Використання відходів виробництв та побічних продуктів при отриманні в'яжучих речовин - В'яжучі автоклавного тверднення

Використання відходів виробництв та побічних продуктів при отриманні в'яжучих речовин може здійснюватись у трьох напрямках: як вихідна сировина або компонент для отримання в'яжучих матеріалів, як компонент, що входить до складу готової в'яжучої речовини, як добавка-модифікатор властивостей в'яжучого матеріалу. Найбільш розповсюдженими відходами, що використовуються при виробництві портландцементного клінкеру, є металургійні шлаки, золошлакові відходи ТЕС, пил електрофільтрів, відходи хімічних виробництв (електротермофосфорні шлаки, фосфогіпс, червоний шлам).

Як компонент сировинної суміші для виробництва клінкеру доцільно застосовувати некондиційні і негранульовані відвальні шлаки, які можуть замінити не тільки глинистий компонент, але й частину вапняку. Економічна ефективність від їх використання зумовлена зниженням витрати палива на випалювання клінкеру і підвищенням потужності печей.

Заміна глини доменним шлаком дає змогу знизити на 20% вміст вапнякового компонента, зменшити питому витрату сировини і палива приблизно на 10-15%, а також підвищити виробничу потужність печей на 15%.

Використання сталеплавильного шпаку дозволяє частково замінити глину, вапняк та коригувальні добавки у складі шихти. Дослідженнями доведено перспективність застосування як сировинного компонента також магнезіальних та титанистих доменних шлаків.

Шлаки кольорової металургії від плавлення нікелевих, мідних і поліметалічних руд є ефективною залізистою добавкою до цементної сировинної суміші, оскільки вони сприяють зниженню витрати глини, а в деяких випадках і вапняку. Їх можна використовувати також як активні мінеральні добавки.

Поруч зі шлаками при отриманні портландцементного клінкеру як силікатні компоненти можуть бути застосовані паливні золи та золошлакові суміші, внаслідок чого поліпшуються умови випалювання сировини та коригується хіміко-мінералогічний склад клінкеру, а відповідно, і якість цементу.

У разі використання зол та шлаків із підвищеним вмістом СаО можна зменшити вміст карбонатного компонента в сировинній суміші, а отже, й збільшити вихід клінкеру і знизити витрати палива на 7--10%; введення пиловидних зол уможливлює зменшення витрат енергії на помел, а в разі додавання кислих зол та шлаків при мокрому способі виробництва портландцементу -- зниження вологості шламу до 33-34%.

У процесі випалювання клінкеру в обертових печах значна частина матеріалу виноситься з печі димовими газами у вигляді пилу. Залежно від властивостей сировини, типу печі і режиму її роботи винос матеріалу становить від 3 до 30% вихідної сировини. З розвитком техніки пиловловлення та вдосконалення технології випалювання проблема утилізації пилу ускладнюється (не тільки внаслідок високої дисперсності, але й підвищеного вмісту в його складі лугів, сульфатів та хлоридів).

Повернення пилу у піч можна здійснити (без зміни його складу) у вигляді гранул або шламу. Зазвичай пил, що відрізняється високим вмістом лугів, спочатку піддають вилуговуванню і флотації, а потім повертають у піч.

Серед в'яжучих матеріалів, що містять шлак як головний компонент, розрізняють сульфатно-шлакові, вапняно-шлакові та шлаколужні в'яжучі речовини. Шлак як мінеральна добавка входить до складу шлакопортландцементу та композиційних цементів. При помелі портландцементного клінкеру разом із мінеральними добавками можна вводити до 20% доменного гранульованого шлаку, причому практично без зміни активності цементу витрата клінкеру знижується на 14-16%, а витрата палива -- на 17-18%. Порівняно з бездобавочними цементами, спостерігається деяке зниження міцності в ранні строки твердіння, збільшується усадка і підвищується водовідділення. Корозійна стійкість портландцементу з добавкою шлаку як за нормального твердіння, так і при тепловологій обробці, підвищується на 5-10%.

Похожие статьи




Використання відходів виробництв та побічних продуктів при отриманні в'яжучих речовин - В'яжучі автоклавного тверднення

Предыдущая | Следующая