Крейда застосування. Крейда Гірська Порода, опис, властивості, родовища та фото

У всьому світі не знайдеться людини, яка б за своє життя не зіткнулася з крейдою. У мільйонах класів Землі школярі пишуть крейдою на дошці. А що б робив учитель без крейди? Кожен з нас добре уявляє собі звичайну, нічим не примітну шкільну крейду. І не тільки уявляє, а й не раз тримав у руках під час навчання. А скільки істин було відкрито за допомогою шматочка крейди, скільки скоєно відкриттів! І досі шкільний вчитель, тримаючи в руці непомітний, але водночас незамінний шматочок крейди, творить дива.

На даний момент ще не знайдено альтернативи вапняної крейди (воскова крейда не підходить для використання на шкільних дошках). Нині у школах з'являються інтерактивні, маркерні дошки та інші засоби навчання. Проте шкільна крейда як існувала багато сотень років у школах, так і залишилася досі. Якість шкільного крейди це проблема будь-якого навчального закладу. Наша школа не є винятком. Я вирішила з'ясувати причину того, чому шкільна крейда то сипнеться, то залишає трохи помітний слід, а частіше дряпає дошку.

Актуальністьроботи полягає в тому, що крейда, використовувана споживачем, відрізняється за якістю. А чи завжди якість пов'язана із безпекою для здоров'я?
Проблема: низька якість шкільного крейди може призвести до захворювань учнів та педагогів
Ціль: Вивчення фізичних та хімічних властивостей та вплив на організм людини шкільної крейди

Завдання:
1. Зібрати достовірну інформацію про походження, склад, властивості та застосування шкільного крейди.
2. Провести експерименти з вивчення якісного та кількісного складу різних сортів шкільного крейди, придатності для використання.
3. Провести соціологічне опитування виявлення дії крейди на організм людини.
4. Оцінити вплив крейди на здоров'я людини.

У ході роботи використані наступні методи дослідження:
- Пошук та аналіз достовірної інформації з достовірних джерел;
- Хімічний експеримент;
- анкетування вчителів та аналіз результатів.

Походження, властивості, застосування крейди

Крейда - біла гірська порода, м'яка та розсипчаста. Крейда не розчиняється у воді.

Основу хімічного складу крейди становить карбонат кальцію з невеликою кількістю карбонату магнію, але зазвичай є і некарбонатна частина, в основному оксиди металів. У складі крейди зазвичай знаходиться незначна домішка дрібних зерен кварцу і мікроскопічні псевдоморфози кальциту по викопних морських організмах (радіолярії та ін.) Нерідко зустрічаються великі скам'янілості крейдяного періоду: белемніти, амоніти та ін. лужноземельних металівщо складають підгрупу періодичної системи елементів. Крейда, якою ми пишемо на дошці, складається переважно з раковин морських корененіжок. В океанах і морях осідають на дно раковини відмерлих корененіжок. За тисячі та мільйони років накопичуються величезні товщі раковинок, які згодом при геологічних переміщеннях земної кориможуть опинитися на суші у вигляді крейдових та вапняних гір (наприклад, в Україні). Таким чином, мізерні за своїми розмірами і грандіозні за своєю масовістю найпростіші входять до складу земної кори.

Сотні років людина використовує крейду для різних цілей. Крейда, якою ми користуємося в класі, змішують із сполучними домішками, щоб вона не кришилася. Найкраща крейдадля школи на 95% складається із крейди. Додаючи різні барвники, можна отримати крейду будь-якого кольору. Крейда використовується для письма на великих дошках для загального огляду (наприклад, у школах). Формована шкільна крейда на 40 % складається з крейди (карбонат кальцію) та на 60 % з гіпсу (сульфат кальцію).

Крейда - необхідний компонент«крейдованого паперу», що використовується в поліграфії для друку якісних ілюстрованих видань. Молота крейда широко застосовується як дешевий матеріал (пігмент) для побілки, фарбування парканів, стін, бордюрів, для захисту стовбурів дерев від сонячних опіків.

Крейда застосовують у лакофарбовій промисловості (білий пігмент), гумовій, паперовій, у цукровій промисловості – для очищення бурякового соку, для виробництва в'яжучих речовин (вапно, портландцемент), у скляній промисловості, для виробництва сірників. У цих випадках зазвичай використовують так звану крейду обложену, отриману хімічним шляхом з мінералів, що містять кальцій.

При нестачі кальцію медична крейда може бути прописана як добавка до їжі.

Крейда в числі інших карбонатних порід у скляному виробництві застосовується як один з компонентів шихти при варінні скла, що вводиться в шихту в порошковому вигляді в кількості до 30% від обсягу останньої. Крейда надає склу термічну стійкість, механічну міцність, стійкість проти хімічних реагентів та вивітрювання.

Експериментальне визначення фізико-хімічних властивостей крейди

Основні показники якості

При вивченні літератури на цю тему ми виявили такі показники, якими має мати крейда, що використовується в школах:

Кришиться при листі
- маже руки
- Чистота (білий)
- тверді вкраплення


Дані показники досліджуваних зразків навели в таблиці «Основні показники якості крейди»:

Якісний аналіз шкільної крейди

Основним компонентом крейди є карбонат кальцію. Природна (пиляна) крейда не містить жодних інших компонентів. При виготовленні формованих крейд у порошок крейди додаються речовини – сполучні, наприклад, крохмаль або гіпс.
Щоб дізнатися, які сполучні речовини застосовувалися для виготовлення наявних у класі крейди, проводиться якісний аналіз.

Практична робота «Якісний аналіз крейди»

Обладнання:

1) мікроскоп
2) предметне скло
3) піпетка
4) штатив лабораторний з кільцем та муфтою
5) вирва
6) пробка з газовідвідною трубкою
7) ступка з товкачем
8) хімічна склянка
9) пробірки
10) фільтрувальний папір
11) скляні палички
12) зразки шкільного крейди
13) дистильована вода
14) вапняна вода
15) соляна кислота (розб.)
16) порцелянова ложечка
17) спиртування
18) сірники
19) пінцет
20) спиртовий розчин йоду
21) тіосульфат натрію
22) йодид калію

Розпізнавання карбонат – аніонів (СО 3 2-)

У пробірку внесли кілька шматочків крейди та прилили невелику кількість розведеної соляної кислоти HCl. Швидко закрили пробірку пробкою із газовідвідною трубкою. Кінець трубки опустили в іншу пробірку, де знаходиться 2 – 3 мл вапняної води. Декілька хвилин спостерігали, як через вапняну воду походять бульбашки вуглекислого газу. Вапняна вода помутніла. Отже, до складу крейди входять карбонат – аніони (З 3 2-).

СаСО 3 + 2HCl → СаCl 2 + СО 2 + Н 2 О
СО 3 2- + 2Н + → СО 2 + Н 2 О
СО 2 + Са(ОН) 2 → СаСО 3 ↓ + Н 2

Висновок: Наявність у складі дрібна карбонату кальцію підтверджується за допомогою соляної кислоти (вуглекислий газ, що виділяється, викликає помутніння вапняної води).

Розпізнавання крохмалю.

Крохмаль виявити просто. Наприклад, якщо при прожарюванні дрібнички він чорніє, то можна зробити висновок, що до його складу входить крохмаль (вуглеводи при нагріванні легко обвугуються). Як реактив на крохмаль можна використовувати і розчин йоду. Крохмаль ми виявляли за допомогою спиртового розчину йоду. На досліджувані шматочки крейди нанесли по 2 – 3 краплі розчину йоду. Забарвлення розчину йоду змінилося з круглою крейдою (колір синій). З іншими зразками крейда забарвлення спиртового розчину йоду не змінювалася.

