Ввод золошлаков при помоле цемента

1. Введение

В последние годы для  Казахстана очевиден явный подъем в  капитальном строительстве. Реконструкция  городской инфраструктуры и новое  капитальное строительство свидетельствуют  о необходимости качественных строительных материалов.

Увеличение темпов жилищного строительства в рамках реализации программы «Доступное жилье» привело к дефициту цемента и значительному повышению его стоимости. Полная загрузка всех имеющихся мощностей цементных заводов не может устранить нехватку вяжущего в ближайшие годы.

Во время сжигания  порошкообразного угля на современных ТЭЦ в высокотемпературных  топках летучие вещества и уголь  сгорают, в то время как большинство  таких минеральных включений  в угле, как глины, кварц и шпат, расплавляются. Расплавленное вещество быстро транспортируется в низкотемпературные зоны, где оно затвердевает в виде сферических частиц. Часть минерального вещества агломерируется с образованием шлака, но большинство его улетает с потоком отходящих газов и называется золой-уносом. Эта зола затем удаляется из газа циклонами и электрофильтрами. Таким образом, зола-унос представляет собой тонкодисперсный материал, образующийся на тепловых электростанциях в результате сжигания углей в топках котлоагрегатов, осаждаемый золотоулавливающими устройствами из дымовых газов и предназначенный для приготовления сборных и монолитных бетонных и железобетонных конструкций зданий и сооружений, кроме конструкций, эксплуатируемых в средах со средней и  сильной агрессивностью.

Производство многокомпонентных  цементов – экономически оправданный путь в сложившейся обстановке. Наилучшей добавкой для подобных цементов является высококальциевая зола ТЭЦ, эффективность которой в 1,5 – 1,8 раза  выше по сравнению с доменными граншлаками. Однако проведенные ранее исследования до конца не выявили главные закономерности равномерности изменения объема (РИО) камня из зольных вяжущих, что определяет долговечность золосодержащих материалов. Опасность цементно-зольных вяжущих заключается в том, что, выдерживая испытание на равномерность изменения объема кипячением лепешек по ГОСТ 310.3 – 76, часть из них может не выдерживать автоклавного контроля удлинения стандартных образцов по ГОСТ 25818 – 91. 

В настоящее время в результате научно-технического прогресса строительная отрасль претерпевает огромные технологические изменения. Сегодня стало возможным использование многих отходов промышленности, на базе которых в настоящее время изготавливают разнообразные строительные материалы.

В данной работе рассмотрена эффективность  использования отходов ТЭЦ при производстве строительных материалов. В течение всей второй половины XX-ого века на территории всего СССР более ¾ электроэнергии                        вырабатывалось на тепловых электростанциях, работающих преимущественно на твердом топливе. Объемы потребления угля росли и росли, а, значит, увеличивались и объемы золошлаковых отходов тепловых электростанций. В 80-х годах в отвалы ТЭЦ СССР выбрасывалось не менее 65 млн. т. в год.

Одновременно с ростом  средней  мощности ТЭЦ и увеличением объема использования многозольных углей и сланцев резко возросли емкости золоотвалов, занимавших площади до 400-800 га на каждую станцию, что приводило во многих случаях к потере ценных сельскохозяйственных угодий. И конечно, никакими цифрами нельзя оценить вред от того, что зола, попадая в водоемы и источники, загрязняет их и воздушные бассейны городов и поселков.

Несмотря на переход современных  ТЭЦ на безотходное газовое производство, проблема отходов тепловой энергетики до сих пор стоит очень остро. Это типично для всех стран бывшего СССР. Внимание инженерно-технических работников многих стран мира уже давно привлечено к тому, что золошлаковые отходы характеризуются разнообразием химического состава и ценными технологическими свойствами. Тонкодисперсные золы (угольные, сланцевые, торфяные), получаемые в результате сжигания твердого и пылевидного топлива в энергетических установках, различны по химическому составу в зависимости от вида сжигаемого топлива, режима горения, устройства топок, но все они близки к составу гидравлических добавок.