Патент на изобретение №2392114

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИЛИКАТНОГО КИРПИЧА С ВОЗВРАТОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ВОДЫ И ФЕКАЛИЙНЫХ СТОКОВ В ЗАМКНУТЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦИКЛ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области строительства. Способ изготовления силикатного кирпича с возвратом технологической воды и фекалийных стоков в замкнутый производственный цикл, по которому подготавливают шихту, формуют кирпич-сырец, производят термическую обработку, сушку и обжиг кирпича, осуществляют выгрузку, пакетируют и складируют готовую продукцию. При этом производят оценку экологических компонентов в виде связующих силикатного кирпича, смешиваемых с гашеной известью. Намывают песок на карту намыва, подают песок на виброгрохот для отделения включений, доставляют песок речной в расходный бункер, добывают известковый карьерный камень в приемный бункер, откуда лотковым питателем направляют в щековую дробилку и дробят. Отправляют известковый карьерный камень на виброгрохот, откуда фракционированный известковый камень подают в два расходных бункера, откуда известковый камень загружают в скиповый подъемник, которым загружают фракционированный известковый камень в две известково-обжиговые печи. Из обжиговой печи фракционированный известковый камень подают на пластинчатый конвейер и в щековую дробилку для измельчения фракционированного известкового камня на фракции не более 40 мм. После чего элеватором и ленточным конвейером обожженную известь подают в бункерный склад. Одновременно готовят вяжущие элементы, состоящие из фекалия и сухого остатка. Ленточным дозатором вяжущее из фекалия и сухой смеси подают в двухвалковый смеситель, откуда после дозирования и перемешивания, активность смеси должна быть не более 8-8,5% при добавлении в процессе перемешивания технической воды и увлажнения конденсатом силикатной смеси. Технический результат заключается в повышении эффективности использования сточных вод.

Изобретение относится к области строительных технологий и может быть использовано для изготовления силикатного кирпича, используемого для строительства зданий и сооружений над- и подземного назначения, причем в способе предусмотрена экологическая защита окружающей среды при использовании вяжущих веществ органического характера.

Известен аналог – патент 2047484, опубл. 10.11.95 в БИ 31. К недостаткам известного технического решения следует отнести малую информативность процесса по подробному технологическому процессу изготовления кирпича, что сужает рамки использования известного объекта.

Целью настоящего изобретения является раскрытие операций технологического процесса, с помощью которых становится возможным осуществление способа изготовления силикатного кирпича при экологической защите водных ресурсов за счет применения замкнутого оборота технологической жидкости.

Поставленная задача достигается тем, что способ изготовления силикатного кирпича с возвратом технологической воды и фекалийных стоков в замкнутый производственный цикл, по которому подготавливают шихту, формуют кирпич-сырец, производят термическую обработку, сушку и обжиг кирпича, осуществляют выгрузку, пакетируют и складируют готовую продукцию, отличающийся тем, что производят оценку экологических компонентов в виде связующих силикатного кирпича, смешиваемых с гашеной известью, намывают песок на карту намыва, подают песок на виброгрохот для отделения включений, превышающих длину 20 мм, доставляют песок речной в расходный бункер, добывают известковый карьерный камень в приемный бункер, откуда лотковым питателем направляют в щековую дробилку и дробят до фракции не более 40 мм, отправляют известковый карьерный камень на виброгрохот, откуда фракционированный известковый камень подают в два расходных бункера объемом до 70 м³, откуда известковый камень загружают в скиповый подъемник, которым загружают фракционированный известковый камень в две известково-обжиговые печи производительностью по 100 т/сутки, обжигаемый при температуре 1000°C, из обжиговой печи фракционированный известковый камень подают на пластинчатый конвейер и в щековую дробилку для измельчения, фракционированного известкового камня на фракции не более 40 мм, после чего элеватором и ленточным конвейером обожженную известь подают в бункерный склад, рассчитанный на хранение 400 м³ извести и 15 м³ речного песка, одновременно готовят вяжущие элементы, состоящие из фекалия и сухого остатка, получаемого после автоклавной обработки отформованного сырца, получаемого из сточного коллектора и содержимое которого направляют по закрытому трубопроводу в накопитель, в котором осуществляют барботаж, откуда фекалий поступает в отделение приготовления сырьевой смеси, ленточным дозатором вяжущее из фекалия и сухой смеси подают в двухвалковый смеситель, откуда после дозирования и перемешивания, активность смеси должна быть не более 8-8,5% при добавлении в процессе перемешивания технической воды и увлажнения конденсатом силикатной смеси, подаваемую ленточными конвейерами в силосные емкости, где осуществляют гашение извести от 1,5 до 4 часов, а при содержании в смеси MgO более 5%, время гашения увеличивается до 6 часов, после чего производят гомогенизацию смеси путем увлажнения и истирания силикатной смеси перед подачей в прессовое отделение с целью улучшения качества кирпича и облегчения работы прессов, в технологической цепочке предусматривают товарный бункер с объемной массой в 23 м³, откуда подготовленную смесь подают в прессы для формования силикатного кирпича под давлением 20 МПа, затем отформованный сырец укладывают на запарочную вагонетку, после чего производят автоклавную обработку сырца острым насыщенным паром при избыточном давлении пара 8-10 МПа и 8 часовой длительностью изотермической выдержки сырца без сброса первоначального давления, готовый силикатный кирпич складируют и контролируют его качество, а неиспользованную технологическую жидкость используют повторно в технологическом процессе вместе с фекалием.