Мікрокристалічна реакція на гіпс.

Присутність гіпсу як сполучна можна довести проведенням мікрокристаллоскопічної реакції. Кожен досліджуваний зразок крейди подрібнили у ступці та масу 1 грам розчинили у 2 мл. дистильованої води. Ретельно перемішали отриманий розчин скляною паличкою. Отриманий розчин профільтрували. Потім краплю фільтрату помістили на предметне скло та розглянули під мікроскопом. У процесі висихання краплі ростуть кристалики гіпсу (якщо він входить до складу крейди), що мають форму характерних голок та голчастих друзів.

Невеликі шматочки крейди кожного досліджуваного зразка прожарили в полум'ї спиртівки. Полум'я спиртування придбало червоно – помаранчеве забарвлення у кожного зразка крейди, що підтверджує наявність катіонів кальцію (Са 2+).

Результати досліджень:

Висновок: Зразки крейди всі містять іони кальцію та карбонат - аніон, отже, в ньому присутній карбонат кальцію (CaCO 3). З домішок ми виявили гіпс та крохмаль.

Висновок з експериментальної частини:

1) Усі досліджувані зразки крейди містять у своєму складі катіони кальцію.
2) Домішки у наших зразках були гіпс, крохмаль та клей.
3) Шматкова крейда складається з карбонату кальцію та величезної кількості домішок, маже руки, погано пише.
4) Кругла крейда складається з карбонату кальцію, сильно маже руки, м'яко пише, кришиться, т.к. як зв'язуюча речовина в ньому крохмаль.
5) Прямокутна крейда містить карбонат кальцію, мало кришиться і найменше бруднить руки, але дуже корябає дошку, тому що як зв'язувальна речовина містить крім гіпсу - клей.

Вплив шкільної крейди на здоров'я учнів та вчителів

На сьогоднішній день збереження та зміцнення здоров'я населення - одна з найбільш актуальних проблем. Здоров'я людини завжди було предметом пильного вивчення фахівців різних професій.

За прогнозами Всесвітньої Організації Охорони Здоров'я на початку 21 століття найпоширенішими захворюваннями людини є алергічні захворювання, бронхіальна астма, серцево-судинні захворювання.

Як тільки дитина йде до школи, вона починає користуватися крейдою. Шкільна крейда супроводжує нас із першого до одинадцятого класу, педагоги користуються ним постійно. Сьогодні до шкільного крейди висуваються дуже серйозні вимоги, тому шкільна крейда вважається екологічно чистим та безпечним продуктом. Однак у процесі використання шкільна крейда починає пиляти, забиватися в ніс, бруднити руки. Деякі учні люблять їсти крейду, адже шкільна крейда – це продукт, що містить у своєму складі крім основних безпечних (як вважається) компонентів: вапняку, гіпсу, крохмалю, ще й склеювальні речовини (клей ПВА, БФ, казеїновий, канцелярський та ін.) , барвники, що не зовсім безпечно для їхнього здоров'я

Для з'ясування впливу крейди на здоров'я людини ми опитали наших вчителів, які через специфіку своїх предметів змушені постійно користуватися крейдою.

Анкета для вчителів

1. Як ви вважаєте, чи постійна робота з крейдою впливає на ваш організм?

2. Чи є негативні наслідки, якщо так, то які?
а) на шкіру рук:
1.сушить
2.алергічна реакція
3.інше
4.немає наслідків
б) на дихальну систему:
1.кашель
2. прояви астми
3.інше
4.немає наслідків.

3. Чи можна замінити дошку та крейду у школі? Якщо так, то чим?

Проаналізувавши анкети вчителів нашої школи, ми дійшли висновку, що 100% вчителів не задоволені якістю крейди, що вступає до нашої школи (дуже бруднить руки, дряпає дошку та обсипається). Учні ще додали одну погану якість - погано відпирається від шкільної форми, якщо випадково їм забруднишся.

На думку більшості опитаних вчителів, шкільна крейда негативно впливає на шкіру рук і може спричинити алергічні реакції при вдиханні частинок крейди. Половина опитаних зазначили, що змушені постійно користуватися зволожуючим кремом для рук. Є серед вчителів і ті, хто отримав серйозні проблеми зі шкірою рук: екземи, лущення та тріщини на долонях.

Незважаючи на технічний прогрес, на думку вчителів повністю замінити крейду поки що не можна. Хорошою альтернативою стали б дошки для листа маркерами та інтерактивні дошки.

1) під час роботи частіше мити руки зі пом'якшуючим туалетним милом: «гліцеринове», «ланолінове», «вазелінове» та «молочне»
2) після кожного уроку змащувати руки зволожуючим кремом для рук
3) прати крейду з дошки тільки вологою ганчіркою
4) промивати ганчірку для стирання крейди якомога частіше

Висновок

Шкільна крейда - це продукт, що містить у своєму складі крім основних безпечних (як вважається) компонентів: вапняку, гіпсу, крохмалю, ще й склеювальні речовини (клей ПВА, БФ, казеїновий, канцелярський та ін), барвники, що не зовсім безпечно їхнього здоров'я.

Досліджувані зразки крейди мають вміст карбонату кальцію від 40 до 80% та містять гіпс. Незважаючи на зовнішню подібність, зразки поводяться по-різному при додаванні гарячої водита соляної кислоти.

Вивчивши літературу, я рекомендую вчителям ретельно мити ганчірку від крейди і не прати крейду з дошки сухою ганчіркою. Зменшити негативний вплив крейди на шкіру рук можна, якщо загорнути крейду папером, а краще фольгою. Ще один варіант вирішення проблеми сипучості крейди: заздалегідь обробити поверхню крейди канцелярським силікатним клеєм.

Проведення дослідження дозволило мені навчитися планувати та проводити хімічні експерименти та отримувати достовірні результати. Результати дослідів опрацьовували методами математичної статистики.

Список джерел

1. Карцова А.А. Хімія без формул. / А.А. Карцова; - СПб.: Авалон, 2005. С. 101-103.
2. Крейда // Природознавство: Енциклопедичний словник / Упоряд. В.Д. Шоллі. - М.: Велика російська енциклопедія, 2002. - 543 с.
3. Крейда // Даль В. Тлумачний словник живої мови: в 4 т. М.: Рус. яз., 1998 Т 4. - 688 з.
4. Ольгін О.М. Досліди без вибухів. / О.М.Ольгін; - М.: Хімія, 1995. 136 с.
5. Довідник школяра. Хімія / Упоряд. М. Кременчуцька, С. Васильєв. М: Філолог, 1995. 380 с.
6. Степін Б.Д. Алікберова Л.Ю. Книга з хімії для домашнього читання / Б.Д. Степін, Л.Ю. Алкберова. - М.: Хімія, 1995. 270 с.
7. Я пізнаю світ: Дитяча енциклопедія: Хімія / Авт.-сост. Л.А. Савина. - М.: АСТ, 1995. - 448 с.

Інтернет джерела

Роботу виконала:Бабуєва Саяна, 8 клас
Керівник:Гармаєва Бутіт-Цибжит Павлівна, учитель хімії

Російська Федерація, Забайкальський край
Агінський Бурятський округ
село Хара-Шибір
МОУ «Хара-Шибірська середня загальноосвітня школа»

Білого кольору, тонкозерниста слабо зцементована, м'яка та розсипчаста, нерозчинна у воді, органічного (зоогенного) походження. За мінеральним складом крейда близька до вапняку і складена головним чином кальцитом (91-98,5%). Основу хімічного складу крейди становить карбонат кальцію з невеликою кількістю карбонату магнію, але зазвичай є і некарбонатна частина, в основному оксиди металів. У мілині зазвичай знаходиться незначна домішка дрібних зерен кварцу та мікроскопічні псевдоморфози кальциту по викопних морських організмах (радіолярії та ін). Нерідко зустрічаються великі скам'янілості крейдового періоду: белемніти, амоніти та ін. Для природної крейди характерна відсутність перекристалізації та шаруватості, велика кількість ходів різних мулядних тварин (грунтоїдів).

