Вермикулит в промышленности

В любой отрасли промышленного производства можно существенно улучшить технологический процесс, если на смену традиционным, а зачастую просто устаревшим материалам, придут современные виды сырья. Одним из таких творений промышленной революции является вспученный вермикулит. Он позволит снизить затраты на производство, улучшить качество выпускаемой продукции, защитить оборудование и увеличить срок его эксплуатации, создать безопасные условия труда и обеспечить соответствие экологическим нормам. Но обо всем по порядку, поскольку в каждой отрасли промышленности вермикулит играет свою роль и выполняет свои, вполне конкретные функции.

Вермикулит в металлургической промышленности.

Любая плавка металла в сталелитейном производстве всегда связана с высокими температурами. Именно поэтому для обеспечения технологических процессов и защиты оборудования требуется надежный огнеупорный материал. И здесь вспученный вермикулит выигрывает по многим показателям, но самое главное – он выдерживает температуру свыше 1300 градусов и обеспечивает при этом низкую теплопроводность.

Наиболее актуально применение вермикулита в процессе разливки стали и чугуна. Суть заключается в том, что вспученный вермикулит в бумажных мешках набрасывают на зеркало расплава. От высокой температуры бумага сгорает, а вермикулит равномерно распределяется по поверхности. В результате образуется теплоизоляционная рубашка из вермикулита, которая препятствует быстрому охлаждению металла. Это дает существенное увеличение выхода уже готового стального литья. К тому же, вермикулитовый изоляционный слой позволяет сделать процесс литья непрерывным, поскольку новый ковш со сталью может быть готов еще до того, как освободится предыдущий.

В сталелитейном производстве изоляционный слой из вермикулита не только обеспечивает сохранение высоких температур и поддержание металла в расплавленном состоянии. Он вбирает в себя поднимающиеся на поверхность примеси, шлаки и пену. Таким образом, повышается качество литья и готовой продукции. В сравнение с другими материалами вермикулит подходит для использования в металлургической промышленности гораздо больше. К примеру, преимущество перед асбестом заключается в том, что у вермикулита выше температура плавления и он не токсичен. А в сравнении с перлитом вермикулит выигрывает по прочности зерна и не пылит. В целом, достоинства вермикулита в отношении металлургии можно охарактеризовать следующим:

• — химически безопасен и абсолютно нейтрален при взаимодействии с любыми расплавленными металлами;
• — отличается высокой температурой плавления и низкой теплопроводностью;
• — обладает превосходными огнеупорными свойствами и прочностью зерна;
• — не образует пустот во время засыпки;
• — может использоваться в смесях с другими изоляционными материалами (графитом, углем, перлитом, асбестом и т.д.).

Еще один распространенный способ использования вермикулита в металлургии – это футеровка сталеразливочных ковшей, печей и другого оборудования. Футеровка подразумевает создание изолирующей подкладки для защиты от термического и химического воздействия. Для этого используется как вспученный вермикулит фракциями от 0,1 до 5 мм., так и вермикулитовые плиты. В советское время футеровку делали с помощью асбеста и пенодиатомита, но в современных условиях эти материалы не отвечают санитарным нормам, требуют больше трудозатрат в процессе укладки и служат относительно недолго. Так что вермикулит, хоть и более затратный по стоимости, но отвечает всем требованиям экологической безопасности и более выгодный в пересчете на каждую тонну произведенной продукции. Ведь он огнеупорен и долговечен, а значит, продлевает период эксплуатации доменных печей и другого металлургического оборудования.

Вермикулит в химической промышленности.

Использование вермикулита в химическом производстве и нефтеперерабатывающей промышленности во многом обусловлено его превосходными адсорбционными свойствами. Вспученный вермикулит часто выступает минеральным сорбентом для очистки от органических примесей. Также его используют с целью поглощения химических реактивов, щелочей и кислот, например, в случае нарушения технологических процессов. Для этого емкости с химическими веществами обкладывают вермикулитом, чтобы он мог впитать все в себя, если возникнет утечка. Также возможно создание изолирующего слоя из вермикулита, чтобы снизить испарение ядовитых газов с открытых емкостей.

Не обходятся без вермикулита и очистные сооружения на химических производствах. Он успешно борется с промышленными выбросами, используется в технологии очистки сточных вод. Вермикулит способен даже снизить выброс в атмосферу промышленного дыма и токсичных паров. Кстати, это стало одной из причин использования вермикулита в производстве трубчатых и факельных печей для предприятий нефтяной промышленности. Помимо этого, вермикулит стал непременным атрибутом ликвидации аварий в нефтяной отрасли, в частности, при розливе нефти.

Немалую роль играет вермикулит во время транспортировки химически агрессивных жидкостей и кислот. Так, цистерны с обкладкой из вермикулита используют для транспортировки тяжелого брома вследствие его высокой химической активности. А при перевозке сжиженных газов вермикулит используется для создания теплоизоляционных корпусов и негорючих перегородок. Таким образом, в химической промышленности вермикулит ценится по причине следующих свойств:

• — превосходные ионообменные и адсорбционные качества;
• — высокая щелочная и кислотная устойчивость;
• — катализатор во многих химических процессах и нефтепереработке;
• — гидрофобность вермикулита позволяет использовать его для очистки любых жидкостей и сточных вод.

Часто вермикулит используется и непосредственно в качестве сырья. К примеру, это распространенный наполнитель лаков, красок, пластиковых и резиновых изделий. Он обеспечивает им термостойкость, кислотостойкость, износоустойчивость, придает дополнительную прочность и металлический блеск. Вермикулит является одним из компонентов устойчивых к выцветанию лаков и огнезащитных мастик.

Вермикулит в энергетической промышленности.

Когда речь заходит об использовании вермикулита в энергетической промышленности, то в первую очередь подразумевается атомная энергетика. Здесь он незаменим в силу способности отражать гамма-излучение и поглощать губительное излучение радиоактивных изотопов, к числу которых относятся стронций, цезий, кобальт и др. Но в других отраслях энергетики вермикулит также находит применение. В частности, он используется для создания огнестойкой защиты силовых электрокабелей и распределительных щитов, организации противопожарных преград на объектах энергетического комплекса.

Вермикулит в машиностроительной промышленности.

Область применения вермикулита затрагивает многие отрасли машиностроительной промышленности. В автомобилестроении вермикулит является одним из компонентов производства тормозных колодок и прочих фрикционных изделий. Он позволяет более эффективно гасить температуру, возникающую при трении в широком диапазоне скоростей. В результате фрикционные изделия приобретают высокие физико-механические характеристики и увеличенный ресурс использования. В целом, из числа основных потребителей вермикулита можно выделить следующие области автомобилестроения:

• — производство тормозных колодок;
• — изготовление всевозможных фрикционных изделий;
• — выпуск резиновых деталей для автомобилей;
• — производство машинных масел, смазок и присадок;
• — создание звукоизоляционных камер для испытаний двигателей.

В авиастроении огнеупорные свойства вермикулита позволяют создавать на его основе особое покрытие для взлетно-посадочных полос, способное быстро гасить температуру при торможении. Что касается судостроения, то здесь вермикулит входит в состав покрытий для обработки подводной части морских судов. Это препятствует обрастанию корпуса моллюсками. Огнеупорные перегородки и теплоизоляционный слой на кораблях также делают из вермикулита. С этой же целью вермикулит применяется в вагоностроении.

Вермикулит в пищевой промышленности.

Адсорбционные свойства идеально подходят для использования вермикулита в пищевой промышленности. Поскольку этот материал природного происхождения, то ничто не мешает использовать его для фильтрации воды и всевозможных суспензий. Например, вермикулит нередко выступает в качестве фильтрующего элемента в процессе производства:

• — сахарного сиропа;
• — изделий на основе крахмала и патоки;
• — растительных масел;
• — винно-водочных изделий и пива;
• — фруктовых и овощных соков.

Помимо этого, вермикулит служит изоляцией промышленных холодильных камер для хранения продуктов. А также он находит применение в качестве благоприятной среды для транспортировки овощей, фруктов и других объектов пищевой промышленности.