За последнее время с учетом разработанной технологии и утвержденного Госстроем типового проекта по производству шлаковой пемзы бассейновым способом разработан метод определения вспучиваемости расплава с применением «поризато-р а», моделирующего опрокидный, бассейн, применяющийся в производстве шлаковой пемзы как, так и в ряде зарубежных стран.

Производство пористых заполнителей. Вспученный перлит.

Поризатор представляет собой металлический цилиндр с двойным дном, внутренний диаметр которого равен 450 мм, а высота до ложного дна 495 мм. Ложное дно имеет 24 отверстия диаметром 4 мм с шагом 75 мм. В основное дно врезаны два штуцера. Цилиндр шарнирно укреплен на раме и свободно поворачивается, что способствует извлечению получаемой шлаковой пемзы. Габаритные размеры поризатора: длина 710, ширина 700 и высота 900 мм. Шлаковый расплав из переносного ковша заливают в поризатор слоем за-данной толщины. Одновременно через один из штуцеров под давлением от 0,2 до 1 атм подают воду в таком количестве, чтобы она покрыла перфорированное дно тонким слоем. При определении устанавливают кратность увеличения объема при вспучивании расплава, его температуру, расход и давление воды.

К поризатору придается пневматический бачок для вспучивания расплава при давлении воды до 2 ат. В свободную часть бачка, оставшуюся после его заполнения водой в объеме 50 л, подают сжатый воздух, выдавливающий воду в карман поризатора.
Поризация расплава может быть осуществлена воздухом, который нагнетают компрессором в бачок, а оттуда в поризатор. Непрерывная работа компрессора обеспечивает постоянное давление воздуха в бачке. При вспучивании расплава водовоздушной смесью в поризатор одновременно подают воду и воздух.

Расход воды фиксируют по градуированному водомерному стеклу бачка, воздуха - по ратометру или дифманометру, давление воды и воздуха - по манометру, конец которого вмонтирован в двойное дно поризатора.
Кислые водосодержащие вулканические стекла (перлит, обсидиан, пехштейн, витрофир, мареканит и др.) характеризуются способностью вспучиваться при их термической обработке по определенному режиму.
Механизм процесса вспучивания перлита ориентировочно подобен таковому при получении керамзита и обусловлен поэтому двумя взаимосвязанными основными факторами – пиро-пластическим состоянием породы, нагретой до размягчения, и образованием водяных паров и частично газов и их выделением в породе, что вызывает вспучивание.

Вспучивание перлита связано со следующими основными факторами:
доведением исходной горной породы до пиропластического состояния;
переводом части породы в расплав, вязкость которого быстро снижается;
концентрацией газовой фазы, давление которой быстро нарастает;


достижением газовой фазой избыточного давления, необходимого для преодоления силы вязкости и поверхностного натяжения расплава.
Основным источником образования газовой фазы при получении вспученного перлита являются первичная, входящая в состав магмы, и вторичная связанная (трудноудаляемая) вода, а также газы, заключенные в порах породы и выделяемые в результате пирохимических реакций, проходящих при обжиге перлитовой породы. Интенсивное испарение цеолитовой воды приводит к растрескиванию зерен обжигаемой породы, что наряду со вспучиванием также сказывается на увеличении первоначального объема перлита.

Счетчик