Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Сентября 2013 в 20:13, курсовая работа
Совелит- распространенный теплоизоляционный материал,производство в России с недавних времен только начало набирать обороты,т. К этот материалэкономичен в производстве и высокий срок службы.Совелит наиболее распространенный асбестомагнезиальный теплоизоляционный материал – отличается высокими техническими свойствами. Состоит из смеси углекислых солей магния и кальция (получаемых переработкой доломита) с асбестом не ниже 4-го сорта в количестве не менее 15%. Совелит, выпускаемый в виде плит и порошка, применяется для изоляции поверхностей промышленного оборудования при температуре до 500°. Порошкообразный совелит затворяется водой и в виде мастики наносится на теплоизолируемую поверхность. Более эффективно применение совелита в виде изделий, полученных заводским способом
Введение
Теплоизоляционными называют строительные материалы и изделия, предназначенные для тепловой изоляции конструкций зданий и сооружений, а также различных технических применений. Основной особенностью теплоизоляционных материалов является их высокая пористость и, следовательно, малая средняя плотность и низкая теплопроводность. Применение теплоизоляционных материалов в строительстве позволяет снизить массу конструкций, уменьшить потребление конструкционных строительных материалов (бетон, кирпич, древесина и др.). Теплоизоляционные материалы существенно улучшают комфорт в жилых помещениях. Важнейшей целью теплоизоляции строительных конструкций является сокращение расхода энергии на отопление здания.Основной путь снижения энергозатрат на отопление зданий лежит в повышении термического сопротивления ограждающих конструкций с помощью теплоизоляционных материалов (ТИМ). С 2000 года нормативные требования по расчётному сопротивлению теплопередачи ограждающих конструкций в России увеличены в среднем в 3,5 раза и практически сравнялись с аналогичными нормативами в Финляндии, Швеции, Норвегии, Северной Канаде, других северных странах. Соответственно выросло значение (ТИМ).
Совелит- распространенный
теплоизоляционный материал,
Хорошо выдерживает
старение и сохраняет теплоизоляционные
свойства на протяжении многих лет
при условии исключения контакта
с атмосферным воздухом. Относится к группе несгораемых
веществ, не воспламеняется и не поддается
гниению. Изделия из совелита не содержат
коррозийных агентов.
Продукция на основе совелита экологически
безопасна и должна храниться в сухом
закрытом помещении в упакованном виде.
1 Литературный обзор
Совелитовые изделия
применяют для тепловой изоляции
энергетического и технологичес
Доломит — осадочная горная порода, состоящая из карбоната кальция и магния CaCO3-MgCO3. Для производства совелита требуется доломит с содержанием оксида магния не менее 18%.
Расход сырья и топлива при производстве 1 м3 совелитовых плит следующий:
-сырье — доломит 550 кг, асбест 56 кг;
-топливо — уголь 68 кг, газ 114 м3;
-электроэнергия 50 кВт-ч;
-пар —2003 кДж.
Изделия упаковывают в деревянные ящики. В каждом ящике должны быть изделия только одного размера. Хранят совелитовые изделия в закрытых помещениях, уложенными в штабеля по размерам, в условиях, не допускающих их увлажнения и повреждения.
Преимущества:
Область применения:
Совелит хорошо выдерживает старение и сохраняет теплоизоляционные свойства на протяжении многих лет при условии исключения контакта с атмосферным воздухом. Относится к группе несгораемых веществ, не воспламеняется и не поддается гниению, не содержит коррозийных агентов. Совелитовая изоляция в готовом виде имеет плотность 450 кг/м3 и теплопроводность — не более 0,098 Вт/(м-К). Продукция из совелита экологически безопасна и должна храниться в сухом закрытом помещении в упакованном виде. Влажность изделий не должна превышать 15%. Во избежание поломки при транспортировании совелитовые плиты пакуются в ящики или клетки, а совелитовый порошок - в мягкую тару. Совелитовый порошок предназначен для использования в качестве насыпной тепловой изоляции, а при затворении водой - в виде мастичной тепловой изоляции поверхностей промышленного оборудования и трубопроводов при температуре изолируемых поверхностей до плюс 600°С. Совелитовая изоляция из мастики укладывается по асбестовой прокладке и оштукатуривается другим материалом, например асбозуритом. Каркасы устраивают лишь при изоляции трубопроводов большого диаметра. На основе совелитового порошка изготовляют плиты совелитовые длиной 500, шириной 170, 250, 500, толщиной 40 - 75 мм. Объемный вес плит, удовлетворяющих техническим требованиям, в сухом состоянии не больше 400 кг/м3; у образцов, отформованных из совелитового порошка, - не больше 450 кг/м3; коэффициент теплопроводности плит в сухом состоянии при 100° не больше 0,08 ккал/м час град, предел прочности при изгибе не меньше 1,5 кг/см2. Изоляционные конструкции
из совелитовых плит укладываются по
асбестовой прокладке и подмазке
из мастичного совелита. Швы промазываются
совелитом. Плиты прикрепляются
и изолируемой поверхности туго
натянутым проволочным каркасом Свойства теплоизоляционных материалов применительно к строительству характеризуются следующими основными параметрами. Важнейшей технической
характеристикой ТИМ является т На величину теплопроводности теплоизоляционных материалов оказывают влияние плотность материала, вид, размеры и расположение пор (пустот) и т.д. Сильное влияние на теплопроводность оказывает также температура материала и, особенно, его влажность. Методики измерения теплопроводности в различных странах значительно отличаются друг от друга, поэтому при сравнении теплопроводностей различных материалов необходимо указывать, при каких условиях проводились измерения. Плотность - отношение массы сухого материала к его объему, определенному при заданной нагрузке (кг/м3). Прочность на сжатие - это величина нагрузки (КПа), вызывающей изменение толщины изделия на 10%. Сжимаемость - способность материала изменять толщину под действием заданного давления. Сжимаемость характеризуется относительной деформацией материала под действием нагрузки 2 КПа. Водопоглощение - способность материала впитывать и удерживать в порах (пустотах) влагу при непосредственном контакте с водой. Водопоглощение теплоизоляционных материалов характеризуется количеством воды, которое впитывает сухой материал при выдерживании в воде, отнесенным к массе или объему сухого материала. Для снижения водопоглощения
ведущие производители Сорбционная влажность - равновесная гигроскопическая влажность материала при определенных условиях в течение заданного времени. С повышением влажности теплоизоляционных материалов повышается их теплопроводность. Морозостойкость - способность материала в насыщенном влагой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание без признаков разрушения. От этого показателя существенно зависит долговечность всей конструкции, однако, данные по морозостойкости не приводятся в ГОСТ или ТУ. Паропроницаемость - способность материала обеспечивать диффузионный перенос водяного пара. Диффузия пара характеризуется сопротивлением паропроницаемости (кг/м2·ч· Па). Паропроницаемость ТИМ во многом определяет влагоперенос через ограждающую конструкцию в целом. В свою очередь последний является одним из наиболее существенных факторов, влияющих на термическое сопротивление ограждающей конструкции. Во избежание накопления влаги в многослойной ограждающей конструкции и связанного с этим падения термического сопротивления паропроницаемость слоёв должна расти в направлении от тёплой стороны ограждения к холодной. Воздухопроницаемость. Теплоизолирующие свойства тем выше, чем ниже воздухопроницаемость ТИМ. Мягкие изоляционные материалы настолько хорошо пропускают воздух, что движение воздуха приходится предотвращать путем применения специальной ветрозащиты. Жесткие изделия, в свою очередь, обладают хорошей воздухонепроницаемостью и не нуждаются в каких-либо специальных мерах. Они сами могут применяться в качестве ветрозащиты. При устройстве теплоизоляции наружных стен и других вертикальных конструкций, подвергающихся напору ветра, следует помнить, что при скорости ветра 1 м/с и выше целесообразно оценить необходимость ветрозащиты. Огнестойкость - способность материала выдерживать воздействие высоких температур без воспламенения, нарушения структуры, прочности и других его свойств. По группе горючести
теплоизоляционные материалы 2 Технологическая часть 2.1 Номенклатура продукции В данном предприятии производится совелитовые изделия (ГОСТ 6788—74) выпускают главным образом в виде плит длиной 250 и 500 мм, шириной 170, 250 и 500 мм и толщиной 40, 50, 60 и 75 мм, реже в виде полуцилиндров и сегментов. Внутренний диаметр полуцилиндров 57 … 159 мм, сегментов 219…426, длина 500 мм, толщина 40…80 мм. Совелитовые изделия применяются в тепловой изоляции промышленных установок и трубопроводов при температуре изолируемых поверхностей до 500°С. По плотности (кг/м3) совелитовые изделия делят на марки 350 и 400. Совелитовые изделия должны иметь правильную форму, с прямыми ребрами и углами и ровными гранями, иметь равномерную толщину и однородное строение, без пустот и раковин. В изделиях допускаются отбитость и притупленность ребер и углов до 10 мм; трещины глубиной не более 1/3 толщины изделия, искривление плоскости плиты и сферической поверхности скорлуп со стрелой прогиба до 10 мм, искривление боковых сторон (ребер) плит со стрелой прогиба до 8 мм и скорлуп со стрелой прогиба ±5 мм. Количество изделий в партии с указанными дефектами не должно превышать 10%. Размер партии совелитовых изделий — 35 м3. |
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА:
Таблица 1 – Номинальные размеры плит
Наименование изделия |
Длина |
Ширина |
Толщина | ||
по нижнему основанию |
по верхнему основанию |
по нижнему основанию |
по верхнему основанию | ||
Плиты прямоугольного сечения ИКИ-П |
1000 |
1000 |
500 |
500 |
75, 100 |
Плиты трапецеидального сечения ИКИ-Т |
1025 |
1000 |
525 |
500 |
75, 100 |
Асбест. В промышленности используется волокно длиной более 0,5 мм высокой и пониженной прочности. Оно широко применяется в различных областях промышленности как в чистом виде, так и в соединении с другими материалами (цементом, тканями, картоном и др.). Номенклатура асбестовых изделий насчитывает свыше 3000 наименований.
Основное количество асбеста идет на производство всевозможных асбоцементных (трубы, кровельная плитка, шифер), асбестобитумных и асбестосмоляных изделий, как заполнителя при производстве асфальта и бетона, изготовление различных фрикционных прокладок, дисков сцепления, трансмиссионных и приводных ремней, всевозможных картонно-бумажных изделий.
Хризотил-асбест, не содержащий железа, является электроизолятором и используется в промышленности. Лучшие длинноволокнистые сорта хризотил-асбеста применяются в текстильной промышленности. Наиболее качественное волокно идет на изготовление фильтров. Низкосортный коротковолокнистый асбест используется в черной металлургии как связующий материал при производстве железорудных окатышей.
Крокидолит и амозит широко используются в химической промышленности для производства различных кислото- и щелочестойких изделий. Их длинноволокнистые сорта являются текстильным сырьем. Крокидолит - хороший фильтрующий материал для очистки воздуха от радиоактивной пыли. Он также весьма эффективен в производстве асбоцементных труб, выдерживающих высокое давление.
Технологический процесс производства совелитовых изделий состоит из следующих этапов: обмятие и распушка асбеста; сортировка и обжиг доломита; гашение доломита после обжига; карбонизация доломитового молока; перекристаллизация соли магния; прессование и тепловая обработка изделий.Для изготовления совелитовых изделий плотностью 400 кг/м3 применяют асбест марки П-6-45,для изделий плотность 350кг/м3 – смесь из асбеста П-5-50- 25% по массе и П-6-45-75% по массе.Доломит установленного зернового состава вместе с углем поступает в шахтную пересыпную печь для обжига.Обоженный при температуре 900…1000 ºС доломит,представляющий собойсмесь оксидов магния и кальция подают через механический выгружатель в гасильный аппарат,где образуется доломитовое молоко.
Образовавшийся при обжиге углекислый газ температурой 250…300 ºС направляется в скруббер где охлаждается до 30…40 ºС.Для гашения доломита используют горячую воду температурой60..70 ºС которая предварительно пройдя через паровой подогреватель,поступает по патрубку затем доломитовое молоко разбавляется холодной водой.На гашение 1 кг доломита расходуется 2…3 л горячей воды и 17…18 л холодной воды.Плотность доломитового молока температурой 20…25 ºС должна быть равна 1,03…1,032 г/см3.В процессе гашения доломита плотность констролируют.
Для карбонизации доломитового молока т.е. насыщение углекислым газом,используют углекислый газ,полученный в шахтной печи при обжиге доломита и охлажденный в скруббере.Карбонизация доломитового молока проходит в аппаратах-карбонизаторах при давлении0,18…0,2 Мпа,температура до 40 ºС и при содержании углексилого газа в печныхустановках не ниже 15…20%.Частота вращенимешалки карбонизатора 20мин.Наиболее карбонизация проходит при 25…35 ºС,в результате чего образуется мелкий осадок углекислогокальция и игольчатые кристаллы трехводного углекислого магния.Впроцессе карбонизации следят за полной реакцией,которая определяет титрованием в присутствии индикатора фенолофтелина или по уменьшению содержания углекислого газа(в % во входящищ и выходящих печных газах) Кроме того, ареометром контролируют плотность карбонизированного молока, которая должна быть не ниже 1,06 г/см3; температура молока по окончании процесса карбонизации — не выше 45° С.Кроме того ареометром контролируют плотность карбонизированного молока,по окончании процесса карбонизации- не выше 45 ºС
Рисунок – Технологическая схема производства
Асбест
Доломит
Дробление
Сортировка
Обжиг Отбор CO2
Гашение
Отделение примесей Очистка
Догашивание и усреднение
Карбонизация Повышение давление
Проваривание массы Пар
Прессование
Сушка
Упаковка
Склад готовой продукции
2.5 Описание технологического процесса и физико-химических основ производства
Для получения основы совелита — легкой магнезии— в проваривателе происходит перекристаллизация магнезиальной составляющей — трехводного углекислого магния карбонизированного доломитового молока, при температуре 95 …98℃ . В проваривателе вместе с карбонизированным молоком находится асбест, предварительно прошедший дополнительную распушку на бегунах. В процессе перекристаллизации смеситель проваривателя работает с частотой вращения 25 мин⁻¹. Сначала в провариватель перекачивается карбонизированное молоко, а затем из расходного бака-смесителя 23 подается асбестовая взвесь, предварительно приготовленная в смесителе. Пар давлением 0,4 … … 0,6 МПа подают после загрузки асбестовой взвеси. Окончание перекристаллизации по достижении температуры 96 … 98 ℃ контролируют титрованием проб в присутствии индикатора — метилоранжа. Процесс перекристаллизации продолжается 30…35 мин.
В результате химической переработки доломита содержание углекислых солей кальция и магния в совелитовой гидромассе достигает 85 % по массе.Химические реакции, протекающие при производстве совелита, следующие:
обжиг доломита — разложение доломита на оксид магния и оксид кальция n (MgCO3·CaC03)→Mg0 + n CaO + (n + 1) CO2
гашение обожженного доломита—образование мелких частиц гидрооксида кальция и магния с выделением теплоты q CaO +H2O=Ca(OH)2 +q
MgO+ H2O = Mg(OH)2+ q карбонизация доломитового молока — взаимодействие гидроксидов кальция и магния с углекислым газом — образование осадка углекислого кальция и игольчатых кристаллов тригидрата карбоната магния
Информация о работе Теплоизоляционный материал Асбестоцемент