Производство асбестовых известково-кремнеземистых изделий по литьевой технологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО-

СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра технологий строительных материалов, изделий и конструкций

Реферат

на тему «Производство асбестовых известково-кремнеземистых изделий по литьевой технологии»

Выполнил: ст. гр. 5СТ02

Думилин И.А.

Проверил: профессор, дтн

Абдрахманова Л.А.

Казань, 2018

Введение

Тепловая изоляция в современной промышленности играет важную роль. С ее помощью решают вопросы жизнеобеспечения, организации технологических процессов, экономии энергоресурсов. Теплоизоляционные конструкции являются неотъемлемой частью защитных элементов промышленного оборудования, трубопроводов, частей промышленных зданий. Благодаря изоляции значительно повышаются надежность, долговечность и эффективность эксплуатации зданий, сооружений и оборудования.

Тепловая изоляция выполняет следующие функции:

- снижает тепловые потери в окружающую среду от объектов (здания, сооружения, оборудование, трубопроводы и др.);

- обеспечивает нормальный технологический процесс в аппаратах;

- поддерживает заданные температуры компонентов в технологических процессах;

- создает нормальные температурные условия для обслуживающего персонала;

- уменьшает температурные напряжения в металлических конструкциях, огнеупорной футеровке и т.д.;

Если изоляцию выполняют для предотвращения тепловых потерь от изолируемой поверхности в окружающую среду, она называется тепловой.

В связи с широким развитием в промышленности технологических процессов, протекающих в условиях высоких температур и давлений, роль и значение тепловой изоляции непрерывно возрастают.Теплоизоляционные работы являются завершающими в процессе возведения объектов, и поэтому от быстрого и качественного их выполнения зависят не только сроки сдачи этих объектов в эксплуатацию, но и качество выпускаемой продукции, экономические и технические характеристики объектов, комфортность на рабочих местах.

Как за рубежом, так и в нашей стране развитие производства теплоизоляционных работ идет по пути индустриализации с применением современных теплоизоляционных материалов и конструкций, высокомеханизированных инструментов и приспособлений.

1. Общая характеристика изделий и виды материалов

известковый кремнеземистый теплотехнический асбестовый

Известково-кремнеземистые изделия (ГОСТ 24748-81) изготовляют из тонкоизмельченной смеси извести, кремнеземистого материала (трепел, диатомит, кварцевый песок) с содержанием диоксида кремния Si02 не менее 75 % и асбеста 5-й или 6-й группы полужесткой структуры путем тепловлажностной обработки в автоклаве. По средней плотности известково-кремнеземистые изделия разделяют на марки 200 (высшая категория качества) и 225 (первая категория качества). Изделия выпускают в виде плит прямоугольного (ППС) и трапецеидального (ПТС) сечений, полуцилиндров (Ц) и сегментов (С). Размеры плит (мм): ППС--длина 1000, ширина 500; ПТС-- длина 1025, ширина 525 (по нижнему основанию); длина 1000; ширина 500 (по верхнему основанию). Толщина обоих видов плит 75 и 100 мм. В зависимости от состава материалы из асбеста делятся на две группы: асбестовые, состоящие только из асбестового волокна (асбестовая бумага и картон), и асбестосодержащие, куда входят другие вещества, обладающие вяжущими свойствами (асбесто-кремнеземистые, асбестомагнезиальные, асбесто-известково-кремнеземистые).

