Әк пен гипс өндірісінің тарихи дамуы, гидравликалық байланыстырушы материалдардың эволюциясы және глинозем өндірісінің жылу балансы

СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Тақырыбы: Ежелгі Мысыр, Қытай және т. б. елдерде әктас пен гипс өндірісі мен қолдануының дамуы. Италлия, Англия, Россияда гидравликалық байланыстырушы материалдардың дамуы мен қолдануы. Байланыстырушы заттардың заманауи күйі және болашақта дамуы. Глинозем өндірісінің жылу балансын есептеу

Тексерген: Лебаева Ж. Т

Орындаған: Қайдыраш А.

Топ: ХН-221

Әк өндіру адамзатқа өте ертеден белгілі. Көне Мысырда шамамен 5000 жыл бұрын әкті құрылыста пайдаланған. Пештер туралы алғашқы түсініктер Катонда табылған (б. д. д. 184 ж. ) . Б. д. д. 75 жылы Плиний әк өндіруді, оны сөндіру мен қолдануды сипаттаған.

Құрылысының басталуын 1040 жылға жатқызатын шахталық пештер Киев пен Суздаль аумағындағы қазба жұмыстарында табылған. Пештердің ішкі диаметрі 2, 6-3 м, шахта сазбалшық ертіндіде плинфпен салынған. Ярославл Мудрый жүзеге асырған үлкен құрылыс әктің ірі өндірісін ұйымдастыруды талап етеді, бұл туралы София собрына (Киев қаласы) жақын жерден табылған төрт пеш куәлік береді.

Көне Римде құрылыс техникасының қажеттіліктері қалау және сылау ертінділерінде қолдану үшін әктің кең қолданысын тудырды. Бұған әктің маңызды қасиетін ашу әсер етті, ол - күйдірілмеген сазды кірпіш немесе жанартаулы атқылаулар өнімдерінің (туф, пемза, күл) ұсақ ұнтақталған қосымшаларымен қоспада ауа - су шарттарында ғана емес, суда да қатаю қабілеттері. Байланыстырушының су төзімділігін қамтитын қоспалар гидравиликалық деген атауға ие болды.

Ұнтақталған кірпіш түрінде гидравликалық қоспалармен әкті байланыстырушыны дайындайтын Ресейдегі алғашқы зауыт XVII ғасырдың соңында Мәскеуде салынды. XVIII ғасырдың басында жаңа құнды байланыстырушы - гидравликалық әк алынды. Байқалғандай сазды қоспаларға ие әктастар күйдіру мен ұсақ ұнтақтаудан кейін баяу сөндіріліп, суда қатаю қабылетін иеленеді. Гидравликалық әкті ғимараттардың, жерасты және гидротехникалық құрылыстардың іргетастарын қалау үшін қолдана бастады. Бұл әк өндірісін одан да көбірек кеңейтуге әкелді.

Үздіксіз әрекетті шахталық пеш жұмысын сипаттау 1802 жылға жатады. Сол кезден бері пеш құрылыстары үнемі жетілдірілген және күйдіруде жүретін үрдістер зерттелді .

XX жүз жылдықтың басында әкті құрылыс ертінділерінің көлемі индустралды құрылыста біртіндеп азая бастады. Жоғары беріктілікті және суға төзімді портландцемент, тез қатаятын және ең арзан құрылыс гипсі секілді тиімді байланыстырушылармен құрылыс тәжірибесінен әкті ерітінділер табысты ығыстырылуда. Бірақ әкке қажеттілік ұлғаюда, себебі әк көптеген технологиялық үрдістердің негізгі құрамы ретінде кең қолданысқа енген.

Әк өндірісінің технологиясы дамуында келесі кезеңдерді белгілеуге болады. Біршама елдерде XX ғасырдың басына дейін созылған бірінші кезеңде әкті күйдіру технологиясы қарапайым болды. Карьерде қолмен жиналған немесе алынған әктас кесектері едендегі немесе камерадағы пештерде кезекті күйдірумен, үйінділерде табиғи кептіруге ұшырады.

Едендегі пеш әктас пен таскөмірдің кезектескен қабаттарының үйіндіге жиналған түрі болып табылады. Сыртынан үйіндіні әктастың ірі кесектерімен қалап, сазбалшықпен майдалайды. Үйінді астына ошақ орнатып, оған отын салады.

Әк өндірісі дамуының екінші кезеңі күйдіру үшін үздіксіз әрекеттегі көпкамералы (сақиналы) және шахталық беймеханизацияланған пештерді қолданумен сипатталады. Бұл кезде пештерді әктаспен үздіксіз қамту үшін маханизацияланған карьерлік шаруашылық ұйымдастырылады.

Шахталық беймеханизацияланған пеш тік орналасқан цилиндрлік шахта болып табылады. 100 - 200 мм өлшемді күйдірілетін материал кесек қатты отын (кокс, антрацит) қабаттарымен аралас («аралас себу») қабаттарымен жоғарыдан шахтаға жүктеледі. Жоғарыдан жүктелетін материалдар әкті қолмен түсіру шамасымен пештің төменгі қабатынан төмен түседі. Жануға қажет ауа шахтаға төменнен беріледі, түтін ыстық әк есебінен қыздырылып, күйдіру аймағына түседі. Түтін газдар түтінді құбыр арқылы шахтадан шығады немесе одан желдеткішпен сорылады .

Осылай, сақиналы пештерде және беймеханизацияланған шахталық пештерде кететін газдардың және суыйтын әктің жылуы қолданылады, осыған байланысты олар кезеңді біркамералы және едендегі пештерден мәнді үнемді әрекет етеді. Осы түрдегі пештердің мәнді кемшілігі материалдарды жүктеу және түсіру үрдістерінде кол еңбегін пайдалану мен пештің пайдалы көлем бірлігінен өнімнің төмен алымдары болып табылады.

Әк өндірісін дамытудың үшінші кезеңі үлкен бірлікті қуатты механизацияланған шахталық және айналатын пештердің кең енгізілуімен сипатталады. Біздің елімізде бұл кезең Ұлы Қазан Социалистік революциясынан кейін алғашқы бесжылдықтар уақытында басталды. 1929 - 1930 жж. «Трубо строй» жүйесінің толық механизацияланған шахталық сепкіш пештердің, артынан РОССТРОМПРОЕКТ (кейіннен ГИПРОССТРОМ) институты мен Иссерлис инженердің пештерінің барлық елдерде құрылысы басталды.