Көмірді дайындау және жоғарғы температурада өңдеу нәтижесінде көмірлі жылу электростанциясының шығар алдында күлді қожды материалдар түзіледі (КҚМ). КҚМ – химиялық, минералогиялық және гранулометриялық құмды минералды шикізат. Олар электр энергиясы және жылу секілді товарлы өнім. Көмірдің жылдық орташа пайдалануы 132,5·106 т табиғи отын және оның жұмыстық күлділігі 21,8% ЖЭС-нда КҚМ-ң жылдық қалдығы 2001 жылы 42,18·10 т болды. ЖЭС аймағындағы үйінділерде жиналған КҚМ қоршаған ортаға үлкен қауіп төндіреді. Олар үлкен көлемді аумақты алып жатады, қосымша тасымалдау шығынын қажет етеді, ал өзіндік баға деңгейінен асып түсуі мүмкін. Күл үйінділерінің шаңы және тозаңы– жақын аудандардағы халықтың денсаулығына және өсімдіктер мен жануарлар әлеміне тікелей қауіп төндіреді.
Су бассейіне жақын жердегі күл үйінділері қауіп төндіруі мүмкін. Қазіргі таңда күлдің негізгі көлемін құрылыс индустриясында қолдануда (цемент өндірісі, кірпіш, ұяшықты бетон бұйымдары, қожды блок, жеңіл толтырғыштар, рубероид, керамзит); Сонымен қатар олар жол құрылысында көптеп қолданылады. Күлді, қожды және КҚМ-ді көп мөлшерде қолданушылар – бетон бұйымдарын әртүрлі модификация мен атауларына байланысты шығарады. КҚМ-ді пайдалануда 30%–ға дейін цемент және де табиғи толтырғыштардың жартысынан көбін үнемдеуге болады, бетонның жылу өткізгіштігі төмендейді, соның нәтижесінде – ғимарат массасы жеңілдейді. Ғылыми – зерттеу орталықтарының есебі бойынша бетон өндірушілер 30·104 тонна көлемінде күл мен күлді қожды пайдалануы мүмкін, сонымен қатар ЖЭС-ң барлық қалдығы күл мен қождардың үлесінде. Жеңіл бетонды кешенді түрде қолдану тиімді. Бетонның массасын 10% төмендеткенде, оның өзіндік бағасы 3% төмендейді. Өзіндік бағаның орташа төмендеуі жеңіл бетонда күлді қолданғанда 5%, ал кейбір аудандарда – 30-40% дейін. Қазіргі кезде Қызылордада ЖЭО-ның ескікүл үйінділерінде 2 млн 600 мың күл жиналған. Олар жердің біраз ауданын алып жатыр. Бұл күлдерді құрылыс материалдар өндірісінде қолданардан бұрын жоғарыда айтылғандай химиялық, минерологиялық және физикалық қасиеттерін зерттеу арқылы қандай құрылыс материалдарында қолдану болатынын анықтау және зерттеу керек. Бірақ жиналған күлдің химиялық, минерологиялық және физикалық қасиеттерін зерттемей, құрылыс материалдар өндірісінде қолдануға болмайды. Химиялық белсенділігі.Күл мен қождың құрамындағы пуццолонды белсенділігі балшықтың өртеу өніміне ие: метаколиниттің аморфты SiO2 және Al2O3 типті аморфталған балшықты зат және алюмосиликатты әйнек. Гидроксид кальций қатынасына байланысты реакцияның қабілеттілігі оларда әртүрлі және отын өртеу кезіндегі наолинді балшықтың қаралған ерте температуралық өзгеруіне байланысты. Үлкен меншікті бетке ие метакаолинит Al2O3*2SiO2 қалыпты температурада гидросиликат кальцийді және гидрогеленитті келесі реакцияны құрай отырып Ca(OH)2 белсенді әрекеттеседі: Al2O3*2SiO2+3Ca(OH)2+(n+5)H2O=2CaO*Al2O3*SiO2*8 H2O+CaO*SiO2* H2O. ЖЭО күлінің минералды фазалық құрамыбейорганикалық және органикалық фазалардан тұрады. Аморфты құрам әйнек пен аморфталған балшық заттардан құралған. Кристалды құрам біріншіден бастапқы отынның әлсіз өзгерген минерал дәнін (кварц, дала шпаты және басқа термиялық тұрақты минерал), ал екіншіден отын жағу кезінде пайда болатын кристалды жаңа құралуларды (муллит, гематит, алюминат кальций және т.б.) құрайды. Күлдердің көбісі бөлшектелген сфералық қалыптан және тегіс әйнектелген бет фактурасынан тұрады. Аморфты фазаның түрі (метоаолинит, аморфты сазды заттың әлсіз жымдасуы және жарым жартылай әйнектелген) күлдің химиялық белсенділігін, пішінін, күл бетінің күйін анықтайды. Осыған байланысты зерттеудің негізгі мақсаты Қызылорда ескі күл үйінділерінен бетон және байланыстырғыш зат өндірісінде қолдану жолдарын зерттеу болып табылады. ЖЭО күлдіқожды қалдықтарын қолданудың ірі масштабты перспективті бағыттары байланыстырғыш материал мен бетондар өндірісі болып саналады Байланыстырғыш заттар және бетондар технологиясында күл және күлдіқожды қоспаларды цементті үнемдеу, клинкерді үнемдеу және толтырғышты аздап ауыстыру үшін қолданады. ЖЭО күлінің гидравликалық белсенділігі көптелген жұмыстарда зерттелеген. Мысалы, минеральды құрамына байланысты күл мен қождың жіктемесін Л.М. Торопов жасады. Сонымен бірге онда күлдің шыны тәріздес фазасы ескерілген. Өйткені бұл фаза қатаюының қалыпты температурада және жоғары температурада қатаюына әсер етеді. Күлге қарағанда қожда органикалық қалдықтар және аморфты балшықты заттар аз (немесе мүлдем жоқ) және әйнек фазасы көп (95% дейін). Бұл жоғары температура аумағында ұзақ уақыт болатын қожбен ескертілген. Қожда кристальдық фаза кварцпен, мулиттпен, магнетитпен және т.б. ұсынылған. Физикалық касиеті.ЖЭС күлі мен қожының негізгі физикалық қасиеттері олардың үйінді және нағыз тығыздығы, және де гранулометриялық құрамы. Күлдің гранулометриялық, химиялық және фазалық құрамынан оның меншікті тығыздығы байланысты, ол әртүрлі күлде 600...1300кг/м3 шегінде болады. Әртүрлі көмір күлінің нағыз тығыздығы 1,75 тен 3,5 г/см3 ауытқуы мүмкін және орташа 2,1...2,4 г/см3 құрайды. Отынды түйіршіктелген қождың 10-15 мм ірі дәні бар, нағыз тығыздығы 2,83...3,26 г/см3, меншікті тығыздығы 1100...1300 кг/м3. Құрылыс бұйымдарын жасауға арналған минералды шикізат материалдарын белсендірудің келесі әдістері қолданылады: механикалық (домол, виброактивация және т.б.), химиялық (қоспаны енгізу, сонымен қатар беттік активті заттарды (ПАВ) қосу), жылулық (автоклавты өңдеу, ылғал жылумен өңдеу (ЫЖӨ), жылдам салқындатқыш) және т.б. Қызылорда қаласындағы ескі күлді қайта қолдану және утилизациялау экономикалық және экологиялық тұрғыдан қажетті шаралардың бірі болып табылады. Сонымен бірге табиғи шикізатты күлмен қождармен ауыстыру жер қойнауының байлықтарын қорғауға,сақтауға,үнемдеуге әсер етеді.
Достарыңызбен бөлісу: |