Плиты ИКИ: 1000?500?100 мм

Плиты известково-кремнеземистые трапецеидального сечения ДСТУ БВ.2.7-275:2011 (ГОСТ 24748-81, MOD);

ГОСТ 24748-2003 (для стран СНГ)

Плиты известково-кремнеземистые трапецеидального сечения с атмосферостойким покрытием по ТУ У В.2.7-26.8-37254647-004:2011

Плиты ИКИ: 1000?500?75 мм

Плиты известково-кремнеземистые трапецеидального сечения

ДСТУ БВ.2.7-275:2011 (ГОСТ 24748-81, MOD);

ГОСТ 24748-2003 (для стран СНГ)

Плиты известково-кремнеземистые трапецеидального сечения с атмосферостойким покрытием по ТУ У В.2.7-26.8-37254647-004:2011

Полуцилиндры ИКИ: d внутр = 112 мм (для трубы O = 108 мм)

Теплоизоляционные полуцилиндры известково-кремнеземистые ДСТУ БВ.2.7-275:2011 (ГОСТ 24748-81, MOD);

ГОСТ 24748-2003 (для стран СНГ)

Полуцилиндры известково-кремнеземистые с атмосферостойким покрытием по ТУ У В.2.7-26.8-37254647-004:2011

Полуцилиндры ИКИ: d внутр = 137 мм (для трубы O = 133 мм)

Теплоизоляционные полуцилиндры известково-кремнеземистые ДСТУ БВ.2.7-275:2011 (ГОСТ 24748-81, MOD);

ГОСТ 24748-2003 (для стран СНГ)

Полуцилиндры известково-кремнеземистые с атмосферостойким покрытием по ТУ У В.2.7-26.8-37254647-004:2011

Полуцилиндры ИКИ: d внутр = 164 мм (для трубы O = 159 мм)

Теплоизоляционные полуцилиндры известково-кремнеземистые

ДСТУ БВ.2.7-275:2011 (ГОСТ 24748-81, MOD);

ГОСТ 24748-2003 (для стран СНГ)

Полуцилиндры известково-кремнеземистые с атмосферостойким покрытием по ТУ У В.2.7-26.8-37254647-004:2011

Полуцилиндры ИКИ: d внутр = 225 мм (для трубы O = 219 мм)

Теплоизоляционные полуцилиндры известково-кремнеземистые

ДСТУ БВ.2.7-275:2011 (ГОСТ 24748-81, MOD);

ГОСТ 24748-2003 (для стран СНГ)

Полуцилиндры известково-кремнеземистые

с атмосферостойким покрытием по ТУ У В.2.7-26.8-37254647-004:2011

Сегменты ИКИ: d внутр = 280 мм (для трубы O = 273 мм)

Теплоизоляционные сегменты известково-кремнеземистые

ДСТУ БВ.2.7-275:2011 (ГОСТ 24748-81, MOD);

ГОСТ 24748-2003 (для стран СНГ)

Сегменты известково-кремнеземистые с атмосферостойким

покрытием по ТУ У В.2.7-26.8-37254647-004:2011

Сегменты ИКИ: d внутр = 333 мм (для трубы O = 325 мм)

Теплоизоляционные сегменты известково-кремнеземистые

ДСТУ БВ.2.7-275:2011 (ГОСТ 24748-81, MOD);

ГОСТ 24748-2003 (для стран СНГ)

Сегменты известково-кремнеземистые с атмосферостойким

Покрытием по ТУ У В.2.7-26.8-37254647-004:2011

Сегменты ИКИ: d внутр = 386 мм (для трубы O = 377 мм)

Теплоизоляционные сегменты известково-кремнеземистые

ДСТУ БВ.2.7-275:2011 (ГОСТ 24748-81, MOD);

ГОСТ 24748-2003 (для стран СНГ)

Сегменты известково-кремнеземистые с атмосферостойким

покрытием по ТУ У В.2.7-26.8-37254647-004:2011

Сегменты ИКИ: d внутр = 436 мм (для трубы O = 426 мм)

Теплоизоляционные сегменты известково-кремнеземистые

ДСТУ БВ.2.7-275:2011 (ГОСТ 24748-81, MOD);

ГОСТ 24748-2003 (для стран СНГ)

Сегменты известково-кремнеземистые с атмосферостойким

Покрытием по ТУ У В.2.7-26.8-37254647-004:2011

Плиты известково-кремнеземистые(плиты ИКИ) предназначены для тепловой изоляции котлотурбинных агрегатов (котлы, турбины), подачи и отвода теплоносителя, теплоизоляции резервуаров-накопителей, дымоходов и воздуховодов.

