Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения





















Яндекс.Метрика

Использование зол ТЭС в качестве отощающей и топливосодержащей добавки в шихту при производстве керамических стеновых материалов

В России накоплен опыт промышленного производства глинозольного кирпича, подтверждающий эффективность этой добавки. Это обусловливается следующими основными факторами: сокращением расхода топлива на 10—30% и более; заменой традиционных добавок, в частности песка, применение которого часто не дает положительного эффекта из-за его низкого качества (пылеватость, засоренность различными примесями и др.), а также дорогостоящих и дефицитных материалов (опилки, шамот); повышением прочности кирпича на 1—2 марки.
Результаты комплексных исследований институтов ВНИИстром им. П. П. Будникова, НИИСМИ (г. Киев), Молдавского отделения НИИСМИ, НИИстромпроект (г. Алма-Ата), Росоргтехстром и другие, а также имеющийся промышленный опыт в производстве глиняного кирпича показали целесообразность и эффективность использования зол ТЭС в качестве топливосодержащей и отощающей добавки, улучшающей сушильные и другие свойства глинистых масс.
В качестве топливной добавки целесообразно применять золы со значительным содержанием несгоревшего топлива (10—20% и более). При повышении количества зол, вводимых в шихту (до 30% и более), следует использовать золы со сравнительно невысоким содержанием несгоревшего топлива с учетом общего содержания его в шихте в количестве не более 80—90% от топлива, необходимого для обжига. В качестве отощающей добавки следует использовать золы более крупнозернистого состава, добываемые из отвалов при гидрозолоудалении. При этом зола должна отвечать следующим основным требованиям: отсутствие каменистых карбонатных включений размером более 1 мм, содержание зерен шлака размером более 1 мм не должно превышать 1%.
Зола широко применяется для изготовления кирпича на заводах объединения Куйбышевстройматериалы, где основным сырьем служат суглинки Алексеевского месторождения со 11-м классом пластичности от 9,7 до 11,2 по Аттербергу. При этом золы Безымянской ТЭЦ заменяют в шихте уголь и опилки: вместо 4% карагандинского угля и 16% опилок в шихту вводят 5% опилок (иногда кирпичный бой) и 12—15% золы с потерей при прокаливании не менее 20%. Ввод в шихту золы вместо угля способствовал более равномерному распределению топлива в глине, улучшил его дозирование, повысил качество, сократил брак и снизил себестоимость кирпича.
В настоящее время на данном объединении выпускается кирпич марки «125—150». При этом установлено, что в качестве добавки следует использовать мелкие фракции золы без включения шлака, находящейся в отвале, расположенном на расстоянии 70—80 м от пульпопровода. Введение золы в количестве 15—20% обеспечивает экономию условного топлива до 70 кг, глины 0,4 м3 на единицу продукции. При внедрении на трех заводах экономия топлива составила 9 тыс. т, общий годовой экономический эффект — 150 тыс. руб.
ВНИИстромом им. П. П. Будникова совместно с коллективом Ливенского KCM проведены работы по освоению производства пустотелых керамических изделий и применению золы ТЭС в качестве отощающей и топливосодержащей добавки. До этого комбинат выпускал полнотелый кирпич, сырьем для производства которого служила местная умереннопластичная (число пластичности 13,6) глина Здоровецкого месторождения. При выпуске полнотелого кирпича комбинат получал изделия марок «75» (50%) и «100» (50%). При этом внешний вид кирпича был неудовлетворительным из-за наличия глубоких вмятин, рамочных и сушильных трещин. Для освоения производства керамических камней в качестве добавки применялась золошлаковая смесь от сжигания донецкого угля марки «Т» из отвала Ливенской ТЭС, который находится на расстоянии 10 км от комбината. Химический состав золошлаковой смеси, %: SiCb — 50,06; А12О3 — 10,43; Fe2O3+FeO— 22,83; CaO — 6,3; MgO — 1,48; Na2О+K20 — 1,72;. SO3 — 0,76 и п. п. п. — 10. Плавкость золы: начало деформации — 1140°С; размягчение — 1160°С; жидкоплавкое состояние — 1180°С.