У мінеральному складі крейди домінує кальцит, який може бути як біогенним, так і аутогенним походженням, органічні залишки зазвичай складають значну частину породи (до 75%). У основному вони представлені скелетними оболонками планктонних водоростей-коколітофоридів, і навіть форамініфер (іноді до 40%). Розмір кістякових залишків становить 5-10 мкм. Змінне, але іноді суттєве значення (10-90%) має порошкоподібний кальцит з частинками розміром 0,5-2 мкм., менш значний вміст більших частинок у вигляді мікроскопічних кристалів кальциту. Зрідка в крейді зустрічаються раковини молюсків, скелети мшанок, іноцерамів, залишки криноїдів, морських їжаків та лілій, крем'яних губок, коралів. У незначній кількості, зазвичай до 5, рідше до 10-12 % присутні пелітоморфні некарбонатні домішки, в основному теригенного, рідше аутогенного походження: кварц, польові шпати, глинисті мінерали (глауконіт, каолініт, гідрослюди, монтморіллоніт) ін Рідко і лише місцями зустрічаються конкреції кременю, піриту та фосфориту.

У крейдяних товщах спостерігається розвиток великих витриманих тріщин - пластових і вертикальних, заповнених крейдою борошном. На поверхневих виходах мережа тріщин сильно згущується. При просоченні зразків крейди олією в них виявляються приховані житлові структури у вигляді найдрібніших тріщин, що переплітаються, а також сліди численних ходів черв'яків - ілоєдів. У всіх крейдяних м-нях різних ділянках (горизонтах) крейда відрізняється як у хімічному складу, і по фізико-механічним властивостями.

Щільність 2690-2720 кг/м3; пористість 44-50%; природна вологість 19-33%. При зволоженні міцність крейди починає знижуватися вже за вологості 1-2%, а за вологості 20-30% міцність на стиск збільшується в 2-3 разу, у своїй з'являються пластичні властивості. Природна крейда практично не має морозостійкості, після кількох циклів заморожування і розморожування вона розпадається на окремі шматочки розміром 1-3 мм.

За фізичними властивостями та структурними ознаками виділяють три різновиди крейди: білий пишучий; мергелистий, що відрізняється більшою щільністю та меншою білизною, що обумовлено присутністю глинистих речовин; крейдяний вапняк - перехідна різниця від крейди до вапняку.

Знаходження

Крейда є напівзатверділим мулом теплих морів, що відкладався на глибині від 30 до 500 м. Широко поширений у природі і характерний для відкладень верхнього відділу крейдової системи та нижнього палеогену, що пов'язано з пишним розвитком коколітофорид. Нагромадження білого писче крейди є специфічною особливістю пізньокремової епохи і зустрічаються майже у всіх ярусах верхньої крейди, починаючи від сіномана і до масстрахту включно. Мелоподібні вапняки поширені в третинних відкладах, в палеозої крейдяні накопичення не зберігаються, перетворюючись на різні вапняки.

Місце народження

Найбільш значна смуга відкладень крейди поширена у Європі, від річки Емба у Західному Казахстані до Великобританії. Їхня потужність досягає кількох сотень метрів (у районі Харкова – 600 м). Потужний крейдяний пояс простягається через весь Європейський континент, включаючи північ Франції, південну частину Англії, Польщу, проходить через Україну, Росію та зміщується до Азії – Сирії та Лівійської пустелі. Запаси крейди розподілені територіями нерівномірно: близько 48-50 % запасів якісного крейди з високим вмістом карбонату кальцію і магнію, мінімальним вмістом шкідливих домішок зосереджено у Росії; близько 32-33% в Україні та трохи більше 12% у Білорусії. Є невеликі за запасами родовища Казахстані, Литві та Грузії. Загальні балансові запаси крейди Росії оцінюються в 3300 млн. т. при необмежених прогнозних запасах.

Запаси найбільшого Себряковського (Волгоградська область, Росія) родовища крейди для цементу 890 млн. т. Практично необмежені прогнозні ресурси крейди зосереджено Білгородської області (Росія), де розвідано 29 родовищ крейди з сумарними запасами 1000 млн. т. яких є Лебединське, Стойленське та Логовське. При цьому на Лебединський і Стойленський родовища припадає 75% розвіданих запасів крейди Білгородської області. Ці два родовища експлуатуються з видобутку залізних руд, де крейда є розкривною породою. Родовища крейди Воронезької області відносяться до туронконьякського віку. Крейда має високий вміст (до 98,5%) і низький вміст некарбонатних домішок (менше 2%), збагачений амфорним кремнеземом, залягає крейда у безпосередній близькості до поверхні та прикрита елювієм крейди або четвертинними відкладеннями. Характерною особливістю крейди родовища Воронезької області є його водонасиченість (вміст вологи сягає 32%, що викликає серйозні труднощі при його видобуванні та переробці).

Практичне значення

У промисловості крейду використовують для виробництва вапна, цементу, соди, скла, шкільних крейд. Застосовують як наповнювач для гуми, пластмас, паперу, лакофарбових матеріалів. В сільському господарствійде для вапнування ґрунтів та підживлення тварин, у парфумерії – для приготування зубних паст та порошків. В паперової промисловостіяк наповнювач і відбілювач застосовувався поряд з каоліном. Крейда - необхідний компонент крейдованого паперу, який використовується в поліграфії для друку якісних ілюстрованих видань. Молота крейда широко застосовується як дешевий матеріал для ґрунтовки, побілки, фарбування стін будинків, для захисту стовбурів дерев від сонячних опіків. Використання крейди як наповнювача та пігменту у виробництві паперу та картону може бути успішним за умови виконання вимог до цього виду сировини щодо його оптичних властивостей та гранулометричного складу. Якість крейди в основному визначається його хімічним складом та для багатьох галузей промисловості регламентується державними та галузевими стандартами; ГОСТ 17498-72 "Мел. Види марки, основні технічні вимоги"; ГОСТ 12085-73 "Крейда природна збагачена (застосовується в гумовій, кабельній, лакофарбовій та полімерній промисловості)"; ГОСТ 8253-79 "Крейда хімічно обложена"; OCT 21-37-78 "Крейда та вапняк для мінерального підживлення сільськогосподарських тварин та птиці" та ін.

Придатність крейди для виробництва вапна та цементу визначається напівзаводськими випробуваннями. На 1 січня 1985 в CCCP враховано 219 родовищ крейди з балансовими запасами, розвіданими за промисловими категоріями, 1680 млн. т. З іншого боку, 31 родовище крейди із запасами 3534 млн. т враховано у балансі запасів цементної сировини. Запаси крейди становлять 12% усіх запасів карбонатної цементної сировини. Запаси найбільшого Себряковського (Волгоградська область РРФСР) родовища крейди для цементу 890 млн. т. Родовища із запасами крейди 20 млн. т і більше вважаються великими. Великими запасами крейди мають Франція, Великобританія, НДР, Данія. У 1984 в CCCP розроблялося 75 родовищ (все відкритим способом) та видобуто 12,4 млн. т; крім того, 39,2 млн. т видобуто на 17 родовищах цементної сировини.

