Керамзит өндірісінде қолданылатын шикізат

1.1 Керамзит өндірісінде қолданылатын шикізат

Керамзит өндірісі үшін шикізат ретінде негізінен, шөгінді тау жыныстарына жататын сазды жыныстар қолданылады. Кейбір тастәрізді сазды жыныстар – сазды тақтатастар, аргиллиттер – метаморфты жыныстарға жатады.

Сазды жыныстар өзінің минералогиялық құрамының күрелілігімен ерекшеленеді, әрі сазды минералдардан (каолинит, монтмориллонит, гидрослюдалар және т.б.) басқа, оның құрамында кварц, дала шпаттары, карбонаттар, темірлі және органикалық қоспалар болады.

Сазды минералдар сазды заттардан құралады, олар сазды жыныстарды аса дисперсті бөлігін құрайды (0,005 мм төмен бөлшектер). Негізінен, саз деп - 30%-дан артық сазды заттан тұратын сазды жыныстарды айтады.

Керамзит өндірісі үшін 30%-дан төмен кварцтан тұратын монт-мориллонитті және гидрослюдалы саздар жарамды. SiO₂ жалпы құрамы -70% артық болмауы тиіс, А1₂О₃ -12% төмен емес (шамамен 12%), Fe₂O₃ + FeO -10% дейін, органикалық қоспалар -1-2% болуы керек.

Керамзит өндірісіне арналған қандай да бір шикізаттың жарамдылығын оның қасиеттерін арнайы зерттеу арқылы қалыптастырады. Шикізатқа қойылатын маңызды талаптың бірі – күйдіру кезінде кебінуі.

Кебіну – кебіну коэффициентімен сипатталады:
(1)
мұндағы, V_К — керамзиттің кебінген түйіршіктерінің көлемі;

Vc — күйдіруге дейінгі құрғақ өңделмеген түйіршіктің көлемі.

Шикізатқа қойылатын екінші талап (бірінші талаппен тікелей байланысты) - жеңіл балқығыштық. Күйдіру температурасы 1250°С жоғары болмауы тиіс, әрі осындай жағдайда аса ұсақ сазды бөлшектердің айтарлықтай бөлігінің балқытпаға өтуі – массасы ның айтарлықтай жұмсаруын және тұтқырлығын қамтамасыз етуі тиіс. Олай болмаған жағдайда сазды күйдіру кезінде массасы мен ұсталынбайтын түзілетін газдар материалды кеппей еркін ұшып кетеді.

Маңызды талаптардың үшіншісі – қабынудың қажетті аралығы. Бұл дегеніміз күйдірудің шекті мүмкін болатын температурасы мен осы шикізаттың қабынуы басталған температура арасындағы айырмашылықты білдіреді. Қабынудың басталу температурасы ретінде түйіршік тығыздығы 0,95 г/см³ болатын керамзит пайда бола бастаған температура алынады. Күйдірудің шекті мүмкін болатын температурасы ретінде түйіршіктер бетінің балқып бастаған температурасы қабылданады.

Қабынудың температуралық аралығын кеңейту үшін өңделмеген сазды түйіршіктерді отқа төзімді саздың ұнтағымен өңдеу тәсілі қолданылады, осылайша күйдіру температурасын жоғарлатуға және түйіршіктердің балқып кетуіне жол бермеуге мүмкіндік туындайды.