Описание способа.

Способ изготовления силикатного кирпича с возвратом технологической воды и фекалийных стоков в замкнутый производственный цикл, по которому подготавливают шихту, формуют кирпич-сырец, производят термическую обработку, сушку и обжиг кирпича, осуществляют выгрузку, пакетируют и складируют готовую продукцию, отличающийся тем, что:

– производят оценку экологических компонентов в виде связующих силикатного кирпича, смешиваемых с гашеной известью;

– намывают песок на карту намыва, подают песок на виброгрохот для отделения включений, превышающих длину 20 мм;

– доставляют песок речной в расходный бункер;

– добывают известковый карьерный камень в приемный бункер, откуда лотковым питателем направляют в щековую дробилку и дробят до фракции не более 40 мм;

– отправляют известковый карьерный камень на виброгрохот, откуда фракционированный известковый камень подают в два расходных бункера объемом до 70 м³, откуда известковый камень загружают в скиповый подъемник, которым загружают фракционированный известковый камень в две известково-обжиговые печи производительностью по 100 т/сутки, обжигаемый при температуре 1000°C;

– из обжиговой печи фракционированный известковый камень подают на пластинчатый конвейер и в щековую дробилку для измельчения фракционированного известкового камня на фракции не более 40 мм;

– элеватором и ленточным конвейером обожженную известь подают в бункерный склад, рассчитанный на хранение 400 м³ извести и 15 м³ речного песка;

– готовят вяжущие элементы, состоящие из фекалия и сухого остатка, получаемого после автоклавной обработки отформованного сырца, получаемого из сточного коллектора и содержимое которого направляют по закрытому трубопроводу в накопитель, в котором осуществляют барботаж, откуда фекалий поступает в отделение приготовления сырьевой смеси;

– ленточным дозатором вяжущее из фекалия и сухой смеси подают в двухвалковый смеситель, откуда после дозирования и перемешивания, активность смеси должна быть не более 8-8,5% при добавлении в процессе перемешивания технической воды и увлажнения конденсатом силикатной смеси, подаваемую ленточными конвейерами в силосные емкости, где осуществляют гашение извести от 1,5 до 4 часов;

– при содержании в смеси MgO более 5%, время гашения увеличивается до 6 часов;

– производят гомогенизацию смеси путем увлажнения и истирания силикатной смеси перед подачей в прессовое отделение с возможностью улучшения качества кирпича и облегчения работы прессов, в технологической цепочке предусматривают товарный бункер с объемной массой в 23 м³;

– подготовленную смесь подают в прессы для формования силикатного кирпича под давлением 20 МПа;

– отформованный сырец укладывают на запарочную вагонетку;

– производят автоклавную обработку сырца острым насыщенным паром при избыточном давлении пара 8-10 МПа и 8 часовой длительностью изотермической выдержки сырца без сброса первоначального давления;

– готовый силикатный кирпич складируют и контролируют его качество;

– неиспользованную технологическую жидкость используют повторно в технологическом процессе вместе с фекалием.