До родовищ із запасами менш якісної крейди Білгородської області можна віднести Валуйське, Заслонівське, Знам'янське, Козацькі пагорби та Корочанське. Крейда цих родовищ містить відносно низькі показники СаСО 3 (82 - 87%) та засмічені іншими домішками. З цього крейди без глибокого збагачення отримати якісну продукцію неможливо. Без збагачення ця крейда може бути використана для виробництва вапна та застосовуватися в сільському господарстві як меліорант для розкислення ґрунту. Родовища крейди Воронезької області відносяться до турон-коньяцького віку. Крейда має високий вміст СаСО (до 98,5%) і низький вміст некарбонатних домішок – менше 2%, збагачений аморфним кремнеземом, принесеним, очевидно, із сантонських відкладень. Залягає крейда у безпосередній близькості до поверхні та прикрита елювієм крейди або четвертинними відкладеннями. Характерною особливістю крейди родовищ Воронезької області є його водонасиченість. Вміст вологи в мілині досягає 32%, що викликає серйозні труднощі при його видобутку та переробці. До найбільших родовищ Воронезької області можна віднести Копанище, Бутурлінське, Крупненниківське і Россошанське. Крейдяна товща на Копанищенском родовищі коливається не більше 16,5 — 85 м. (середня 35 м.). Розкрив представлений ґрунтово-рослинним шаром і становить всього 1,8 - 2,0 м. По вертикалі товща крейди поділяється на дві пачки, з яких нижня містить до 98% СаСО 3 , а верхня трохи менше (96 - 97,5%). Бутурлінське родовище з гранично однорідною білою крейдою турунського ярусу з потужністю від 19,5 до 41 м. Потужність розтину сягає 9,5 м і представлена ​​рослинним шаром, мергелями, піщаниками та піщано-глинистими утвореннями. Вміст карбонатів кальцію та магнію досягає 99,3%, при відносно невеликій кількості некарбонатних складових.

§1.3 Фізико-хімічні властивості крейди,

Вивченням фізико-хімічних властивостей природної крейди займалися багато дослідників головним чином в інженерно-геологічному плані. Було встановлено, що крейда відноситься до жорстких напівскельних пород. Його міцність багато в чому залежить від вологості. Тимчасовий опір стиску в повітряно-сухому стані змінюється від 1000 до 4500 кН/м 2 . chaussure adidas Суха крейда має модуль пружності від 3000 МПа (для пухкої крейди) до 10000 МПа (для щільного) і веде себе як пружне тіло. Кут внутрішнього тертя крейди дорівнює 24 - 30 °, зчеплення в умовах всебічного стиску досягає 700 - 800 кН/м 2 . При зволоженні міцність крейди починає знижуватися вже за вологості 1 - 2%, а при вологості 25 - 30% міцність на стиск збільшується в 2 - 3 рази, при цьому з'являються пластичні властивості. Прояв в'язко пластичних властивостей природної крейди зі збільшенням його вологості призводить до серйозних ускладнень у технології при його переробці. Від цього відбувається налипання крейди на елементи транспортних засобів (ковш екскаватора, кузов самоскида, живильник, стрічковий конвеєр). Спостерігається залипання валкових зубчастих дробарок. Це призводить в деяких випадках до відмови видобування крейди з нижніх обводнених горизонтів, хоча за якістю крейд нижніх горизонтів належить до якісної крейди. Природна крейда практично не має морозостійкості, після кількох циклів заморожування і розморожування вона розпадається на окремі шматочки розміром 1-3 мм. Це явище в деяких випадках є позитивним фактором. Так, наприклад, при використанні крейди як меліорант для розкислення ґрунту не обов'язково його подрібнювати до крупності — 0,25 мм (вапнякове борошно), а можна вносити в ґрунт подрібнений крейда до — 10 мм. При заморожуванні та розморожуванні зі щорічним переорюванням ґрунту шматочки крейди руйнуються і його дії з нейтралізації ґрунту зберігаються тривалий час. Фізико-механічні властивості природної крейди окремих родовищ наведено у таблиці 1.2. Як уже зазначалося, крейда складається в основному з двох основних частин — карбонатна частина, розчинна в соляній та оцтовій кислотах (карбонати кальцію, магнію) та некарбонатна частина (глини, мергелі, кварцовий пісок, оксиди металів та ін.), які не розчиняються у зазначених кислоти. Карбонатна частина крейди на 98 - 99% складається з карбонату кальцію. canada goose pas cher У невеликій кількості присутні карбонати магнію, які утворюють розсіяні в основній масі крейди кристали магнезіального кальциту, доломіту та сидериту. Серед раніше запропонованих класифікацій крейдяно-мергельних порід найбільш прийнятною є класифікація за вмістом карбонатів та марками продуктів з крейди (таблиця 1.3). Таблиця 1.3 Класифікація крейди за вмістом карбонатів та марками продуктів із нього.

*) Літерами позначені такі марки крейди: МК - крейда комкова; ММ - крейда мелена; ІП - крейда для вапнування ґрунту; ЖП - крейда для підживлення с/г тварин та птахів; ПК - для виробництва комбікормів; С-сепарований; СГ - сепарований гідрофобізований; О - збагачений. У наведеній класифікації чистою крейдою названо майже чистий карбонат кальцію з незначними домішками: MgO 3 - 0,3 - 0,7%; Fe,0 - 0,08 - 0,3%; А1 2 Про 3 - 0,21 - 0,44%; SiO 2 - 0,2 - 1,3%; SiO 2 (аморфний) - 0,4; розчинні у воді речовини 0,05 - 0,11%. Хімічна характеристика крейди деяких родовищ Росії наведено у табл. 1.4. Спочатку вважалося, що крейда це гірська маса, яка за хімічним складом та фізичними властивостями однакова по всьому родовищу. Однак при тривалій експлуатації родовища і особливо при переході крейдового підприємства на випуск якіснішої крейдової продукції було встановлено, що на різних ділянках (горизонтах) крейда відрізняється як за хімічним складом, так і за фізико-механічними властивостями. Air Max Noir У зв'язку з цим на деяких родовищах крейди проводиться геолого-технологічне картування, при якому позначаються ділянки якісної крейди. Родовища крейди Білгородської області відрізняються низьким вмістом нерозчинного залишку та високим вмістом карбонатів. У таблиці 1.5 наведено запаси та хімічний склад найбільших родовищ Білгородської області. Таблиця 1.5 Запаси крейди та її хімічний склад за деякими родовищами Білгородської області.

Місце народження Запаси крейди, тис. т. Зміст, %
Затверджені ТКЗ та ДКЗ Стан на 1.01.97р. Fe 2 O 3 СаСОз MgC0 3 Н/0
1 2 3 4 5 6 7
Лебединський, крейда розкриші А+В+С1324305 293003 0,25 97,52 1,74 1,27
Стойленське, крейда розкриші А+В+С1 519521 С2-18941 7 455712 0,07 97,87 0,41 1,27
Петропавлівське А+В+С122752 17133 0,33 96,67 0,43 2,15
Шебекінське А+В+С1 26445 18716 0,01 — 0,043 99,67 0,42 0,4 — 6,0
Білгородське (сировина цем-заводу) А+В+С1 142074 137620 0,28 87,14 0,43 1,73
Валуйське м. Валуйки А+В+С1 4429 3926 - 95,5 1,25 4,32

Крім наведених у таблиці 1.5 родовищ крейди Білгородської області розвідано та затверджено запаси ще на 23 родовищах, запаси за якими не перевищують 3,0 млн. т. nike soldes running кожного. За речовинним складом та фізико-механічними властивостями крейда цих родовищ близька до родовищ наведених у таблиці 1.5. Значний інтерес для промислового освоєння представляє крейда Лебединського та Стойленського родовищ, де вона видобувається як розкривна порода та вивозиться у відвали. Щорічний попутний видобуток становить понад 15 млн. т. крейди з яких використовується в народному господарствітрохи більше 5 млн. т. (Старооскольский цементний завод та інших дрібних підприємств). Велика ж їхня частина губиться у відвалах безповоротно. Хімічний склад крейди присвяченої залізорудним родовищам КМА наведено у таблиці 1.6. З таблиці видно, що крейда, яка супроводжується залізорудним родовищами за вмістом карбонатної частини і кремнезему, відноситься до високоякісної крейди, з якої без глибокого збагачення можна отримувати крейдову продукцію. високої якості. Таблиця 1.6 Хімічний склад крейди супутнього залізорудних родовищ КМ А.