Сочетание уникальных характеристик теплоизоляционных плит ИКИ- низкой плотности (200 - 225 кг/м3), широкого температурного интервала эксплуатации (от -170 С до +600 С, кратковременно 1000 С) и прекрасныхфизико-механических свойств делают ее незаменимой для использования в качестве промышленной теплоизоляции.

Полуцилиндры известково-кремнеземистые(полуцилиндры ИКИ) предназначены для тепловой изоляции технологических трубопроводов высокого давления и температуры, подачи и отвода теплоносителя, дымоходов и воздуховодов. Сочетание уникальных характеристик теплоизоляционных полуцилиндров ИКИ- низкой плотности (200 - 225 кг/м3), широкого температурного интервала эксплуатации (от -170 С до +600 С, кратковременно 1000 С) и прекрасных физико-механических свойств делают ее незаменимой для использования в качестве промышленной теплоизоляции.

Сегменты известково-кремнеземистые(сегменты ИКИ) предназначены для тепловой изоляции технологических трубопроводов высокого давления и температуры, подачи и отвода теплоносителя, дымоходов и воздуховодов. Сочетание уникальных характеристик теплоизоляционных сегментов ИКИ- низкой плотности (200 - 225 кг/м3), широкого температурного интервала эксплуатации (от -170 С до +600 С, кратковременно 1000 С) и прекрасных физико-механических свойств делают ее незаменимой для использования в качестве промышленной теплоизоляции, а также использовать при теплоизоляции труб и трубопроводов.

2. Сырье и технология производства

Для производства этих изделий используют то же сырье, что и для вулканита. Однако в качестве кремнеземистого компонента наряду с диатомитом или трепелом применяют кварцевый песок. Это становится возможным, если осуществить совместный мокрый помол кремнеземистого компонента, негашеной извести и стабилизатора (полуводного гипса в количестве 12% массы извести) в вибромельнице. Тонкий помол исходных компонентов, их перемешивание и приготовление шлама в вибрационной мельнице-- первая отличительная особенность технологии известково-кремнеземистых изделий. Вторая отличительная особенность -- тепловлажностная обработка изделий путем сушки их в паровой среде под давлением в автоклаве. Сущность сушки под давлением заключается в следующем.Формы с массой на вагонетках загружают в автоклав, оборудованный специальными нагревательными панелями, за счет тепла которых масса в формах нагревается, вода из изделий начинает испаряться и в автоклаве постепенно возрастает давление пара. Когда оно достигнет заданного значения, вновь образующийся пар выпускается из автоклава с тем, чтобы давление в нем оставалось на заданном уровне. Таким образом изделия сушатся. Пар выпускается из автоклава до тех пор, пока влажность изделий не уменьшится до определенного значения. Затем давление в автоклаве снижают до атмосферного и изделия выгружают.В период тепловой обработки материала при постоянном давлении и температуре около 175°С в нем образуется силикат кальция, благодаря чему изделия приобретают достаточную механическую прочность. Общая продолжительность тепловой обработки не превышает 10 -- 12 ч·Известково-кремнеземистые плиты выпускают длиной 1000, шириной 500, толщиной 50 и 105 мм, скорлупы и сегменты -- длиной 1000, толщиной от 30 до 70 мм с внутренним диаметром для скорлуп от 61 до 333 и для сегментов от 280 до 476 мм. Асбоцементные теплоизоляционные изделия выпускают в виде плит и скорлуп, полученных путем пластического формования из асбоцементной массы с последующей сушкой. Плиты изготавливают длиной 1000, шириной 500 и толщиной 30 мм. Длина скорлуп 500, толщина от 30 до 60 мм. Предел прочности при изгибе изделий составляет 2--3 кгс/см2 (0,2--0,3 МПа). Теплопроводность 0,087--0,104 ??/(??·?) при температуре 25°С. Предельная температура их применения равна 450а С. Асбоцементные изделия выпускают трех марок: 300, 400 и 500.Сырьем для изготовления изделий служат портландцемент марки не ниже 400 (ГОСТ 10178--62) и асбест 4-го сорта, смешиваемые в. определенном соотношении. Допускается замена части асбеста минеральной ватой. Соотношение сырьевых компонентов формовочных масс, %: I-- цемент -- 50, асбест -- 50, водотвердое отношение--10; II -- цемент -- 43, асбест -- 43, минеральная вата -- 14, водотвердое отношение--10.Изделия формуют на гидравлических прессах при удельном давлении 0,5 кгс/см2 (0,005 к Н/см2)· Сушат изделия влажностью после формования 70--75% в камерных или туннельных сушилках с температурой теплоносителя до 200°С при высокой степени насыщения водяным паром. Благодаря этому в первый период сушки создается необходимый тепловлажностный режим, обеспечивающий твердение цемента. Продолжительность сушки 16--18 ч. Влажность изделий после сушки 15--18%.

3. Область применения, достоинства и недостатки

Изделия применяют для тепловой изоляции поверхностей трубопроводов и оборудования при температуре изолируемых поверхностей до 600 °С. Широкое применение изделия получили в печестроении, изоляции котельного оборудования. В практике теплоизоляционных работ все чаще используются конструкции полной заводской готовности, поставляемые с предприятий в виде готовых комплексных элементов, состоящих из теплоизоляционного и покровного слоев, оснащенных комплектом крепежных деталей. Производство теплоизоляционных работ при этом сводится к установке готовых элементов на изолируемую.

Выпускают в виде плит, скорлуп и сегментов и применяют для изоляции горячих трубопроводов и промышленного оборудования при температурах до 600°С.Объемная масса изделий около 225 кг/м3, предел прочности при изгибе не менее 3 кгс/см2 (0,3 МПа). Теплотехнические свойства известково-кремнеземистых изделий в отличие от вулканитовых значительно лучше. К достоинствам изделий следует отнести полное отсутствие в них органических веществ.

Свойства известково-кремнеземистых изделий. Выпускающиеся в настоящее время известково-кремнеземистые изделия характеризуются следующими показателями основных свойств - средняя плотность -- от 200 до 350 кг/м3; прочность при изгибе -- от 0,35 до 0,49 МПа; теплопроводность в сухом состоянии при температуре 25°С -- от 0,058 до 0,081 Вт/(м-°С); максимальная температура применения 600°С.

Заключение

Тепловая изоляция трубопроводов и оборудования определяет техническую возможность и экономическую эффективность реализации большинства технологических процессов. Она широко применяется в энергетике, ЖКХ, химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, пищевой и других отраслях промышленности. Проблема энергосбережения является актуальной, особенно в странах с умеренным и холодным климатом, так как значительная часть энергии расходуется на производство, передачу и сохранение тепла. Потери тепла при этом зависят в основном от теплопроводности материалов, которые использовались для теплоизоляции и теплоотвода. Использование соответственных материалов позволяет значительно сократить затраты энергии на производство, передачу и сохранение тепла, а также уменьшить загрязнение окружающей среды, что всегда имеет место при производстве тепловой энергии. Материалы, применяемые для теплоизоляции характеризуются прежде всего свойствами теплопроводности. Чем меньше (больше) теплопроводность материала, тем лучше он сохраняет (проводит) тепло. Поэтому теплопроводность является их паспортной характеристикой, а необходимость в её измерении является актуальной.

Список использованной литературы

1. ГОСТ 24748-81. Изделия известково-кремнеземистые теплоизоляционные. Технические условия.

Размещено на Allbest.ru