклобоя и получение из него высокоэффективного и долговечного теплоизоляционного материала. Имеется в виду создание высокопроизводительного, комплексно механизированного и непрерывно действующего технологического процесса, начиная с подачи сырья - стеклобоя на переработку и кончая транспортированием гранулированного пеностекла на склад готовой продукции, что позволяет достичь экономии электрической и тепловой энергии, усовершенствовать и упростить способ по сравнению с известным аналогом.

Поставленная техническая задача решается тем, что способ изготовления гранулированного пеностекла на непрерывно действующей технологической линии включает дробление и сушку стеклобоя, весовое дозирование и совместный помол стеклобоя и карбонатного порообразователя в мельницах, подачу молотой шихты в накопительный бункер, гранулирование шихты на тарельчатом грануляторе с орошением ее водным раствором растворимого стекла, сушку гранул, отсев мелочи на вибросите, вспенивание гранул во вращающейся печи вместе с разделяющей средой, содержащей кварц, при температуре 780-820oC, отжиг гранул до температуры 30oC и удаление разделяющей среды. Перед помолом стеклобоя его мойку и сушку осуществляют в моечно-сушильном барабане при температуре 110-120oC. Высушенный стеклобой загружают в бункер запаса. В качестве порообразователя используют смесь доломита с мелом в количестве 4% от массы стекла. Помол смеси ведут до достижения удельной поверхности 3000-5000 см2/г. Гранулы сушат на ленточно-сетчатой сушилке в слое до 100 мм при температуре 400oC до влажности 2% и загружают в бункер запаса гранул. Отсев на вибросите осуществляют непосредственно перед вспениванием гранул во вращающейся печи. В качестве кварца используют речной кварцевый песок, соотношение разделяющей среды и гранул - 1: 1. Гранулы отжигают во вращающейся печи, а отделение гранул от разделяющей среды проводят после отжига.

Способ изготовления гранулированного пеностекла из стеклобоя реализуют на комплексно механизированной непрерывно действующей технологической линии, где все машины, оборудование и агрегаты установлены последовательно и связаны в единую технологическую линию.

На данной технологической линии сырье и полуфабрикаты по мере переработки транспортируют от агрегата к агрегату ленточными, скребковыми, шнековыми конвейерами, ковшовыми элеваторами и пересыпными устройствами.

На чертеже изображена блок-схема технологического процесса на комплексно механизированной технологической линии, построенной на основе предлагаемого способа.

Линия состоит из следующих машин, оборудования и агрегатов, установленных последовательно и взаимосвязанно.

На складе 1 накапливают сырье - стеклобой, который фронтальным погрузчиком 2 периодически загружают в приемный бункер 3, откуда он поступает на измельчитель 4 для разрушения крупных кусков стекла до примерно одинаковых по размеру частиц.

После этого масса стеклобоя через ящичный питатель-дозатор 5 по ленточному конвейеру поступает в моечно-сушильный барабан 6, откуда ленточным конвейером подается в бункер запаса чистого промытого стеклобоя 7, а затем следующим конвейером - на весовой дозатор 8. Отмеренную порцию стеклобоя и отмеренную на другом весовом дозаторе порцию порообразователя ленточным конвейером через поворотную воронку с желобом 9 одновременно загружают в мельницы 10, например, через мельницы периодического действия.

Мельницы системой скребковых конвейеров и ковшового элеватора связаны с бункером запаса тонкомолотой шихты 11, который другим ковшовым элеватором связан с раздаточным бункером тонкомолотой шихты 12.

Оттуда шихта шнековым конвейером подается на тарельчатый гранулятор 13, который формует сырцовые гранулы, передаваемые затем ленточным конвейером на ленточно-сетчатую сушилку 14. Теплогенератор 15, работающий на газе или мазуте, предназначен для нагнетания горючих газов в сушилку.

Сушилка 14 ленточным конвейером связана с бункером запаса сухих сырцовых гранул 16, под которым расположено вибросито 17, предназначенное для отсева образовавшейся мелочи. Далее ленточным контейнером гранулы подают во вращающуюся печь вспенивания (порообразования) 18. В печь 18 непрерывно навстречу массе гранул подают горячие газы, вырабатываемые горелкой 19, способной работать как на газе, так и на мазуте. Печь вспенивания 18 течкой (лотком) соединена с вращающейся печью отжига (закаливания) гранул 20, из которой после отделяющего устройства поток гранул и поток разделяющей среды разные ленточные конвейеры отводят соответственно на склад готовой продукции и в передвижной бункер для возврата в печь вспенивания.

Предлагаемый "Способ изготовления гранулированного пеностекла из стеклобоя" осуществляют следующим образом.

В предлагаемом способе используют стеклобой исключительно экологически чистый, то есть только из тарного, используемого для хранения пищевых продуктов, и строительного стекла, используемого для остекления гражданских и промышленных зданий, поэтому готовая продукция - гранулированное пеностекло - также экологически чиста.

Со склада сырья 1 бой стекла периодически поступает на переработку, и его загружают фронтальным погрузчиком 2 в приемный бункер 3, откуда стеклобой периодически загружают в измельчитель стекла 4 для дробления крупных кусков. Затем массу измельченного стекла через ящичный питатель-дозатор 5 периодически загружают в моечно-сушильный барабан 6, при этом оператор, обслуживающий технологическую линию, вручную удаляет с ленточного конвейера попавшие в массу стеклобоя посторонние предметы, например куски камней, дерева, пластмассы и т.п., чтобы при дальнейшей переработке масса стеклобоя не содержала посторонних примесей.

В первом отсеке моечно-сушильного барабана массу стеклобоя тщательно промывают струями воды, а затем во втором отсеке высушивают ее горячими газами при температуре 115oC, поступающими по воздуховоду из ленточно-сетчатой сушилки 14, где они уже отработали при сушке гранул.

В моечно-сушильном барабане 6 шлам и грязная вода тщательно отделяются от промытого стеклобоя, который по ленточному конвейеру поступает в бункер запаса чистого стеклобоя 7, при этом магнитный сепаратор, установленный над ленточным конвейером, подают в мельницы 10, одновременно добавляя на конвейер отмеренную порцию порообразователя - смеси доломита с мелом (до 4% от массы стекла).

В каждую мельницу стеклобой с порообразователем загружают через поворотную воронку с желобом 9. В мельницах масса стеклобоя вместе с порообразователем тщательно измельчается и перемешивается. Получается тонкомолотая шихта с удельной поверхностью 4000 см2/г.

Из мельниц шихту скребковым конвейером и ковшовым элеватором перемещают в бункер запаса шихты 11, из которого ковшовым элеватором шихту загружают в раздаточный бункер 12, связанный шнековым конвейером с основным формирующим агрегатом - тарельчатым гранулятором 13, на который непрерывно подается шихта, при этом ее через форсунки орошают водным раствором связующей добавки - растворимого стекла, - улучшающей формование гранул.

Сформованные гранулы из гранулятора непрерывно пересыпаются на ленточный конвейер, а с него - на ленточно-сетчатую сушилку 14 слоем около 100 мм.

Перпендикулярно направлению движения гранул в сушилку из теплогенератора 15 непрерывно нагнетают горячие газы с температурой 400oC. На выходе из сушилки гранулы достигают минимальной влажности - около 2%. Ленточный конвейер доставляет их в бункер запаса сухих сырцовых гранул 16.

Из бункера 16 сухие гранулы непрерывно высыпаются на вибросито 17 для отсева осколков и очень мелких гранул, которые отправляют обратно на гранулятор для повторного использования. Гранулы, по размеру соответствующие техническим условиям, затем по ленточному конвейеру и ковшовому элеватору направляются в печь вспенивания 18.

Одновременно по этому конвейеру в печь вспенивания загружают в заданной пропорции, например 1:1, разделяющую среду - немолотый речной кварцевый песок. Во вращающейся печи 18 смесь нагревается горячим газом, поступающим ей навстречу из горелки 19, до 800oC.

По мере нагревания гранул до температуры пиропластического размягчения стекла и выделения из порообразователя газа CO2 происходит вспенивание гранул, которые в результате значительно увеличиваются в объеме. Кварцевый песок предохраняет гранулы от слипания друг с другом и с футеровкой печи.

Вспененные гранулы вместе с разделяющей средой постепенно по течке (лотку) пересыпаются из вращающейся печи вспенивания 18 во вращающуюся печь отжига гранул 20, в которой они остывают до 30oC в течение заданного времени - 2 часов, без растрескивания.

От печи отжига 20 разделенные потоки гранул и разделяющей среды два ленточных конвейера отводят соответственно на склад готовой продукции 21 и в передвижной бункер для возврата на ленточный конвейер, питающий печь вспенивания 18.

В предлагаемом способе в отличие от аналога существенно усовершенствованы следующие операции и использованы новые более дешевые и доступные материалы:

- мойку и сушку стеклобоя производят одновременно в одном моечно-сушильном барабане,

- в качестве порообразователя используют смесь доломита с мелом,

- сушку сырых гранул производят не в барабанном грануляторе-сушилке в пересыпающемся слое, а в ленточно-сетчатой сушилке, гранулы в процессе сушки неподвижны, поэтому меньше разрушатся и приобретают большую прочность,

- при вспенивании гранул в печи в качестве разделяющей среды вместо более дорогих глинозема, талька и молотого кварца используется немолотый речной кварцевый песок,

- в процессе отжига гранул во вращающейся печи проводят удлиненный цикл их постепенного и естественного остывания в течение 2 часов до температуры 30oC,

- в печи отжига гранул используют простое и эффективное устройство, отделяющее отожженные гранулы от разделяющейся среды,

- на технологической линии изготовления гранулированного пеностекла используют три бункера запаса: чистого стеклобоя, тонкомолотой шихты и сухих сырцовых гранул, что обеспечивает непрерывность всего технологического процесса при профилактических или аварийных остановках того или иного агрегата.

Предлагаемый способ изготовления гранулированного пеностекла из стеклобоя освоен в производственных условиях, на его основе построена и запущена в работу комплексно механизированная непрерывно действующая линия в цехе производства строительных материалов ОАО "Омский бекон".

Производство гранулированного пеностекла имеет непрерывный цикл работы, производительность линии - 16 кубометров в сутки.

Предлагаемый способ обеспечивает стабильно хорошее качество продукции.

Продукция соответствует ТУ 5914-001 00643867-94, экологически чистая и характеризуется следующими данными:

Насыпная плотность - 180-210 кг/м3

Предел прочности при сжатии - 3-10 кгс/см2

Водопоглощение по массе - 5 - 15%

Размер гранул:

минимальный - 5 мм

максимальный - 40 мм

Морозостойкость по потере массы после 15 циклов - 5,0 - 6,9%

Теплопроводность в насыпном состоянии (при 20oC) - 0,06 - 0,068 Вт/(мoC). 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ изготовления гранулированного пеностекла на непрерывно действующей технологической линии, включающей дробление и сушку стеклобоя, весовое дозирование и совместный помол стеклобоя и карбонатного порообразования в мельницах, подачу молотой шихты в накопительный бункер, гранулирование шихты на тарельчатом грануляторе с орошением ее водным раствором растворимого стекла, сушку гранул, отсев мелочи на вибросите, вспенивание гранул во вращающейся печи вместе с разделяющей средой, содержащей кварц, при температуре 780 - 820oC, отжиг гранул до температуры 30oC и удаление разделяющей среды, отличающийся тем, что перед помолом осуществляют мойку и сушку стеклобоя в моечно-сушильном барабане при температуре 110 - 120oC, высушенный стеклобой загружают в бункер запаса, в качестве порообразователя используют смесь доломита в количестве 4% от массы стекла, помол смеси ведут до достижения удельной поверхности 3000 - 5000 см2/г, гранулы сушат на ленточно-сетчатой сушилке в слое до 100 мм при температуре 400oC до влажности 2% и загружают в бункер запаса гранул, отсев на вибросите осуществляют непосредственно перед вспениванием гранул во вращающейся печи, в качестве кварца используют речной кварцевый песок, соотношение разделяющей среды и гранул 1:1, гранулы отжигают во вращающейся печи, а отделение гранул от разделяющей среды проводят после отжига.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru