Техника вторичной переработки твердых силикатных отходов

На основе разработанного алгоритма созданы и предлагаются к реализации новые процессы и аппараты, технологические комплексные линии и изделия, направленные на защиту биосферы и человека от воздействия отходов стекла, образующихся как в промышленном, так и коммунально-городском секторах экономики.

По предложенной классификации отходов (новизна - цвет стеклобоя не является основополагающим показателем) выявлены на примере московского и владимирского регионов приоритетные направления экобиозащит- ных технологий, которые успешно апробированы и реализуются в промышленном масштабе [3].

Первая технология - получение из стеклобоя (любого химического состава, цвета, включая стекловолокна) порошков с максимальным размером до 800 мкм. Процесс заключается в термообработке и резком охлаждении нагретого боя. За счет эндоудара происходит изменение структуры отходов с последующим их самоизмельчением.

Все стадии процесса (от загрузки разнородного боя до выгрузки однородного порошка) протекают в одном аппарате. Технология отличается компактностью и экологической безопасностью.

Вторая технология - получение из стеклобоя также различного происхождения расплава с последующей его грануляцией до размеров 2-5 мм. Реактор для переплавки снабжен двойным сводом, в котором размещен рекуператор. Установка отличается высокой производительностью и отвечает требованиям современных малоотходных производств.

Область использования: полученные порошки и гранулы повторно используют в процессах стекловарения (экономия сырья до 100%) или в качестве дешевых наполнителей различного вида в производстве стройматериалов, дорожных работах и др.

Учитывая специфические свойства стеклянных отходов, предложена третья технология - полученные по первым двум технологиям порошки и гранулы перерабатывают в камере-формователе в уникальные микроизделия: светоотражающие шарики размером до 650 мкм и пустотелые сферы -до 200 мкм.

Область использования: на базе полученных микроизделий (табл. 13.5.) разработан ряд товарной продукции - лакокрасочные и антикоррозионные покрытия, светоотражающие мастики и специальная термоизоляция, выпуск которых налажен на российских предприятиях.

Перспективным является использование микроизделий в качестве абразивного материала для автомобилестроения и наполнителя лечебноожоговых и противопролежневых кроватей.

На рис. 13.6. изображена схема аппаратурного оформления технологической линии получения стеклянных микрошариков [4]. В состав основного оборудования для получения микрошариков входят измельчитель стек- логранулята со встроенным воздушно-механическим классификатором 1, сепаратор-циклон 2 для отделения от потока воздуха измельченных частиц стекла, направляемых в дальнейшем на формование микрошариков, рукавный фильтр 3 для отделения стеклянной пыли и очистки сбрасываемого воздуха в атмосферу, вентилятор 4, обеспечивающий газодинамический режим работы измельчителя и сепараторов, питатель микрошариков стекла 5, воздушный эжектор 6, печь формования микрошариков 7, сепаратор- циклон 8 для отделения основной массы сферических частиц от газовоздушного потока, сепаратор 9 для выделения микрошариков маленького размера (менее 30 мкм), классификатор виброкипящего слоя 11 с сепараторами 12.1-12.3, хвостовые вентиляторы 10, 13, обеспечивающие газодинамические режимы работы соответственно печи формования и классификатора виброкипящего слоя.

Процесс изготовления стеклянных микрошариков осуществляется следующим образом. Исходный стеклогранулят (стеклобой) загружается в измельчитель с встроенным классификатором 1, в котором происходит его измельчение и предварительная классификация частиц стекла по размерам. Из классификатора порошок стекла потоком воздуха уносится в первый сепаратор 2, в бункере которого осуществляется сбор стеклопорошка, направляемого далее в печь формования. Поток воздуха после отделения основной массы частиц стекла в сепараторе 2 направляется в рукавный фильтр 3, в котором осуществляется эффективная очистка газовоздушного потока перед выбросом в атмосферу. Стеклянный порошок из бункера сепаратора 2 транспортируется в бункер питателя 5, из которого с помощью воздушного эжектора 6 поступает в пневмотранспортную систему 14. Транспортирование порошка в печь формования 7 осуществляется потоком сжатого воздуха, нагреваемого отходящими газами в спиральном теп-

Таким образом, рекуперация отходов стекла и стеклянного волокна имеет большое значение для окружающей среды, экономии сырьевых материалов и энергии (табл. 13.6). При этом целесообразность применения того или иного способа рекуперации в первую очередь определяется возможностью направленной их переработки в качестве сырья для основного производства и создания замкнутых химико-технологических систем (модулей) с использованием вторичных материальных ресурсов.

ГК '

Soworamp;epJL d) .L i

C/T7e*S70

SfQJ

Swfyx f

/іанл/?есс0/?#0іґ

Рис. 13.6. Схема аппаратурного оформления технологической линии получения стеклянных микрошариков

лообменнике 15, установленном в верхней части печи формования. Отформованные микрошарики охлаждаются в потоке газов за счет подсоса холодного атмосферного воздуха в верхней части печи формования.

Сравнительные показатели микроизделий - стеклошариков (СШ) и микросфер (МС)