Пример выполнения способа.

Способ изготовления силикатного кирпича с возвратом технологической воды и фекалийных стоков в замкнутый производственный цикл, по которому подготавливают шихту, формуют кирпич-сырец, производят термическую обработку, сушку и обжиг кирпича, осуществляют выгрузку, пакетируют и складируют готовую продукцию, выполняют таким образом, что:

1) производят оценку экологических компонентов в виде связующих силикатного кирпича, смешиваемых с гашеной известью;

2) намывают песок на карту намыва, подают песок на виброгрохот для отделения включений, превышающих длину 20 мм;

3) доставляют песок речной в расходный бункер;

4) добывают известковый карьерный камень в приемный бункер, откуда лотковым питателем направляют в щековую дробилку и дробят до фракции не более 40 мм;

5) отправляют известковый карьерный камень на виброгрохот, откуда фракционированный известковый камень подают в два расходных бункера объемом до 70 м³, откуда известковый камень загружают в скиповый подъемник, которым загружают фракционированный известковый камень в две известково-обжиговые печи производительностью по 100 т/сутки, обжигаемый при температуре 1000°C;

6) из обжиговой печи фракционированный известковый камень подают на пластинчатый конвейер и в щековую дробилку для измельчения фракционированного известкового камня на фракции не более 40 мм;

7) элеватором и ленточным конвейером обожженную известь подают в бункерный склад, рассчитанный на хранение 400 м³ извести и 15 м³ речного песка;

8) готовят вяжущие элементы, состоящие из фекалия и сухого остатка, получаемого после автоклавной обработки отформованного сырца, получаемого из сточного коллектора и содержимое которого направляют по закрытому трубопроводу в накопитель, в котором осуществляют барботаж, откуда фекалий поступает в отделение приготовления сырьевой смеси;

9) ленточным дозатором вяжущее из фекалия и сухой смеси подают в двухвалковый смеситель, откуда после дозирования и перемешивания, активность смеси должна быть не более 8-8,5% при добавлении в процессе перемешивания технической воды и увлажнения конденсатом силикатной смеси, подаваемую ленточными конвейерами в силосные емкости, где осуществляют гашение извести от 1,5 до 4 часов;

10) при содержании в смеси MgO более 5%, время гашения увеличивается до 6 часов;

11) производят гомогенизацию смеси путем увлажнения и истирания силикатной смеси перед подачей в прессовое отделение с возможностью улучшения качества кирпича и облегчения работы прессов, в технологической цепочке предусматривают товарный бункер с объемной массой в 23 м³;

12) подготовленную смесь подают в прессы для формования силикатного кирпича под давлением 20 МПа;

13) отформованный сырец укладывают на запарочную вагонетку;

14) производят автоклавную обработку сырца острым насыщенным паром при избыточном давлении пара 8-10 МПа и 8 часовой длительностью изотермической выдержки сырца без сброса первоначального давления;

15) готовый силикатный кирпич складируют и контролируют его качество;

16) неиспользованную технологическую жидкость используют повторно в технологическом процессе вместе с фекалием.

Практическая реализация сточных отходов из коллектора в годовом объеме до 150 Тс фекалия в год реализуется в способе для приготовления силикатного кирпича при добавлении 2,5-5% биологических отходов в гашеную известь на Алексеевском свинокомплексе Самарской области, что практически спасает реку Кинель от засорения упомянутым видом отходов. Улучшение экологической обстановки может быть также полезно и в других аналогичных ситуациях. Прочность получаемого кирпича отвечает требуемым параметрам экологического контроля и строительным нормативным требованиям долговечности.

