La producción de materiales de construcción es una de las principales áreas de aplicación del aparato de la capa vórtex (AVS). El equipo permite obtener mezclas y sustancias con un alto grado de activación, lo que afecta aún más en la calidad de los productos. La producción de ladrillos de silicato es la formación de bloques a partir de una mezcla de arena y cal a base de arena de cuarzo (92-95%) y cal (5-8%). La principal característica técnica de este material es la resistencia. Depende en gran medida de la composición de la materia prima, la proporción de los componentes, el grado de activación de las partículas de la mezcla seca y su homogeneidad.
A este respecto, el uso del aparato de la capa vórtex se vuelve especialmente relevante en la producción de ladrillos de silicato. La instalación es tanto un dispersante eficaz como un mezclador. A la salida, obtenemos una mezcla homogénea con un alto nivel de molienda, activación de partículas, a partir de la cual se pueden preparar bloques de ladrillo de alta calidad.
Requisitos de las materias primas para la producción de ladrillos de silicato
Los ladrillos de silicato están hechos de arena de cuarzo y cal. La composición excluye sustancias orgánicas y solubles. La arcilla puede estar presente como producto secundario (no más del 8-10% de la masa de arena). Asegura la suavidad de los productos. También se agrega pigmento a la mezcla, le da el color al ladrillo.
En la producción de ladrillos de silicato, se imponen altos requisitos a la calidad de los componentes iniciales. Deben estar limpios, no contener las impurezas, altamente activos y finamente dispersos. En este caso, la arena se tritura a una fracción de 2 … 0,2 mm. Esto le permite lograr la máxima densidad del material. En este caso, la arena y la cal deben activarse, lo que les permite reaccionar eficazmente entre sí.
Tales propiedades y características del material se pueden asegurar mediante activación mecánica. Aquí se vuelve relevante el procesamiento de materias primas en dispersores y mezcladores. Con su ayuda, es posible moler el producto a la fracción deseada, activarlo y mezclar los ingredientes hasta que quede suave.
En general, las materias primas para la producción de ladrillos de silicato se evalúan de acuerdo con los siguientes criterios principales:
- reducción del tamaño de partícula;
- nivel de activación de componentes;
- homogeneidad y pureza de la mezcla.
Para la mayoría de estas características, es responsable el equipo para moler y mezclar los componentes. Por tanto, la producción de ladrillos de silicato se basa en el uso de mezcladores y dispersantes. Forman la parte más importante de la cadena en la línea de producción.
Esquema tradicional para la producción de ladrillos de silicato
La tecnología de producción de ladrillos de silicato clásica incluye cuatro etapas:
- Mezcla de arena, cal y pigmento con agua hasta formar una masa homogénea.
- Modelado de bloques usando una prensa.
- Cochura de bloques en autoclave.
- Selección, embalaje y almacenamiento de ladrillos.
El paso crítico que afecta la calidad del producto es el procesamiento de los componentes. Aquí es importante lograr un alto grado de activación de los materiales para que entren en reacciones en fase sólida. También es necesario remover la mezcla hasta que quede homogénea.
El esquema clásico para la producción de ladrillos de silicato implica el uso de molinos de bolas. La mezcla se puede procesar por abrasión, trituración, molienda, rompimiento de los componentes. Los materiales pueden procesarse por separado y luego mezclarse, o alimentarse mientras se muele y homogeneiza la mezcla. Aunque la tecnología clásica permite obtener un producto de alta calidad, se distingue por un alto consumo de energía, una gran cantidad de tiempo y complejidad. El equipo es voluminoso, ruidoso, sujeto a desgaste y su eficiencia alcanza solo el 20%.
Los materiales pueden procesarse por separado y luego mezclarse, o alimentarse mientras se muele y homogeneiza la mezcla. Aunque la tecnología clásica permite obtener un producto de alta calidad, se distingue por un alto consumo de energía, una gran cantidad de tiempo y complejidad. El equipo es voluminoso, ruidoso, sujeto a desgaste y su eficiencia alcanza solo el 20%.
Tecnología de producción de ladrillos de silicato utilizando el aparato de la capa vórtex
La producción de ladrillos de silicato utilizando el aparato de la capa vórtex implica el procesamiento de componentes y su activación en un campo electromagnético.
La arena y la cal se ingresan en una cámara con agujas ferromagnéticas que, bajo la influencia de un campo electromagnético, se transforman en agitadores y trituradores en miniatura. Se mueven intensamente alrededor de la cámara de trabajo, golpean sus paredes, chocan entre sí y con partículas del material procesado.
A su vez, existen procesos de mezcla, dispersión bajo la influencia de altas presiones locales, campos electromagnéticos, vibraciones acústicas, y en el caso de trabajar con un líquido, también electrólisis. En tal entorno, las sustancias se mezclan y activan intensamente, formando una mezcla de alta calidad.
