Анализ экспериментально-исследовательских работ на опытном заводе и в Институте ССМ АН ЭССР в Таллине, а также практики силикальцитных заводов СССР позволяет сделать вывод, что технология производства изделий слагается из трех основных операций— подготовки сырья и шихты, формовки изделий и водотермической обработки деталей в автоклаве при повышенном атмосферном давлении (8—10 ати).

Рис. 1. Технологическая схема 1 производства силикальцитных деталей
Рис. 1. Технологическая схема 1 производства силикальцитных деталей
Технологическая схема изготовления сгройдеталей (рис. 1) укладывается в следующий производственный поток.

Доставленный на завод песок поступает в приемный бункер, просеивается на вибросите с ячейками размером 10 мм и элеватором транспортируется в бункер песка.

Из приемного бункера кипелка попадает в щековую дробилку, где измельчается и элеватором переводится в два бункера дробленой извести; из одного — пройдя дозирование и гидратацию в гасильном барабане, транспортируется в бункер пушонки; из другого — раздробленная известь через вибропитатель загружается в дезинтегратор и после помола собирается в бункер кипелки.

Для получения плотных изделий подготовленные песок и гашеная известь леи точными дозаторами подаются в дезинтегратор смеси. Последняя выгружается в бункер и используется для наполнения очищенных и смазанных металлических форм, установленных на вибростолах. После процесса вибрирования формы перемещают на вагонетки, которые закатываются в автоклав. Изделия подвергаются водотермической обработке, выкатываются из автоклава, проходят осмотр ОТК и перевозятся на склад готовой продукции.

Рис. 2. Технологическая схема 2 производства силикальцитиых деталей
Рис. 2. Технологическая схема 2 производства силикальцитиых деталей
Производство пеносиликальцитных деталей имеет свой отдельный поток операций. Начинается он так же, как и для плотных изделий, и только после дезинтегра-торного помола шихта поступает во второй бункер смеси, подается транспортером в пеномешалку, где соединяется с молотой негашеной известью и отдельно приготовленной пеной, затем заливается в очищенные и смазанные формы, выстаивается в цехе 2—3 часа, пока масса не загустеет. Наполненные формы отправляются в автоклав на .запаривание по заданному режиму. Изделия, прошедшие водотермическую обработку, осматриваются ОТК и транспортируются на склад готовой продукции.

Если есть возможность получить с завода гашеную известь и молотую кипелку, технологическая схема 1 упрощается (рис. 2), так как отпадает необходимость в гасильном барабане, транспортере и двух бункерах, уменьшается потребность в рабочей силе.

Рис. 3. Технологическая схема 3 производства силикальцитных деталей
Рис. 3. Технологическая схема 3 производства силикальцитных деталей
Технологическая схема производства пеносиликальцита без предварительного гашения и .помола извести (рис. 3) отличается от первой и второй тем, что песок и кипелку размалывают в дезинтеграторе, не увлажняя смеси. Формовочная шихта получается в (пеномешалке при добавлении в нее воды и пены.

Если влажность невелика (до 5%), молотую шихту можно хранить длительное время, в противном случае ее надо использовать сейчас же после помола.

Производственный поток операций по схеме 3 следующий: подготовленные песок и кипелка поступают аз дезинтегратор, где происходит помол. Затем шихта подается в пенометаллу и в ней смешивается с пеной и водой (и замедлителем, если пользуются скорогасящейся известью). Полученную массу заливают в форму и после загустения запаривают в автоклаве.

Исследования и заводской опыт показали, что совместный помол песка и извести-кипелки дает однородную массу. Часть второго компонента размалывается до тонины гашеной извести. Изделия получаются с лучшими показателями, чем при использовании последней с частичной добавкой кипелки. Технологическая схема проще, так как нет нужды в гасильном барабане и мельнице для помола кипелки, негашеной извести, уменьшается количество транспортеров, дозаторов и бункеров.

Изготовление плотных и ячеистых силикальцитных масс по указанным схемам требует соблюдения определенных соотношений удельной поверхности песка, количества вводимой в шихту извести и воды до оптимальной формовочной влажности.

Практикой Таллинского завода установлены следующие показатели для производства силикальцита (таблица 3).

Рис. 4. Пеносиликальцитная мешалка
Рис. 4. Пеносиликальцитная мешалка
Подбор сырьевой смеси для получения псносиликальцитных изделий заданной прочности начинают с подсчета по определенной формуле. Затем изготавливают пеносиликальцитную шихту и корректируют ее путем отбора проб. При этом используют трехбарабанную мешалку (рис. 4). В первом барабане приготовляют пену, во втором — увлажняют дезинтеграторную шихту и соединяют ее с молотой кип елкой, в третьем — смешивают пену с массой из второго барабана.

Если шихту делают по третьей технологической схеме— помолом песка и кипелки в дезинтеграторе, то применяют двухбарабанную мешалку. Тогда в первом барабане приготовляют пену, а во втором — увлажняют шихту и замешивают пену.

В дальнейшем технология изготовления пеносиликальцита та же, что и у плотного силикальцита: формовка и автоклавная обработка.

Раствор массы заливают в формы, выдерживают в них 2—3 часа для гашения извести и связывания части воды, отчего изделия приобретают прочность, достаточную для транспортировки в автоклавы.

Последняя операция в процессе производства силикальцита — водотермическая обработка изделий в автоклаве. Режим запарки устанавливают в зависимости от размеров изделий и способов их изготовления (таблица 5).

Рис. 5. Дезинтегратор (корзинчатая мельница)
Рис. 5. Дезинтегратор (корзинчатая мельница)
Использование дезинтегратора (рис. 5), как помольного и смешивающего агрегата, устраняет указанные дефекты. Он освобождает песок от естественной цементации поверхности карбонатными и другими породами, дробит на острогранные песчинки, активизирует его поверхность, создает идеальную однородность размолотых песка и извести и увеличивает удельную поверхность.

Эти положительные качества шихта приобретает благодаря тому, что измельчение производится при помощи ударов, которые (по данным академика П. А. Ребиндера) создают дефекты в молекулярной структуре материала. Если они повторяются быстро, наступает дальнейшее разрушение по трещинам и пороки ликвидируются. В промышленном дезинтеграторе зерна периодически через 1/1000 секунды ударяются о стальные пальцы со скоростью 100 м/сек. По расчету мощность удара — около 10 кг/м/сек. Этими ударами песок дробится по имеющимся внутри зерен дефектным местам и в результате приобретает прочную молекулярную структуру и большую активность в химических и диффузионных процессах при автоклавной обработке известково-песчаных смесей. Прессованием из дезинтеграторной шихты можно получить детали, выдерживающие .на сжатие 2000 кг/см2 и более и это не предел, так как прочность самого кварца достигает 22000 кг/см2 и выше. Кроме того, изделия водостойки и морозостойки (выдерживают до 150 циклов стандартных теплосмен).

Бесспорно, изготовление известково-песчаных деталей автоклавным способом — крупное достижение советской науки, но все же переход на производство без гидротермальной обработки при повышенном давлении был бы еще большим событием.

В последние годы ведутся изыскания, направленные к тому, чтобы из извести и песка производить безавтоклавные высокопрочные изделия.

И. А. Хинт получил материал прочностью 300 кг/см2 через 28 дней при естественном воздушном твердении. В шихту, приготовленную дезинтеграторным помолом, было введено до 30% извести. Лабораторное изучение продолжается.

Профессор Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта В. П. Петров тоже добился прочности — 400 кг/см2 при воздушном твердении известково-песчаной массы, размолотой с лабораторной вибромельнице.