В процессе проведения работ было составлено несколько шихт, в которых содержание золы варьировалось от 8 до 20%: 1) глина — 87, зола — 10, уголь — 3; 2) соответственно 77, 20, 3 и 3) 89, 8, 3.
Использовалась зола различного гранулометрического состава (зола отбиралась автопогрузчиком с различных участков отвала): для шихт составов 1 и 2 применялась тонкодисперсная зола, не требующая измельчения; для шихты состава 3 — золошлаковая смесь, содержащая около 50% включений шлака, что потребовало его дробление до прохождения через сито с размером отверстий 5 мм.
Физико-механические свойства обожженных изделий показывают, что ввод золы в массу при производстве эффективных 18-щелевых камней в количестве 8—10% увеличил предел прочности при сжатии этих изделий по сравнению с обычной шихтой (марки «75» и «100» по 50%) до 12 МПа, а добавка 20% золы снизила этот предел до 9 МПа, т. е. на одну марку.
Таким образом, установлено, что с учетом содержания в золе 10% несгоревшего топлива ввод ее экономически выгоден. Так, для Ливенского комбината стройматериалов экономия топлива благодаря добавке золы сокращает затраты по этой статье на 1 тыс. шт. кирпича приблизительно на 0,63 руб. Условный годовой экономический эффект от внедрения в производство эффективного кирпича с применением в качестве отощающей и топливосодержащей добавки золы Ливенской ТЭС составит 136,1 тыс. руб.
ВНИИстромом изучалось влияние на качество керамических масс добавки зол ТЭС, образующихся при сжигании широко распространенных видов угля Кузнецкого, Подмосковного и Донецкого бассейнов. При этом наибольший эффект улучшения физико-технических свойств достигался при использовании наиболее легкоплавких (огнеупорность 1120— 1180°С) разновидностей зол, полученных при сжигании донецкого угля «Т» и угля Кузнецкого бассейна.
НИИСМИ (г. Киев) исследованы различные глины, применяемые на кирпичных заводах Украины, условно разделенные на 3 группы: высокопластичные (часовярская), среднепластичные (вентичанская), малопластичные (якушинецкая). Ко всем глинам в зависимости от их свойств добавлялось различное количество золы. Исследованные золы относятся к легкоплавким со значительным содержанием несгоревшего угля. Золы подбирались по признаку территориального тяготения к заводам, использующим указанные месторождения глин.
Исследования показали, что при введении зол в массы из высокопластичных глин эффективность добавки увеличивается при больших количествах золы на 40—50%. При этом прочность изделий достаточно высока, а объемная масса значительно уменьшается. Оптимальное количество золы, вводимой в среднепластичные глины, составляет около 30%. Ввод золы-уноса в массы из малопластичной глины в количествах 10—20% обеспечивает улучшение формовочных и сушильных свойств масс, повышение прочности изделий, при этом достигается экономия топлива около 20%. Фактический экономический эффект по Черниговскому заводу при объеме производства 37 млн. шт. кирпича на 1971 г. составил 20 тыс. руб.
Исследованиями Молдавского отделения НИИСМИ подтверждена экономическая эффективность добавки золы отвалов Молдавской ГРЭС в состав шихты при производстве кирпича на Кишеневском КСМ. Удельная поверхность применяемой золы 1000—1100 см2/г, содержание несгоревшего угля в ней около 13%, температурный интервал плавкости 1200— 1350°С.
До ввода золы в состав шихты комбинат выпускал кирпич повышенной трещиноватости и низкой марочности (М-75). При введении 25—35% золы марка кирпича повысилась до 125—150 и выход бездефектного кирпича достиг 88—92%. Экономия топлива составила 10—15%. Технология производства от применения золы практически не изменилась. Дозирование осуществлялось ящичным питателем, переработка массы — на бегунах мокрого помола, вальцах тонкого помола и глиномешалке пресса СМ-443.