Залізородні родовища Категорія Вміст хімічних елементів, %
СаСОз MgCCh SiO 2 Ре 2 Оз АЬОз
Лебединський 1-2 95,6-99,2 0,5- ,4 0,43-5,75 0,02-0,64 0,03-1,61
Стойленське 1 98,1-99,4 0,3- ,6 0,36-0,88 0,02-0,85 0,03-1,82
Коробківське 1-2 95,8-99,3 0,3- ,7 0,4-5,6 0,02-0,8 0,05-1,76
Пріоскольське 1-2 96,2-99,1 0,5- ,8 0,35-5,4 0,03-0,55 0,032-1,54
Чернянське 1-3 93,8-98,1 0,3- ,7 0,16-0,65 0,02-0,8 0,03-1,72
Погромецьке 1-3 94,2-99,5 0,2- ,4 0,38-3,1 0,02-0,7 0,03-0,81

З таблиці видно, що крейда, яка супроводжується залізорудним родовищами за вмістом карбонатної частини і кремнезему, відноситься до високоякісної крейди з якої без глибокого збагачення можна отримувати крейдову продукцію високої якості. Слід зазначити, що при проектуванні підприємств з видобутку та переробки залізняку (Чернянське, Погромецьке та ін.) необхідно вже в проекті передбачати переробку крейди, що попутно видобувається, або його окреме складування.

§1.4 Виробництво та споживання крейди в Росії та за кордоном.

Видобуток і переробка крейди у Росії відома давно. Крейда в основному використовувалася в будівельній справі. З нього виробляли вапно, на основі крейдового порошку готувалися фарби, шпаклівка, замазка та ін. наприкінці XIXстоліття на родовищі крейди «Біла Гора» (м. Білгород) було організовано приватні крейдяні заводи, які виготовляли зі шматкового крейди вапно у шахтних печах та крейдяний порошок. В 1935 був побудований Шебекінський комбінат з випуску крейдової продукції для потреб промисловості. З розвитком таких галузей промисловості як лакофарбова, гумотехнічна, електротехнічна, полімерна та ін. потреба в крейдяній продукції різко збільшилася. Одночасно збільшувалися вимоги до якості крейдяної продукції. Діючі крейдяні підприємства у Росії 1990 рік було неможливо забезпечити промисловість якісної крейдовою продукцією. Після 1990 року у Білгородської області розпочався «бум» зі створення малих приватних підприємств із виробництва крейдяної продукції. Цьому сприяли величезна кількість крейдових покладів, що виходять на денну поверхню і «простота» технології переробки крейди. Примітивна технологія видобутку та переробки крейди на цих підприємствах не забезпечила отримання якісної продукції, що призвело до закриття більшості таких підприємств. Одночасно великі крейдяні підприємства, такі як Шебе-Кінське, Петропавлівське, Білгородське, провівши реконструкцію та модернізацію обладнання, забезпечили випуск якісної крейдової продукції. Найбільш важливими вимогами до продуктів з крейди (крім вмісту карбонатів) є його крупність - тонина помелу, що виражається залишком на ситах певних розмірів, або процентний вміст частинок заданого розміру (наприклад 90% частинок розміром 2,0 мкр.) - різні марки крейди та їх призначення, що випускаються в Росії та країнах СНД, наведені в таблиці 1.7. Таблиця 1.7 Марки крейди випускаються в Росії та країнах СНД та їх призначення.

Позначення Марка крейда Споживання крейди
МК-2 МК-3 Крейда комкова-II- Для виробництва вапна, у скляній, керамічній та інших галузях промисловості
МД-1 МД-2 МД-3 Крейда дроблена-II-II- Те саме, крім виробництва вапна
ММ-1 ММ-2 ММ-3 Крейда мелена -II-II- Теж
ММЖП Крейда мелена тваринного підживлення У сільському господарстві для підживлення тварин
ММПК Крейда мелена виробництва комбікормів У сільському господарстві для виробництва комбікормів
ММОР Крейда мелена очищена У гумотехнічній, лакофарбовій, хімічній та інших галузях промисловості
ММС-1ММС-2 Крейда мелена сепарована -II- У кабельній, лакофарбовій, гумотехнічній, полімерній та інших галузях промисловості
ММХП-1 Крейда мелена для хімічної промисловості Хімічна промисловість
МТД-1 МТД-2 МТД-3 МТД-4 Крейда тонкодисперсна -II-II-II- За відсутності марок ММС-1 та ММС-2 замінюються ними
МХО-1 МХО-2 Крейда мелена хімічно очищена-II- У парфумерній, косметичній, гумотехнічній, медичній, харчовій та ін. галузях промисловості

Технічні вимоги на крейдову продукцію у Росії країнах СНД наведено у таблиці 1.8. Таблиця 1.8

Технічні вимоги до крейдової продукції.
Найменування показників Крейда мелена за ОСТ 24-10-74 Крейда технічна дисперсна за ТУ 21 РРФСР - 783 - 79 Крейда природна збагачена за ГОСТ 12085 -88
ММ-1 ММ-2 ММ-3 МТД-1 МТД-2 МТД-3 МТД-4 ММОР ММС-1 ММС-2
Зміст:
CaCOi+MgCOj, щонайменше, % 98,0 95,0 90,0 98,0 96,0 90,0 85,0 98,5 98,2 98,2
КЕСЬ, не більше, % 0,6 0,7 0,8 1,0 0,4 0,4 0,6
Але не більше, % 1.0 2,0 3,0 1,5 2,0 4,5 6,0 1,3 1,3 1,5
Мо, не більше, % 0,01 0,02 0,01 0,015 0.02
Сі, не більше, % 0,001 0,001 0,001 0,00! 0,001
Fe2Oj, не більше, % 0,1 0,2 0,25 0,25 0,4 0,15 0,15 0,25
Вільної лугу у перерахунку
на СаО, трохи більше, % 0,01 0,02 0,04
Водорозчинних речовин, не більше, % 0,25 0,25 0,3 0,10 0,10 0,25
Іонів SO4″ та СУ у водній
витяжці, не більше, % 0,05 0,04 0,04
Заліза видобутого
магнітом, не більше, % 0,02 0,03 0,04 0,020 0,020 0,020
Піску, не більше, % 0,015 0,020 0,030
Вологість, не більше, % 2,0 2,0 2,0 0,15 0,15 0,2 0,2 0,15 0,2 0,2
90,0 85,0 90,0 90,0 85,0
Залишок на ситі:
0,2 не більше, % 1,0 3,0 6,0
0,14 трохи більше. % 0,4 0,8 1,5 2,0 0,4
0,045 не більше, % 0,5 1,0

