Учебное пособие «керамические материалы»
Ресурсосбережение в технологии керамических материалов
жүктеу/скачать 3.55 Mb. Pdf көрінісі
|
| 14 Ресурсосбережение в технологии керамических материалов.
Технология керамического кирпича на основе золошлаковой шихты В современном мире большое внимание уделяется ресурсосбережению, использованию техногенных отходов с целью сохранения природных ресурсов. К техногенным материалам относятся шлаки металлургических производств, хвосты СМС, ММС, отсевы, золы ТЭС. Производство керамических материалов в отношении техногенного сырья является золоемким. Преимущество использования золы ТЭС – нет необходимости разработки глиняных карьеров, транспортирования на завод с карьера, а также полугодового вылеживания в запасниках. Золы и шлаки вводят в шихту в количестве 5 – 20 %. Небольшая добавка золы ТЭС повышает качество кирпича, при этом снижается расход электроэнергии, экономия топлива до 20 %, повышается качество готового продукта. Добавки золошлаковых отходов позволяют снизить температуру спекания керамической шихты на 50 – 100 °С. Доказана возможность получения с использованием золошлаковых отходов не только изделий грубой строительной керамики (глиняный кирпич, облицовочные и фасадные плитки), но и фаянсовых изделий строительного и культурно-бытового назначения. В присутствии золошлаковых смесей повышается спекаемость шихты, повышается прочность черепка. Изделия характеризуются высокой морозостойкостью, прочностью, имеют привлекательный внешний вид и цвет. В процессе фракционирования золошлаковых материалов выделяются магнитные микросферы, применяемые в металлургии, приборостроении, радиотехнике и электронике. Размер микросфер от 10 до 500 мкм. Содержание микросферы в золе 2 – 5 %, однако они обладают уникальными свойствами: насыпная плотность 100 – 150 кг/м 3 , имеют алюмосиликатный состав. Это определяет их повышенную кислотостойкость и термостойкость. В сочетании с такими материалами как цемент, глина, гипс позволяет получать эффективные строительные материалы. В производстве керамических изделий использование микросферы возможно в технологии огнеупорных изделий. В композиционных материалах микросфера снижает плотность, увеличивает прочность, улучшаются тепло-, звуко-, электроизоляционные характеристики [24]. Горелые шахтные породы по химическому составу близки к глинистому сырью, используемому в производстве керамических изделий, а органическая часть углеотходов позволяет использовать их в качестве топливного компонента шихты, тем самым позволяет экономить расход топлива на обжиг. Породы шахтных отвалов в составе шихты для кирпича можно широко применять как комплексную добавку (отощающую, частично выгорающую и алюмо-кремнеземистую). 91 При введении в сырьевую смесь глиняного кирпича 10 – 25 % добавки (горелых и негорелых пород) наблюдается снижение брака, повышается марка выпускаемого кирпича, т.е. улучшаются технологические свойства, снижается водопоглощение и чувствительность глин к сушке. Шахтные породы и отходы углеобогащения могут быть использованы в качестве добавок и основного компонента (до 80 %) в производстве стеновых изделий, керамических камней и дренажных труб. Отходы угольной промышленности и теплоэнергетики применимы в производстве керамзита, позволяет снизить расход сырьевых и энергетических затрат. Получаемый пористый заполнитель характеризуется насыпной плотностью 600 – 800 кг/м 3 , прочностью 0,6 – 1,4 МПа [24]. Результаты исследований [24] показали, что отходы, содержащие до 10 % топлива целесообразно использовать в качестве отощающей добавки, а содержащие 10 % и более – в качестве топливосодержащей, при этом возможно исключить технологическое топливо. Составы сырьевой смеси приведены в таблице 3. Технологическая схема по подготовке массы для производства кирпича методом пластического формования на основе техногенного сырья приведена на рисунке 41. Лабораторно-технологические испытания показали, что золошлаковые отходы и горелые породы являются не только отощающей, снижающей чувствительность керамической массы к сушке, но и легкоплавкой добавкой. Содержание оксидов железа, наличие углистой составляющей, щелочных оксидов интенсифицируют процесс спекания черепка и способствуют образованию легкоплавких соединений и кристаллизации новообразований на ранней стадии обжига. В результате снижается температура обжига, повышается механическая прочность и плотность изделий. Из глины с добавками золошлаковой смеси и горелых пород можно получить полнотелый высокомарочный керамический кирпич пластического формования. Таблица 3 – Состав сырьевой смеси для керамического кирпича № состава Содержание компонентов шихты, % глина золошлаковая смесь отсев горелой породы Пластическое формование 1 62 20 18 2 65 18 17 3 67 15 17 4 69 17 14 Полусухое прессование 5 55 20 25 92 Рисунок 41 – Технологическая схема производства кирпича Бункер молотой глины жүктеу/скачать 3.55 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|