ИИИстромпроект (г. Алма-Ата) с целью повышения качества кирпича и снижения его себестоимости предложил заменить уголь золами электростанций. В работе применялась зола Алма-Атинской ГРЭС, работающей на карагандинском угле. В качестве основного сырья использован лессовидный суглинок. Исследуемая зола мелкодисперсна: остаток на сите 900 отв/см2 5%, удельная поверхность 3500 см2/г. Потери при прокаливании 8,3%.
Результаты исследований показали, что при добавлении к суглинку золы прочность изделия снижается и тем заметнее, чем больше добавки. Это вызвано тем, что основное лессовидное сырье обладает рядом недостатков — низкая пластичность, плохая формуемость и др. Поэтому в состав шихты вместе с золой вводились корректирующие добавки (высокопластичная глина Дарбазинского месторождения и сульфитноспиртовая барда (ССБ), вводимые в шихту с водой затворения), компенсирующие отощающее действие золы. Оказалось, что эти добавки положительно влияют на качество изделий, улучшая их механическую прочность и внешний вид. Так, предел прочности при сжатии образцов из лессовидного суглинка с добавкой 10% алма-атинской золы и 8% дарбазинской глины или 1 % ССБ по сравнению с образцами из лессовидного суглинка без добавок увеличился на 12—14%.
Полученные результаты проверены в условиях Текелийско-го кирпичного завода (Талды-Курганская обл.). При этом кирпич состава, принятого на заводе (лессовидный суглинок 97%, уголь 3%), имел предел прочности при сжатии в среднем 8 МПа, а кирпич, сформованный с добавкой золы и глины или ССБ, — соответственно 12 и 13 МПа. Брак после сушки и обжига кирпича из рекомендованных шихт составил менее 5%.
Таким образом, на Текелийском кирпичном заводе по существующей технологии при использовании в качестве выгорающей добавки золы получен кирпич марок «100» и «125», т. е. качество глиняного кирпича повысилось на одну-две марки.
Заводом принят следующий состав шихты, %: лессовидный суглинок — 90, зола — 10, ССБ — 0,7—1,0. Завод получил 42,5 тыс. руб. экономии на выпуск 26,2 млн. шт. кирпича.
Высокая эффективность при использовании зол в кирпичном производстве достигнута на Ростовском заводе стройматериалов № 3, Салаватском кирпичном заводе (Башкирская АССР), Корчеватском заводоуправлении, Орском кирпичном заводе и др.
ВНИИстромом им. П.П. Будникова анализировались данные промышленного опыта использования зол в производстве керамических стеновых материалов Салаватского кирпичного завода, Рудненского завода треста Железобетонстройдеталь (Кустанайская обл.), Ростовского завода строительных материалов № 3, Великолукского (Псковская обл.), Корчеватского, Черниговского и Новомосковского (Тульская обл.) кирпичных заводов.
На основе анализа промышленного опыта применения золошлаковой смеси и результатов выполненных исследований ВНИИстромом разработаны рекомендации по выбору и использованию золошлаковой смеси отвалов тепловых электростанций в производстве стеновых керамических изделий, а также указания по их испытанию.
За рубежом придается большое значение применению зол ТЭС в производстве стеновых и других материалов.
Обобщение результатов исследований и промышленного опыта по использованию зол ТЭС в качестве добавки при производстве стеновых керамических материалов дает возможность заключить, что в качестве отошающей добавки применяются золы более крупнозернистого (с содержанием менее 10% несгоревших частиц угля) состава, добываемые из отвалов при гидроудалении; в качестве топливосодержащей добавки — золы с повышенным содержанием несгоревших частиц угля (более 10%). При этом можно исключить ввод в глиномассу технологического, специально приготовляемого топлива.
Оптимальное количество золы, вводимой в среднепластичные глины, составляет около 30% и более, умереннопластичные — 20—30% и малопластичные — 10—20%.
Ввод золы в суглинок дополнительно отощает массу и ухудшает ее формуемость, для чего необходимо корректировать ее пластифицирующими добавками.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: