Использование зольных остатков и отходов углеобогащения для производства строительных материалов

Зольные остатки и отходы углеобогащения (продукты с высокой зольностью) в основном содержат окислы SiO2. Эти продукты могут использоваться при изготовлении шлакоблочных изделий, заполнителей бетонов, производстве красного кирпича, строительстве и ремонте железнодорожных путей, автодорог, засыпке оврагов и др.

Зола, получаемая при пылеугольном сжигании и санитарной очистке дымовых газов, может в отдельных случаях направляться дня производства цементов.

Шлаки от сжигания углей в тепловых установках ГРЭС и ТЭЦ могут эффективно применяться в качестве теплоизоляционного материала для утепления чердачных и междуэтажных перекрытий, стек, тепловых и водопроводных магистралей, а также в качестве заполнителей для легких бетонов и кирпича.

Необходимость повышения зольности отходов углеобогатительных фабрик и рациональное их использование обоснованы в ряде работ.

Установлена целесообразность производства зольного гравия, минеральной ваты, а также литых изделий из некоторых углистых сланцев и их шлаков. Каменное литье из расплава на основе углистых сланцев превосходит базальтовое каменное литье по механической прочности и практически не уступает ему по кислотостойкости. Посредством измельчения затвердевшего расплава получают высококачественный кислотоупорный порошок для футеровки химической аппаратуры.

В последние годы проведены работы по использованию отходов углеобогатительных фабрик в кирпичной промышленности. При ежегодном выходе отходов углеобогащения около 150 млн. т количество содержащейся в них горючей части примерно в 2 раза превышает ежегодное потребление полноценного топлива всей кирпичной промышленностью, а минеральная часть по массе почти в 1,5 раза больше потребности этой отрасли в сырье.

Практически все отходы углеобогащения в настоящее время направляются в отвалы. Последние занимают значительные площади земельных угодий и существенно ухудшают на обширных территориях санитарно-гигиеническое состояние воздушного, бассейна. Таким образом, рациональное использование указанных отходов может решить не только важную экономическую задачу, но и внести значительный вклад в дело охраны окружающей среды.

Известно много положительных примеров использования отходов углеобогащения в качестве добавки в шихту для производства керамических стеновых изделий. Однако наибольший интерес представляет разработка способа производства упомянутых изделий полностью из этих отходов. Трудности освоения такого метода обусловлены повышенным содержанием горючей части в отходах, нередко превышающем в несколько раз необходимое содержание ее для обжига изделий.

Отходы зольностью 81,0 и 79,7% подвергали сначала мелкому дроблению, а затем измельчению до крупности 0 - 0,5 мм. Полученный материал увлажняли и перемешивали. Увлажненную массу обрабатывали сначала на бегунных чашах, а затем в вальцовых мельницах тонкого помола.

Пустотелый сырец кирпича формировали на вакуум-прессе СМ-294, а затем его сушили в течение 24 ч. Был получен стопроцентный выход бездефектных изделий. Высушенный сырец обжигали но обычному режиму.

Полученные изделия по всем физико-механическим показателям значительно превышают требования стандарта на пустотелый кирпич марки 150.

Таким образом, из отходов углеобогащения можно получать кирпич, превосходящий по своим свойствам изделия, изготовленный из рядовых глин. Основным требованием к качеству отходов в данном случае является снижение в них содержания горючей части. В целом по процессу углеобогащения это способствует повышению выхода концентрата или промпродукта.

В настоящее время на ЦОФ «Абашевская» строится технологическая линия по производству стеновых изделий из отходов углеобогащения.

Большое практическое применение могут находить отходы углеобогатительных фабрик в производстве заполнителей для легких бетонов, в частности при производстве аглопорита, который наряду с керамзитом, перлитом и другими заполнителями в последние годы находит все более широкое применение.

Аглопорит, являющийся легким пористым материалом, получают при контактном спеканий на решетках агломерационных машин различного глинистого сырья, отходов от добычи, обогащения и сжигания углей. При этом под действием раскаленных газов в шихте происходят испарение влаги, подогрев и горение топлива, спекание и вспучивание.

В зависимости от метода подготовки шихты и условий ее термической обработки конечным продуктом могут быть либо пористые глыбы, подвергаемые дроблению на щебень и песок (аглопорит), либо отдельные не спекшиеся между собой округлые - гранулы (аглоиоритовый щебень).

Важнейшими строительно-техническими характеристиками пористых заполнителей являются средняя плотность и прочность. Как правило, чем меньше средняя плотность и прочность заполнителя, тем меньше будут те же показатели у легкого бетона, который может быть получен на его основе. Для искусственных заполнителей важно, чтобы они имели небольшую среднюю плотность и высокую прочность. Насыпная плотность аглопоритового щебня и гравия колеблется от 250 до 800 кг/м2, а песка - от 450 до 1200 кг/м3.

Среди искусственных пористых заполнителей наибольшей конструктивной эффективностью обладает керамзитовый гравий, полученный путем быстрого обжига глины в определенных физико - химических условиях. Однако по ряду показателей аглопорит обладает существенными преимуществами перед керамзитом, особенно в бетонах высоких марок. При изготовлении конструктивно - теплоизоляционных бетонов предпочтение отдается аглоноритовому и вспученному перлитовому пескам, так как средняя плотность бетона уменьшается на 25 — 30% . Это обусловило широкое применение бетона, в состав которого входит аглопорит, в различных строительных конструкциях. В частности, бетон М-75 используют при изготовлении крупных элементов стен жилых и промышленных зданий. На основе бетона М-200 изготавливают многопустотные панели перекрытий. Бетон М-300 широко применяют для производства настилов и кровельных плит для домов и др.

При современном уровне технической базы процесс переработки отходов добычи и обогащения углей можно осуществлять в следующем порядке. Исходное сырье из отделения приемки направляется в отделение подготовки шихты, где оно подвергается двухстадийному дроблению: сначала на зубчатых дробилках (до крупности 0 — 25 мм), затем - на дробилках с гладкими валками (до крупности 0 — 5 мм). Размельченное сырье вместе с добавками загружается, в смеситель, в котором происходят усреднение и увлажнение шихты. Пройдя дополнительное смешение и окомкование в грануляторе, шихта поступает на ленточный агломерационный агрегат непрерывного действия СМС-117. Этот агрегат разделен по длине на три зоны: зажигание, спекание и охлаждение. Высота слоя шихты составляет 200 мм.

Выходящий из агломерационной машины спекшийся «корж» разламывается на куски коржоломателем. Недожог отсеивается на колосниковом неподвижном грохоте, а спекшиеся куски подвергаются дроблению. Продукты дробления (аглопоритовый щебень крупностью до 100 мм) пластинчатым конвейером подается на промежуточный склад для естественного охлаждения, которое длится сутки. Охлажденный аглопорит сортируется на грохоте на три товарных класса крупности и направляется на склад готовой продукции.

 

Вернуться в каталог

Вернуться на главную

 

 

Рейтинг@Mail.ru