Para lograr el resultado, los procesos solo necesitan de unos segundos a 2-4 minutos. Para regular el grado de activación y trituración de los componentes, es suficiente cambiar el tiempo de procesamiento de los materiales en la capa vórtex.
Eficiencia de la activación de la mezcla en AVS en la producción de ladrillos de silicato
Durante el procesamiento de la arena, en el aparato de la capa vórtex, sufre un alto grado de activación. Se forma mucha superficie nueva con alto contacto en los granos, debido a la presencia de centros activos, radicales libres. Aquí, se forma un exceso de energía superficial y la energía interna, por el contrario, disminuye. Esto se debe a la rotura de los enlaces de siloxano Si-O. La arena en este estado entra en reacciones en fase sólida más rápida y eficientemente y tiene una alta característica de formación de estructura. La producción de ladrillos de silicato a partir de tales materias primas permite obtener un material con indicadores de alta resistencia.
Al mismo tiempo, la cal también se presta a la activación. Su capacidad para reaccionar con la arena también aumenta, lo que finalmente afecta las características de resistencia de los productos.
Para confirmar la efectividad de la activación de la mezcla de cal y arena en AVS, se llevó a cabo un experimento apropiado sobre el procesamiento a corto plazo de materias primas en la capa vórtex, por fracciones de segundo. Al mismo tiempo, prácticamente no se observó la trituración de materiales, pero eran muy susceptibles de activación. La mezcla se pasó por AVS y se analizaron las propiedades del ladrillo obtenido de ella en diferentes condiciones de procesamiento. Los resultados de la investigación se muestran en la Tabla 1:
Tabla 1
|
Parámetros de procesamiento de la mezcla de cal y arena |
Resistencia última del ladrillo en compresión σс * 10-5, Pa |
|
Sin procesamiento |
91,2 |
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Derrame único a través de la capa vórtex |
239,5 |
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Derrame doble a través de la capa vórtex |
324,5 |
|
Derrame triple a través de la capa vórtex |
328,1 |
Vemos que incluso con un procesamiento a corto plazo de materias primas en un entorno de la capa vórtex, es posible obtener un ladrillo de silicato con una resistencia 3,5 veces mayor que sin usar AVS. Para el estudio, utilizamos un modelo del aparato de la capa vórtex AVS-100. Esta instalación se presenta en el catálogo de GlobeCore.
Además, el alto nivel de homogeneización de la mezcla de cal y arena se refleja en la calidad del producto final. Bajo la influencia de un complejo de procesos en la capa vórtex, los componentes se mezclan activamente en el AVS, formando una mezcla homogénea. Al mismo tiempo, se someten a una molienda y activación adicionales. Y este es uno de los factores más importantes que afectan la calidad de los ladrillos.
Dicho procesamiento de mezclas de cal-ceniza, cal-silíceo, cal-arena también es relevante en la producción de hormigones de silicato, ya que como resultado las características mecánicas del material se mejoran significativamente.
Ventajas de la producción de ladrillos de silicato en el aparato de la capa vórtex
La eficacia del aparato de la capa vórtex en la producción de ladrillos de silicato se ha probado en la práctica. En general, el uso de AVS para esta área de producción de materiales de construcción es útil y relevante por las siguientes razones:
- Mejora de la calidad de los ladrillos de silicato
Debido al alto nivel de activación de partículas, se obtiene un producto con alta resistencia a la compresión. El material se distingue por características mejoradas, resistencia al desgaste, por lo que prácticamente no se daña durante el transporte, carga, descarga y proporciona la resistencia necesaria de edificios y estructuras.
- Alta eficiencia
En solo unos segundos de procesamiento de materias primas, es posible lograr un alto nivel de activación de los componentes y homogeneidad de la mezcla. Y para moler los componentes, literalmente necesita 2-3 minutos. Con la tecnología tradicional, lleva horas. - Rentabilidad
El consumo de energía de los aparatos AVS-100 y AVS-150 de GlobeCore es de 4,5 y 9,5 kW, respectivamente. El equipo permite varias veces reducir el consumo de electricidad por la línea de producción. Esto también reduce el tiempo de procesamiento del material, lo que también es beneficioso en el ahorro de recursos. - Facilidad de uso
La unidad se puede integrar fácilmente en una línea de producción de ladrillos de silicato existente. No requiere cimentaciones y estructuras adicionales para su instalación. Es compacto y fácil de mover por el taller.
El aparato de la capa vórtex es adecuado para una planta de producción de ladrillos de silicato a gran escala y para un taller relativamente pequeño. Le permite aumentar la eficiencia de la planta, mejorar la calidad del producto y optimizar el proceso de producción. Para ordenar el AVS o consultar, comuníquese con los gerentes de GlobeCore.
