Лекция 14 Производство асбестоцементных изделий
В настоящее время существует три способа производства асбестоцементных изделий:
1. мокрый способ — из асбестоцементной суспензии,
2. полусухой — из асбестоцементной массы
3. сухой — из сухой асбестоцементной смеси.
Наиболее широкое распространение получил мокрый способ. Два других применяют только в опытных установках.
• Технологическая схема производства асбестоцементных изделий мокрым способом состоит из следующих основных процессов:
1. складирования и хранения основных материалов;
2. составления смески асбеста из нескольких сортов и марок,
3. распушки смески асбеста,
4. приготовления асбестоцементной массы,
5. силосования (складирования) асбестоцементной массы,
6. формования асбестоцементных изделий (облицовочные листы и кровельные плитки дополнительно прессуются),
7. предварительного твердения отформованных изделий,
8. механической обработки изделий,
9. твердения изделий,
10. складирования.
Обработка асбеста
1. Асбест доставляют на заводы в бумажных мешках в железнодорожных вагонах. На заводе хранят в закрытом складе на деревянном полу в отдельных отсеках для разных марок и сортов. Если асбест поступил на склад в таре, то его можно хранить в штабелях. Над каждым отсеком или штабелем указывают сорт и марку асбеста.
2. Для изготовления изделий устанавливают состав смески асбеста. Так, для асбестоцементных волнистых листов, применяемых для покрытия кровель жилых зданий, смеска асбеста установлена следующая: 50% асбеста 5-го сорта, 50% асбеста 6-го сорта, причем общее содержание мягкой текстуры не должно превышать 50%, в том числе содержание в смеске асбеста М-60-40 не должно быть более 15%. Сорта асбеста и их процентное содержание в применяемых смесках нормируют специальными технологическими картами. 3. Далее асбест на специальных поддонах подаётся электропогрузчиком на площадку и загружается в расходные бункера раздельно по группам и маркам. Из них асбест по наклонным транспортёрам подаётся в весовые дозаторы, где собирается готовая шихта асбеста. По команде с пульта управления шихта высыпается из дозаторов и с помощью передаточных и наклонных транспортёров поступает на раздаточный транспортёр, откуда поступает в бегуны, где шихта подвергается первичной обработке (увлажнению, облипанию).
Одновременно с погрузкой асбеста в бегуны, его увлажняют осветленной рекуперацией водой, с помощью специального мерника в количестве не менее 5л на 1кг сухого асбеста. Продолжительность обработки асбеста в бегунах 12-15 мин, влажность асбеста не менее 28-80%. По окончании обработки асбест выгружается из бегунов без остатка.
4. Далее асбест подвергается обработке в гидропушителях при присутствии большого количества воды с целью хорошей распушки. Время обработки 8 - 10 мин. Распушка асбеста не менее 80 - 90%. Распушка асбеста определяет в значительной мере качество продукции. По окончании распушки асбестовая суспензия насосом перекачивается в турбосмеситель, где происходит смешивание с цементом.
5. Обработка цемента
Количество цемента, загружаемого на один замес в смеситель 600- 800 кг. Загрузка цемента в смеситель производится постепенно равномерными порциями из расходного бункера через весовой дозатор. По окончании загрузки цемента асбестоцементная масса перемешивается в течение 45 мин. Готовая масса самотёком поступает в ковшовую мешалку, предназначенную для бесперебойного питания. Масса в мешалке непрерывно перемешивается.
6. Из ковшовой мешалки асбестоцементная масса поступает на валы сетчатых цилиндров листоформовочных машин (ЛФМ), на которых производится формование асбестоцементного макета полуфабриката. Формование листов производится на универсальной кругло - сетчатой трёхцилиндровой машине СМ 943. Асбестоцементный накат автоматически по достижении заданной толщины срезчиком снимается с формовочного барабана машины. Снятый накат ленточным транспортом подаётся к гильотинным ножницам которые разрезают на форматы размером 17501х0 мм.
7. Формование листов
Принцип формования асбестоцементных изделий на этих машинах состоит в следующем. Асбестоцементную суспензию подвергают фильтрации на вращающемся сетчатом цилиндре, в результате чего на его поверхности образуется тонкий, насыщенный водой асбестоцементный слой. Этот слой в дальнейшем обезвоживают с помощь вакуумирования и уплотняют прокаткой на форматном барабане. Поскольку отфильтрованные на сетчатом цилиндре слои имеют относительно небольшую толщину (0,2-0,3 мм), то для получения асбестоцементного изделия заданной толщины (листы 5520 мм, трубы 8-50 мм) их формуют из навиваемых друг на друга слоев (пленок). В результате изделие имеет слоистую структуру. Чтобы ускорить процесс образования изделия заданной толщины, фильтрацию асбестоцементной суспензии производят не на одном, а на нескольких сетчатых цилиндрах. Например, для изготовления листовых изделий применяют трех- и четырехцилиндровые листоформовочные машины. Изделия, изготовленные этим способом, отличаются высоким качеством. Это обусловлено тем, что при подготовке суспензии асбест в водной среде быстро расщепляется на тонкие волокна и достаточно равномерно перемешивается с цементом. Изделие формуется в виде малых по толщине элементарных слоев, в которых обеспечивается максимальная степень использования армирующей способности асбестового волокна. Свежесформованный полуфабрикат обладает пластичностью, что позволяет изготовлять из него путем профилирования изделия различной формы.
ПОЯСНЕНИЯ
При изготовлении листовых асбестоцементных изделий навитую на форматный барабан массу определенной толщины разрезают и снимают с барабана. Полученные листы разрезают на листы установленного размера и подают в пропарочные камеры. Листы, предназначенные для волнировки, после снятия с форматного барабана разрезают на форматы и укладывают в формы на металлические волнистые прокладки.
В целях получения повышенной механической прочности и плотности асбестоцементные листовые изделия прессуют на гидравлических прессах под давлением до 40 МПа. Для приобретения изделиями в кратчайшие сроки необходимой прочности их пропаривают или выдерживают сначала на воздухе при нормальной температуре, а затем в бассейнах с теплой водой.
8. Твердение асбестоцементных листовых изделий, изготовленных на портландцементе, происходит в две стадии.
Первая — предварительное твердение в пропарочных камерах периодического действия (ямных или туннельных) при температуре 50... 60°С в течение 12... 16 ч. После пропаривания листовые изделия освобождают от металлических прокладок и подвергают механической обработке (обрезке кромок, пробивке отверстий и т. п.). Окончательно отформованные листы направляют в утепленный склад, где происходит вторая стадия твердения в течение не менее 7 сут.
Асбестоцементные изделия, изготовленные на песчанистом портландцементе, после формования направляют в автоклавы для запарки при температуре 172...174°С и рабочем давлении до 0,8 МПа. По достижении необходимой прочности изделия подвергают механической обработке.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБОРУДОВАНИЯ
1 Обработка асбеста в бегунах
Бегуны имеют два чугунных катка диаметром 1400 мм; а шириной 400 мм; массой 2800 кг; оси которых связаны с вертикальным валом, вращающимся со скоростью 12-16 об/ мин. Для перемешивания асбеста в чаше бегунов на их вертикальном волу установлены скребки. Высоту расположения скребков и угол их наклона к направлению движения можно регулировать.
2 Распушка в гидропушителях
Гидропушитель имеет цилиндрический бак объемом 4,1 м3 (рабочий объем 3,6 м3), в котором установлен вертикальный смеситель с пропеллером диаметром 500 мм, вращающимся со скоростью 480 об/ мин. Пропеллер заключен в цилиндрический диффузор. Привод смесителя осуществляется через клиноременную передачу от электродвигателя мощностью 40 кВт
3 Турбосмеситель.
Листоформовочная машина
Формование листов и других асбестоцементных изделий мокрым способом производится на круглосетчатой формовочной машине (или полусухим - на фильтрующей ленте). Принцип формования изделий состоит в отфильтровывании воды из слоев асбестоцементной массы под влиянием гидростатического давления до необходимого уплотнения. С этой целью в металлической ванне 1, наполненной асбестоцементной суспензией, расположен полый каркасного типа цилиндр 2, обтянутый металлической сеткой (сетчатый барабан). На сетке масса осаждается тонким слоем и частично обезвоживается за счет фильтрации воды сквозь сетку. Вода из барабана отводится сначала в сгустители (рекуператоры) для отделения и возвращения в производство не осевшей части асбеста, а затем используется для промывки сетки и сукна и разжижения асбестоцементной массы в желобе. С поверхности барабана слой асбестоцементной массы снимается бесконечной суконной лентой 5. Пройдя на ленте вакуум-коробку 6 (с разрежением примерно 300 мм рт.ст.), предварительно обезвоженная асбестоцементная масса переносится к металлическому форматному барабану 7, который снимает массу с ленты сукна и навивает ее на свою поверхность концентрическими слоями, при этом она уплотняется между вращающимися металлическими цилиндрами. Когда асбестоцементный слой на барабане достигнет необходимой толщины, его разрезают по образующей цилиндра, и сырой лист снимают. Давление прессовой части листоформовочной машины составляет обычно 0,2- 0,4 МПа, для второго подрессовочного вала 10,0-12,0 МПа, для пресс-вала - до 40,0 МПа. В результате обжатий содержание влаги в листе значительно снижается и достигает 25%