Таблиця 1.9

Закордонні стандарти на тонкодисперсну крейду.
Показники №п/п США Польща Болгарія БДС - 694 - 78
К79.170 -84070-73
1C ПС | III З А Б | Д | А
Масова частка СаСОз+МСОз, % 1 95,0 92,5 — 98,0 92,0
Нерозчинний залишок, не більше, % 2 2,5 1,0-6,5 3,0
Масова частка окису заліза, трохи більше, % 3 0,1-0,3 1,0
Масова частка міді, не більше, % 4 0,005-0,01
Масова частка марганцю, не більше, % 5 0,01-0,04 0,03
Масова частка SCh, трохи більше, % 6 0,5
Масова частка вологи, не більше, % 7 0,2 0,5 — 0,8 0,5
Коефіцієнт відображення, щонайменше, % 8 55-70
Залишок на сітці №:
01 50 не більше, % 9 0,0 la) 1,0
0063 не більше, % 10 0,2 0,5 4,0°)
0045 не більше, % 11 0,05 0,5 25

Для порівняння в таблиці 1.9 наведено закордонні стандарти на тонкодисперсну крейду. З порівняння таблиць 1.8 - 1.9 видно, що за кордоном до крейдової продукції пред'являються більш жорсткі вимоги за такими параметрами як дисперсність та білизна. У таблиці 1.10 наведено виробництво різних марок крейди в Росії та країнах СНД за 1990 рік. Цей рік є останнім, коли проводився централізований облік продукції, що випускається в СРСР. Аналізуючи стан справ із випуску продукції Білгородських крейдових підприємствах можна назвати, що сталося незначне збільшення випуску крейдової продукції загалом Росії. Таблиця 1.10 Виробництво різних видів крейдової продукції Росією та країнами СНД.

Марки крейда Випуск крейди, тис. т. Питома вага, %
1 2 3
ММОР 8,8 0,4
ММС-1 2,6 0,1
ММС-2 0,4
ММХП 6,5 0,3
ММ - гідрофобний 38,1 1,6
Крейда тонкодисперсна 17,1 0,7
МТЛ-1 15,5 0,7
МТД-2 201,4 8,5
МТД-3 42,0 1,8
МТД-4 45,3 1,9
МХО-1 24,2 1,0
МХО-2 32,2 1,4
ММ-1 145,0 6,1
ММ-2 178,5 7,5
ММ-3 129,4 5,4
Молотий Б/м 15,7 0,7
ММХП 368,2 15,5
ММПК 178,8 7,5
МД-2 165,4 7,0
МД-3 365,0 15,3
МК-1 262,0 11,1
МК-2 74,6 3,1
МК-3 0,6 -
Об'єм виробництва:
російська Федерація 1455,9 -
Україна 715,0 _
Казахстан 83,0 _
Білорусь 123,5 _
Усього: 2377,0 100,0

Створення нових виробництв з випуску лакофарбової продукції, полімерної, гумотехнічної та інших галузей промисловості, що споживають крейдову продукцію, призвели до різкого розриву між виробництвом та споживанням крейди. Особливо це далося взнаки при переході паперової промисловості з каоліну на крейдяний порошок. chaussure nike max Вимоги паперової промисловості до крейдяного порошку це тонина помелу та білизни. Виробництво якісних марок крейди зосереджено у Росії насамперед на крейдяних заводах Білгородської області. Крім Шебекинського крейдяного заводу, який випускає сепаровану крейду високої якості, збудовано нові підприємства. У 1995 році на Лебединський ГЗК побудовано крейдяний завод ЗАТ «Руслайм» за проектом іспанської фірми «Реверте» з проектною продуктивністю 120 тис. т. на рік. Завод випускає до 10 різних марок крейди, які за якісним складом не поступаються міжнародним стандартам. Завод оснащений найсучаснішим технологічним обладнанням, всі технологічні операції повністю механізовані та автоматизовані. На Стойленському ГЗК, за проектом фірми «Мабетекс», збудовано крейдяний завод з продуктивністю, високоякісної крейдової продукції, першої черги 300 тис. т. на рік з подальшим збільшенням (друга черга) до 1000 тис. т. Перша черга заводу перебуває на стадії освоєння . Наявність біля Білгородської області великих запасів високоякісного крейди і дедалі більша потреба у крейдяної продукції дає передумову нарощування виробничих потужностей на діючих заводах. Динаміка виробництва високоякісної крейди біля Белгородської області наведено у таблиці 1.11. Щорічне споживання природного карбонату кальцію в шматковому, дробленому та подрібненому вигляді у розвинених країнах перевищує 150 млн. т. на рік. У США та Канаді щорічно виробляється понад 7-7,5 млн. т. та понад 15 млн. т. у Європі. Для порівняння можна відзначити, що обсяги Російського виробництва, навіть з урахуванням введення в експлуатацію Стойленського крейдового заводу, не перевищують 1,0 млн. т. займаються 24 компанії. З метою задоволення попиту на МКК нині вони здійснюють нарощування потужностей у 1,5 рази порівняно з 1994 роком. Таблиця 1.11 Виробництво високоякісної крейди на заводах Білгородської області.

Роки, тис. т.
1997 1998 1999 2000 2005
АТ «Шебекинський крейдяний завод» 129,4 132,0 150,0 250,0 350,0
ЗАТ «Руслайм» (Лебединський ГЗК) 70,9 70,9 100,0 110,0 200,0
АТ «Стойленський крейдяний завод» - - - 300,0 1000,0
АТ «Мелстром» 62,0 65,0 75,0 80,0 90,0
АТ «Білгородський комбінат
будівельних матеріалів» 50,0 58,0 60,0 60,0 60,0
Усього: 312,3 325,9 341,0 750,0 1680,0

Європейська промисловість МКК включає до 50 компаній. Однак на ринку карбонатних наповнювачів панують дві крейдяні імперії: компанія «Pluess — Staufer AG» з відомою торговою маркою «OMYA» (ОМІЯ) зі штаб квартирою у Швейцарії та «ЄСЄ PLG» у Великій Британії. Фірми цих компаній розташовані по всій Європі: Німеччина, Австрія, Швеція та інші країни. Після «OMYA» та «ЄСЄ» великими самостійними компаніями, які працюють на провідних ринках карбонатних наповнювачів у всьому світі, є: «Provncale S. А.» - Франція - 400 тис. т. / Рік, «S. A. Reverte Productoc Minerales - Іспанія - 350 тис. т / рік, Euroc and Ernstrom Mineral A В - Швейцарія - 180 тис. т / рік, Mineralia Sacilese - Італія - ​​300 тис. т / рік . Слід зазначити, що перелічені країни не мають запасів якісної крейди. Так, на родовищах крейди у Франції, Австрії, Німеччини, Англії та ін. вміст СаСО 3 становить лише 50 -70%. Для отримання високоякісних марок крейди були розроблені найсучасніші технологічні схеми глибокого збагачення з використанням останніх досягнень науки і техніки. Як правило, для переробки крейди застосовуються мокрі процеси збагачення із застосуванням гравітаційного та класифікуючого обладнання. В окремих випадках застосовується флотаційне збагачення. Технологічні процеси на крейдяних заводах повністю механізовані та автоматизовані. Управління технологічним процесом здійснюється промисловими комп'ютерами. Характерною для зарубіжних фабрик є велика кількість марок крейди (до 10-15), передбачених до випуску. Причому технологічні схеми дуже гнучкі. Залежно від попиту тієї чи іншої марки перебудова процесу займає малий час, який обчислюється годинами. Залежно від сорту крейди, ціни на світовому ринку, коливаються від 15 $ США за тонну на рядову крейду (45 мікрон) до 300 $ США і більше за тонну на високодисперсний (1 мікрон і менше).

Глава 2 Методи оцінки крейди та крейдяної продукції.
§2.1 Визначення розпуску крейди.

Важливим моментом при оцінці фізико-механічних властивостей крейди нового родовища або ділянки залученої до технологічної переробки необхідно мати відомості про поведінку крейди при його подрібненні. Відомо, що навіть на тому самому родовищі крейди є ділянки (пласти) з різними фізико-механічними властивостями. Візуально оцінити різницю цих ділянок практично неможливо. У той же час виділити (ділянки з щільними різницями крейдяно-мергельних порід або крейди з підвищеним вмістом у ньому сторонніх включень (кремінь, кварцовий пісок тощо)) становить великий практичний інтерес. Визначити поведінку, крейди при його сухому подрібненні в технологічному процесі, можна шляхом визначення його розпуску в мокрому середовищі з механічним впливом. Вивчення розпуску крейди проводиться в механічній мішалці, наведеній на рис. 2.1. Мішалка складається із знімної металевої склянки (1) діаметром 060 мм. та висотою 120 мм. Для запобігання обертанню пульпи по колу склянки, у ньому встановлені заспокійливі ребра (2). Усередині склянки проходить вал мішалки (3) з імпелером (4). Випуск пульпи здійснюється через отвір, що закривається гумовою пробкою (5). Обертання валу здійснюється електродвигуном (9), потужністю 250 вт., 1480 об./хв., через підшипник (6) та систему шківів (7) та (8). Склянка мішалки кріпиться до станини (11) гвинтом (10). У забої або від кернового матеріалу (при розвідці) відбирається представницька проба крейди, вагою 1,5 - 2,0 кг. Крейда висушується до вологості 1 - 0,5%, дробиться в лабораторній щоковій дробарці до крупності - 5 мм, а потім на валковій лабораторній дробарці до - 1,0 мм. Дроблена крейда ретельно перемішують і від неї відбираються проби вагою по 50 (80) в кількості 5-6 проб. Одна із проб піддається мокрому розсіву з виділенням класу - 44 мкм. та визначенням виходу цього класу. Наступна проба міститься у склянку куди додається вода з розрахунку отримання щільності пульпи 30% твердого. Включається ме який через штуцер (8) подається вода. Піднімаючись вгору по кожуху, вода зливається через штуцер (9) і тим самим охолоджує корпус млина. Обертання валу млина здійснюється через електродвигун (Ю). Теорія бісерних млинів поки що не розроблена і її основні конструктивні розміри та технологічні параметри приймаються на основі досвідчених даних. Досвідченим шляхом встановлено, що співвідношення між діаметром та висотою циліндра становить приблизно 1/4. Продуктивність бісерних млинів визначається багатьма факторами (великість подрібнення, фізико-механічні властивості подрібнюваного матеріалу та ін.). Так продуктивність млина по товарній емалі з дисперсністю 10-15 мкм становить 6-8 кг/година 1 літр робочого об'єму циліндра при витраті електроенергії 40 - 50 кВт ч/т подрібненого продукту. Бісерні млини виготовляються з ємністю циліндра від 1,5 л (лабораторні, періодичної дії) до 500 л – промислового типу. Технічна характеристика бісерних млинів, що випускаються Дмитроградським машинобудівним заводом (Ульянівська обл.), наведено в таблиці 6.3. Таблиця 6.3 Технічна характеристика бісерних млинів.

Параметр ел. вимір. Б1-0.005 Б1-0.050 Б1-0.125 Б1-0.250
Продуктивність по суспензії: Пігментів КСТ кг/год 20 3,5 230 34 50075 1600-2000
Діаметр частинок: Подрібненого, не більше Подрібненого, не більше мм мкм 0,2 0,5-5 0,2 0,5-5 0,2 0,5-5 0 — 0,15 — 60% 0,15-0,2-40% 1-1,5-98%1,5-2-2%
Площа поверхні теплообміну кв.м 0,15 0,8 1,5 2,3
Діаметр тіл, що мелють мм 1,7 1,7 1,7 1,7.
Маса тіл, що мелють кг 5 50 125 200
Встановлена ​​потужність загальна .кВт 4,55 15,6 30,6 61,2
Швидкість обертання роторів про/хв 1770 1160 930 620
Маса кг 366 900 1510 3340
мм 900 890 820 1290 1000 1365 1280 1090 1840 3345 2160 2940
Глава 7 Обладнання для сухої та мокрої класифікації крейди.
§7.1 Повітряно-прохідний сепаратор.

Повітряно-прохідні сепаратори застосовуються при сухому подрібненні та класифікації в замкнутому циклі з подрібнювальним агрегатом, призначені для виділення з повітряного потоку великих частинок, що виносяться, з поверненням їх на доподрібнення. Принцип роботи сепаратора заснований на використанні відцентрових сил і власної ваги більших фракцій подрібнюваного матеріалу, що виділяються із загального пилоповітряного потоку і повертаються на подрібнення. На рис. 7.1 наведено повітряно-прохідний сепаратор. Він складається з корпусу (1), внутрішнього конуса (2), напрямних лопаток (4), механізму управління поворотними лопатками (5), штуцерів (8,7,6) та броньового наконечника (9) для захисту штуцера від зношування. Рис. 7.1 Повітряно-прохідний сепаратор. 1 - корпус сепаратора; 2 - внутрішній конус; 3 - збірка; 4 - напрямні стулки; 5 - механізм управління стулками; 6 - штуцер для виведення дрібних фракцій; 7 - штуцер живлення; 8 - штуцер для відведення великих фракцій; 9 - броньовий наконечник; 10 - штуцер для відведення середньої фракції. Пилоповітряна суміш надходить з млина в сепаратор через штуцер (7). У корпусі сепаратора (1) швидкість різко знижується, у зв'язку з цим великі частинки випадають у збірник (3). Пилоповітряний'^. 1 струм проходить через стулки (4) та потрапляє в конус (2). Проходячи зшики, лопатки якого встановлюються під певним кутом, які? Леповітряна суміш отримує обертальний рух за аналогією з циклоном. Під дією відцентрових сил із потоку випадають більші частинки, які виводяться через штуцер (10). Найтонші частинки з потоком повітря виходять через штуцер (6) для подальшого відокремлення їх у циклонах або рукавних фільтрах. Повітряно-прохідним сепаратором можна розділити подрібнений матеріал на три фракції: велику - що виходить через штуцер (8); середню - що виходить через штуцер (10); дрібну - що виходить через штуцер (6). При необхідності велику та середню фракції можна об'єднати та спрямовувати на подрібнення або виділяти як готовий продукт. Кордон розділу фракцій розділяється кутом поворотних лопаток, тобто величиною швидкості повітряного потоку. дельними розмірами окремих частин сепаратора, яка показана на рис. 7.2. Повітряно-прохідні сепаратори прості у виготовленні та експлуатації знайшли широке застосування у технологічній переробці концентрату ільменіту на лакофарбових заводах, тальку, гіпсу та ін. матеріалів. При подрібненні крейди в замкнутому циклі з повітряною класифікацією повітряно-прохідний сепаратор встановлюється в схемі відразу після подрібнюваного агрегату. При цьому в сепараторі виділяється велика фракція, представлена ​​недоподрібненими крейдовими частинками і щільними включеннями, що входять до складу крейди (кварц, кремінь, мергель). За рахунок присутності у великій фракції підвищеного вмісту сторонніх включень, якість цього продукту невисока і не доцільно повертати в подрібнювальний агрегат. Цей продукт може подрібнюватися окремо і реалізуватися як продукція зниженої якості, або без подрібнення як підживлення для птахофабрик. Сепаратори повітряно-прохідного типу не піддаються суворому розрахунку. На підставі багаторічної практики їх експлуатації та численні дослідження сприяли встановленню залежності між Рис. 7.2 Відносні розміри повітряно-прохідного сепаратора. Основним конструктивним розміром сепаратора, визначальним решта, є його діаметр. Останній залежить від продуктивності сепаратора та розмірів частинок готового продукту. Вибір діаметра сепаратора проводиться залежно від напруженості його обсягу по газоносієві: До 0 = V/V c (7.1) Де V - обсяг газу, що проходить через сепаратор; V - обсяг сепаратора. залежно від межі розділу фракції рекомендуються наступні значеннянапруженості обсягу сепаратора: Л50,%…………4-6…………6-15…………15-28…………28-40 К,мЧм\….. .-2000…………- 2500………… -3500………… -4500. Обсяг сепаратора визначається за формулою: У с = V/K 0 (7.2) Знаючи обсяг сепаратора, за графіком (рис. 7.3) знаходимо його діаметр, а по діаметру, користуючись малюнком 7.2, всі інші розміри. У таблиці 7.1 наведено розміри сепараторів, рекомендовані нормами розрахунку та проектування пилеприготувальних установок. Рис. 7.3 Графік залежності діаметра повітряно-прохідного сепаратора від його об'єму. Таблиця 7.1 Рекомендовані розміри повітряно-прохідних сепараторів.

№ сепаратора Діаметр, мм Об'єм сепаратора
Сепаратора Патрубків
1 1900 350 400 - 2,4
2 2250 500 600 - 4,2
3 2500 600 750 - 5,5
4 2850 700 850 1000 8,4
5 3000 800 950 1150 10,0
6 3420 800 950 1150 14,3
7 4000 950 1100 1140 22,0

У теплоенергетичній промисловості, де сепаратори застосовуються в циклі помелу вугілля перед їх спалюванням, розроблено цілу серію таких видозмінених сепараторів.

§7.2 Відцентрові класифікатори.

Для виділення тонких фракцій (до 5 мкм і нижче) з подрібненої крейди широке застосування у схемі сухого подрібнення як за кордоном, так і в Росії знайшли відцентрові класифікатори різних конструкцій. Основний механізм поділу, практично у всіх відцентрових класифікаторах, закладений у взаємодію відцентрових сил і тиск повітряного потоку на тверді частинки матеріалу, що розділяється. Найбільш широке застосування на крейдяних підприємствах знайшли тробіжні класифікатори інституту «НДІсилікатобетон» (фір-«Сілбет»), які випускаються під маркою ЖГ. Класифікатори ЖГ відносяться до агрегатів з зоною сепарації, що обертається. Ця зона утворюється плоскими обертовими стінками сепараторної камери. Потік у зоні сепарації має форму, близьку до логарифмічної спіралі. У цьому потоці встановлюється рівновага для частинок певної величини: великі частинки відкидаються на периферію, де вони відокремлюються «ножем» і видаляються у відділення грубого продукту, тонкі фракції разом з повітрям відсмоктуються через центральний стік і надходять у пилоосаджувальний апарат (циклон), де тонкі частки , є готовим продуктом, осідають. Очищене від пилу повітря може подаватися назад у класифікатор або після додаткового очищення у рукавному фільтрі (електрофільтрі) викидатися в атмосферу. На рис. 7.4 наведено схему класифікатора типу «ЖГ». Рис. 7.4 Класифікатор "ЖГ". 1 - рама електроприводу; 2 - електропривод; 3 - клинопасова передача; 4 - рукоятка для повороту лопат ротора; 5 - вхідний патрубок; б - корпус класифікатора; 7 - рама класифікатора; 8 - патрубок виходу готової фракції; 9 - шнек; 10 - привід шнека. adidas stan smith pas cher Класифікатор складається з корпусу (6) всередині якого уакщжена обертова крильчатка з регульованими лопатями при піші ручки (4). Обертання здійснюється від електродвигуна (2) iрез клинопасову передачу (3). Подрібнена крейда подається в класі фікатор через патрубок (5). Пилоповітряна суміш тонкодисперсного матеріалу видаляється з класифікатора через систему патрубків (8); п'єосаджувальний циклон. Груба осіла фракція шнеком (9) bmbqs діється з класифікатора і повертається на подрібнення або видається як готовий продукт. ; ™ Досвід експлуатації цих класифікаторів показує, що тонка I фракція має залишок на ситі з розміром осередків 44 мкм - 0,8 - 1,2% і; до марки ММ - 1. Технічна характеристика класифікаторів марки "ЖГ" наведена в таблиці 7.2. Таблиця 7.2 Технічна характеристика класифікаторів марки "ЖГ".

Параметри Одиниці виміру Тип (марка) класифікатора
ЖГ-60 ЖГ-72 ЖГ-27 ЖГ-67
Продуктивність за вихідним матеріалом, до т/год 0,7 3,0 6,0 10,0
Кордон поділу мкм 3-40 3-40 10-60 10-60
Встановлена ​​потужність КВт 16,0 23,0 76,0 113,0
Діаметр сепараційної камери мм 310 490 930 900
Продуктивність повітря м 3 /година 1000 4000 10000 20000
Габаритні розміри: довжина ширина висота мм мммм 2000 1050 1300 1700 1180 1095 2685 1835 1525 1570 ГО50 1300
Маса т 0,8 0,76 1,5 3,16 ‘

Фірмою «Сілбет» випускаються комплекти помольно-класифікаційних установок для подрібнення та класифікації крейди. На рис. 7.5 наведено помольно-класифікаційне встановлення ЖГ -70. Установка складається з дезінтегратора в якому відбувається подрібнення крейди, класифікатора (1), циклону (2), вентилятора (3) та системи повітроводів (6). Подрібнена в дезінтеграторі крейда подається в класифікатор, звідки тонка фракція відсмоктується повітрям через циклон. Тонкодис-я фракція, що є готовим продуктом, осідає в циклоні, первинно очищене повітря повертається в класифікатор. 4 п.хлопчача крейда Рис. 7.5 Схема роботи класифікатора «ЖГ» у замкненому циклі із циклоном. 1 - класифікатор "ЖГ"; 2 - циклон; 3 - вентилятор; 4 - бункер; 5 - гвинтовий конвеєр; 6 - повітроводи. У таблиці 7.3 наведено показники роботи класифікаторів "ЖГ" на крейдяних підприємствах. Таблиця 7.3 Показники роботи класифікатора «ЖГ» на фабриках виробництва сепарованого крейди.

Класи крупності, мм Петропавлівський крейдяний завод Шебекінський крейдяний завод
До класифікації Після класифікації До класифікації Після класифікації
+ 0,1 0,96 0,06 1,7 0,5
— 0,1 + 0,071 0,80 0,08 1,2 0,7
— 0,071 + 0,056 0,56 0,06 0,6 0,6
— 0,056 + 0,044 1,08 0,28 1,9 1,1
-0,044 96,6 99,52 94,6 97,1
Усього: 100,0 100,0 100,0 100,0

З наведених результатів випливає, що класифікатори працюють за відносно невисокої ефективності.
На рис. 7.7 наведено принципову схему роботи відцентрового сепаратора в замкнутому циклі з циклонами. Слід зазначити, що повний замкнутий цикл сепаратор - циклон - вентилятор на практиці неможливий. adidas superstar Частина пилоповітряної суміші виводиться з циклу і очи- Центробіжні сепаратори із замкнутою циркуляцією 'озц потоку і з високими циклонами, що володіють високою ефективно поділу тонкодисперсного матеріалу, знайшли широке застосування в різних галузях, в т. ч. в цементному та крейдяному виробництвах )

Loading...Loading...