 Что такое шунгизит и шунгизитовый гравий, чем он отличается
от керамзита
Шунгизит получают вспучиванием при обжиге
графитсодержащей сланцевой породы — шунгита. Большое месторождение
шунгита разрабатывают в Карельской АССР. Породу в виде фракционированной
крошки поставляют многим предприятиям, использующим ее как сырье для
производства шунгизитового гравия.
Шунгизитовый гравий получают по сухому способу. В
сущности шунгизит — это разновидность керамзита, отличающаяся видом сырья.
Керамзит получают из глины, а шунгизит
– из графитсодержащих сланцев
В ГОСТ 19345—83 «Гравий шунгизитовый»
содержатся технические требования, аналогичные предъявляемым к керамзитовому
гравию, но требования к прочности значительно ниже.
При организации производства шунгизита в связи с
большим коэффициентом вспучивания сырья (до 5 — по результатам лабораторных
испытаний) и простотой технологии предполагали его высокую
технико-экономическую эффективность. Однако отмечается неоднородность
поставляемого сырья, в связи с чем НИИкерамзит рекомендует его обогащение по
принципу избирательного дробления исходной породы (чем прочнее порода, тем,
как установлено опытами, больше коэффициент ее вспучивания) или же помол
сырья и переход на порошково-пластический способ производства (тем более, что
в настоящее время при производстве шунгитовой крошки до40% добытой породы в
виде мелких отходов не используется).
Такая переработка сырья ведет к повышению качества
шунгизита, но с усложнением технологии в дополнение к большим расходам на
перевозку сырья возрастут издержки производства. Исследования ВНИИстрома направлены
на рационализацию технологии термообработки.
Институтом «Союзгипростром» разработан типовой проект
предприятия по производству шунгизита мощностью 200 тыс. м3 в год (
8.26). Мощность предприятия обеспечивается двумя технологическими линиями,
использующими шунгитовую крошку определенной фракции (5...8 и 8... 15 мм).
Крошка со склада сырья, рассчитанного на работу линий в
течение 15 сут, родается скиповыми подъемниками в расходные бункера,
установленные над печами термоподготовки (2,5X20 м). В этих печах материал
нагревается до 400°С примерно за 20 мин, а затем через перегрузочные камеры
поступает в печи обжша (3,5X24 м), где находится в течение 12... 15 мин
(производительность одной печи 12,5 м3/ч).
 Вращение печей термоподготовки и обжига с
различной скоростью позволяет осуществлять ступенчатый режим термообработки
шунгитовой крошки, вспучивающейся обычно при температуре 1120... 1150?С.
Узкий температурный интервал вспучивания (до 30°С, что значительно меньше
требуемого при производстве керамзита) усложняет обжиг сырья. Во избежание
образования спеков в печь перед зоной обжига вводят опудривающий порошок.
Охлаждение шунгизита производят в две стадии:
сначала с 900 до 550°С в барабанном холодильнике (2,2x16 м) в течение 20 мин,
а затем до 60... 80°С в аэрожелобе длиной 10 м в течение 2 мин. «Мягкий» режим охлаждения способствует снятию термических напряжений в
материале и повышению прочности шунгизита.
Охлажденный шунгизит конвейером с погруженными скребками
направляется на склад готовой продукции, где после сортировки хранится по
фракциям в силосах (8 шт.).
Применяется шунгизит для теплоизоляционных и
конструкционно-теплоизоляционных легких бетонов.
Шунгит— это докембрийская горная порода,
занимающая по составу и свойствам промежуточное положение между антрацитами и
графитом. Встречаются разновидности шунгита чёрного, тёмно-серого и
коричневого цвета.
Шунгит образовался из органических донных отложений
— сапропеля. Эти органические осадки, прикрываемые сверху всё
новыми наслоениями, постепенно уплотнялись, обезвоживались и погружались в
глубины земли. Под влиянием сжатия и высокой температуры шёл медленный
процесс метаморфизации. В результате этого процесса образовался распылённый в
минеральной матрице аморфный углерод в виде характерных именно для шунгита
глобул.
Цвет чёрный, тёмно-серый, коричневый. Твёрдость —
3,5…4. Излом ступенчатый, раковистый. Плотность — 1,80…2,84 г/см3 в
зависимости от состава; пористость — 0,5…5 %; прочность на сжатие 100—276
МПа; модуль упругости (Е) — 0,31·105 МПа. Электропроводен, электропроводность
— (1-3)×103 См/м; теплопроводность — 3,8 Вт/м·K. Среднее значение
коэффициента теплового расширения в интервале температур от +20 до
+600 °С — 12·10−6 К−1. Теплотворная способность 7500
ккал/кг.
Порода обладает сорбционными и каталитическими
свойствами.
Твёрдое шунгитовое вещество представляет собой смесь
разнообразных углеродных аллотропов, чьи кристаллические решётки соединены
аморфным углеродом.
|