Технологическая линия производства гидрофобно-модифицирующей добавки из минерального и торфяного сырья
Полезная модель направлена на обеспечение точного дозирования компонентов, увеличение однородности размеров частиц, значительное снижение верхнего предела их размеров (до 100 мкм), возможность использования торфяного сырья, а также повышение гидрофобно-модифицирующих свойств добавки. Указанный технический результат достигается тем, что технологическая линия дополнительно содержит дозатор минерального материала и измельчитель торфяного сырья с дозатором, установленные перед смесителем принудительного действия, а также реактор-активатор, установленный между бункером-дозатором с питателем и системой транспортирования смеси. При этом измельчитель торфяного сырья выполнен в виде высокоскоростной дробилки, использующей для измельчения встречно направленное движение внешнего и внутреннего роторов. Кроме того, реактор-активатор может быть выполнен в виде вращающегося наклонно установленного барабана или в виде вертикальной стационарной цилиндрической колонны.
Полезная модель относится к производству гидрофобно-модифицирующих добавок из минерального и торфяного сырья и предназначена для применения ее при производстве строительных материалов для придания водоотталкивающих свойств минеральным вяжущим и изделиям на их основе.
Известна технологическая линия для производства гидрофобно-модифицирующей органоминеральной добавки в виде гранулированного порошка фракцией от 0 до 5 мм, включающая последовательно соединенные и технологически связанные между собой смеситель принудительного действия, бункер-дозатор с питателем, ленточную сушилку-диспергатор с дополнительным устройством по повышению температуры сушки (может не входить в технологическую линию), систему транспортирования смеси и упаковочный аппарат (Соловьев В.И. Бетоны с гидрофобизирующими добавками. - Алма-Ата: Наука, 1990. - 112 с.).
Недостатком известной технологической линии является низкое качество получаемой продукции, связанное с отсутствием точного дозирования компонентов, большой неоднородностью размеров частиц и высоким верхним пределом их размеров (до 5 мм), невозможностью измельчения торфяного сырья, а также низкими гидрофобно-модифицирующими свойствами получаемой добавки.
Задачей полезной модели является обеспечение точного дозирования компонентов, увеличение однородности размеров частиц, значительное снижение верхнего предела их размеров (до 100 мкм), возможность использования торфяного сырья, а также повышение гидрофобно-модифицирующих свойств добавки.
Поставленная задача достигается тем, что в технологической линии производства органоминеральной гидрофобно-модифицирующей добавки включающей последовательно соединенные и технологически связанные между собой смеситель принудительного действия, бункер-дозатор с питателем, систему транспортирования смеси и упаковочный аппарат, согласно полезной модели, технологическая линия дополнительно содержит дозатор минерального материала и измельчитель торфяного сырья с бункером-дозатором, установленные перед смесителем, а также реактор-активатор, установленный между бункером-дозатором с питателем и системой транспортирования смеси.
Преимущественно измельчитель выполнен в виде высокоскоростной дробилки, использующей для измельчения встречно направленное движение двух роторов внешнего и внутреннего для достижения максимального помола и высокой однородности подготавливаемого порошка торфа за короткое время работы агрегата.
Целесообразно, чтобы реактор-активатор обеспечивал варьирование температурой в диапазоне от 150 до 550°С, время нахождения смеси от 0,5 до 2 часов, давление до 0,1 МПа и возможность проведения процесса в аэробных и анаэробных условиях.
Установка дозаторов минерального материала и торфяного сырья позволяет осуществлять точное дозирование исходных компонентов.
Установка измельчителя, выполненного в виде высокоскоростной двухроторной дробилки, перед смесителем позволяет обеспечить на выходе добавку с высокой однородностью и размером частиц от 0 до 100 мкм. Дополнительным эффектом использования высокоскоростной двухроторной дробилки является повышение температуры в зоне дробления за счет трения рабочих органов о дробимый материал как минимум до 80°С, что приводит к уменьшению влажности материала и в дальнейшем снижает затраты тепловой энергии на активацию добавки.
Наличие в технологической линии реактора-активатора, который расположен за бункером-дозатором с питателем, обеспечивает оптимальные параметры процесса гидрофобной модификации добавки и позволяет придавать ей максимально возможные водоотталкивающие свойства. Реактор-активатор в зависимости от характеристик (типа, вида, степени разложения, зольности) используемого торфяного сырья может быть выполнен в виде вращающегося барабана, установленного наклонно относительно горизонтальной поверхности, или вертикальной стационарной цилиндрической колонны.
Полезная модель поясняется чертежом на Фигуре, где представлена технологическая линия производства гидрофобно-модифицирующей добавки из торфяного сырья.
Технологическая линия производства гидрофобно-модифицирующей добавки из минерального и торфяного сырья содержит последовательно соединенные и технологически связанные между собой бункер-дозатор 1 минерального материала, измельчитель 2 торфяного сырья, бункер-дозатор 3 торфяного сырья, смеситель 4 принудительного действия, бункер-дозатор 5 смеси с питателем, реактор-активатор 6 смеси, систему 7 транспортирования гидрофобно-модифицирующей добавки и упаковочный аппарат 8.
Технологическая линия производства гидрофобно-модифицирующей добавки из торфяного сырья обеспечивает следующие основные стадии: хранение и дозирование минерального материала в бункере-дозаторе 1 (материал поставляется в предварительно измельченном виде), высокодисперсный помол торфяного сырья в измельчителе 2, дозирование торфяного сырья в бункере-дозаторе 3, смешивание торфяного сырья с минеральным материалом (цемент, гипс, известь, мел, песок, глина, мергель и т.п.) в смесителе 4 принудительного действия, дозирование полученной композиционной смеси бункером-дозатором 5, активацию смеси в реакторе-активаторе 6, охлаждение (здесь же), транспортирование готовой гидрофобно-модифицирующей добавки системой 7 и ее упаковка в упаковочном аппарате 8.
Данная технологическая линия предназначена для получения гидрофобно-модифицирующей добавки из минерального и торфяного сырья.
Предварительно измельченный минеральный материал (цемент, или гипс, или известь, или мел, или песок, или глина, или мергель) находится в бункере-дозаторе 1, торфяное сырье (фрезерный торф) относительной влажностью 10-40% подают в измельчитель 2, которое после измельчения до размеров частиц менее 100 мкм накапливается в бункере-дозаторе 3. Минеральный материал и измельченное торфяное сырье через дозаторы в заданной концентрации подаются в смеситель 4 принудительного действия и после смешивания в бункер-дозатор 5 смеси, из которого определенными порциями смесь поступает в реактор-активатор 6. Процесс активации торфоминеральной смеси в реакторе-активаторе происходит при температуре от 150 до 550°С, давлении до 0,1 МПа, аэробном или анаэробном режиме в течение 0,5-2 часов. Оптимальные параметры процесса зависят от характеристик торфяного сырья, минерального материала и необходимого гидрофобного эффекта. После охлаждения, готовая гидрофобно-модифицирующая добавка из минерального и торфяного сырья транспортируется системой 7 транспортирования в упаковочный аппарат 8, в котором происходит ее затаривание.
Гидрофобно-модифицирующая добавка из минерального и торфяного сырья, произведенная на заявленной технологической линии, позволяет надежно изолировать строительный материал от воздействия жидкой и парообразной влаги.
Настоящая полезная модель благодаря своим отличительным признакам позволяет осуществлять точное дозирование исходных компонентов, обеспечить на выходе добавку с высокой однородностью и размером частиц от 0 до 100 мкм, а также обеспечивает оптимальные параметры процесса гидрофобной модификации добавки и позволяет придавать ей максимально возможные водоотталкивающие свойства.
1. Технологическая линия производства гидрофобно-модифицирующей добавки из минерального и торфяного сырья, содержащая последовательно соединенные и технологически связанные между собой смеситель принудительного действия, бункер-дозатор с питателем, систему транспортирования смеси и упаковочный аппарат, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бункер-дозатор минерального материала и измельчитель торфяного сырья с бункером-дозатором, установленные перед смесителем принудительного действия, а также реактор-активатор, установленный между бункером-дозатором с питателем и системой транспортирования смеси.
2. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что измельчитель торфяного сырья выполнен в виде высокоскоростной дробилки, использующей для измельчения встречно направленное движение внешнего и внутреннего роторов.
3. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что реактор-активатор выполнен в виде вращающегося барабана, установленного наклонно относительно горизонтальной поверхности.
4. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что реактор-активатор выполнен в виде вертикальной стационарной цилиндрической колонны.