Промышленная полезность способа по контролю параметров качества при изготовлении кирпича силикатного достигается тем, что в техническом решении раскрыты технологические операции, позволяющие в определенном порядке создавать условия технологического процесса формирующего объемную конструкцию многокомпонентного кирпича из силикатной смеси, который после гидроизотермической обработки становится рабочей моделью кирпича с рыночной себестоимостью для изготовителя, причем способ предусматривает экологическую составляющую использования биологических отходов в виде 2,5-5% фекалия, не более от объемной массы кирпича сырца, а также расходования технической воды при изготовлении силикатного кирпича.

Экономическая эффективность технологического процесса заключается в установлении технологического порядка циклограммы выполняемых операций потребных для осуществления способа подготовки исходных материалов, таких как пылевидные, илистые, фекалийные и глинистые частицы не более 5%, глины в комках не более 0,5%, содержание зерен более 10 мм не более 10%, содержание зерен размером свыше 5 мм, содержание зерен размером свыше 0,16 мм до 20%, при модуле крупности 1-1,5, при полном остатке песка на сите 0,63 до 10% при пополнении до 100% объемной массы остального содержания строительной известью.

Формула изобретения

Способ изготовления силикатного кирпича с возвратом технологической воды и фекалийных стоков в замкнутый производственный цикл, по которому подготавливают шихту, формуют кирпич-сырец, производят термическую обработку, сушку и обжиг кирпича, осуществляют выгрузку, пакетируют и складируют готовую продукцию, отличающийся тем, что производят оценку экологических компонентов в виде связующих силикатного кирпича, смешиваемых с гашеной известью, намывают песок на карту намыва, подают песок на виброгрохот для отделения включений, превышающих длину 20 мм, доставляют песок речной в расходный бункер, добывают известковый карьерный камень в приемный бункер, откуда лотковым питателем направляют в щековую дробилку и дробят до фракции не более 40 мм, отправляют известковый карьерный камень на виброгрохот, откуда фракционированный известковый камень подают в два расходных бункера объемом до 70 м³, откуда известковый камень загружают в скиповый подъемник, которым загружают фракционированный известковый камень в две известково-обжиговые печи производительностью по 100 т/сут, обжигаемый при температуре 1000°С, из обжиговой печи фракционированный известковый камень подают на пластинчатый конвейер и в щековую дробилку для измельчения фракционированного известкового камня на фракции не более 40 мм, после чего элеватором и ленточным конвейером обожженную известь подают в бункерный склад, рассчитанный на хранение 400 м³ извести и 15 м³ речного песка, одновременно готовят вяжущие элементы, состоящие из фекалия и сухого остатка, получаемого после автоклавной обработки отформованного сырца, получаемого из сточного коллектора, и содержимое которого направляют по закрытому трубопроводу в накопитель, в котором осуществляют барботаж, откуда фекалий поступает в отделение приготовления сырьевой смеси, ленточным дозатором вяжущее из фекалия и сухой смеси подают в двухвалковый смеситель, откуда после дозирования и перемешивания активность смеси должна быть не более 8-8,5% при добавлении в процессе перемешивания технической воды и увлажнения конденсатом силикатной смеси, подаваемой ленточными конвейерами в силосные емкости, где осуществляют гашение извести от 1,5 до 4 ч, а при содержании в смеси MgO более 5% время гашения увеличивается до 6 ч, после чего производят гомогенизацию смеси путем увлажнения и истирания силикатной смеси перед подачей в прессовое отделение с целью улучшения качества кирпича и облегчения работы прессов, в технологической цепочке предусматривают товарный бункер с объемной массой в 23 м³, откуда подготовленную смесь подают в прессы для формования силикатного кирпича под давлением 20 МПа, затем отформованный сырец укладывают на запарочную вагонетку, затем производят автоклавную обработку сырца острым насыщенным паром при избыточном давлении пара 8-10 МПа и 8-часовой длительностью изотермической выдержки сырца без сброса первоначального давления, готовый силикатный кирпич складируют и контролируют его качество, а неиспользованную технологическую жидкость используют повторно в технологическом процессе вместе с фекалием.