Применение зол тепловых электрических станций для производства керамических изделий

• Автор: Костерин, Алексей Яковлевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Опыт применения техногенного сырья отходов теплоэлектостанций в производстве строительных материалов.

1.1. Сырьевые материалы для производства грубой строительной керамики.

1.2. Грубая строительная керамика

1.3.Техногенное сырье в производстве строительной керамики

1.4. Геологическое строение МалоСтупкинского месторождения.

1.5. Постановка задач диссертационного исследования.

Глава 2. Исследование глинистого сырья.

2.1. Исследования дообжиговых свойств глинистого сырья

2.1.1. Макроскопическая характеристика сырья

2.1.2. Определение влажности сырья
2.1.3. Определение количества крупнозернистых включений и засоренноси сырья.
2.1.4 Гранулометрический состав глинистого сырья
2.1.5 Химический состав глинистого сырья
2.1.6. Минеральнопетрографический анализ глины.
2.1.7. Определение пластичности глинистого сырья
2.2 Лабораторнотехнологическое испытания глинистого сырья.
2.2.1. Сушка изделий
2.2.2. Обжиг образцов.
2.2.3 Спекаемость
2.2.4. Керамические свойства
Глава 3. Исследование золошлаковых смесей Ивановской ТЭЦ
3.1. Гранулометрический состав.
3.2. Минеральнофазовый состав.
3.3. Термические свойства
3.4. Химический состав.
3.5. Истинная и насыпная плотности.
Глава 4. Исследование керамических свойств системы глиназолошлаковая смесь
4.1. Методика проведения эксперимента
4.2. Результаты эксперимента.
4.2.1. Керамические свойства смеси глин верхнего и нижнего горизонта залегания
4.2.2. Керамические свойства золокерамического кирпича с добавлением крупной золошлаковой смеси
4.2.3. Керамические свойства золокерамического кирпича с добавлением мелкой золы.
4.3. Определение коэффициента теплопроводности изделий с рекомендуемым составом смеси
Глава 5. Разработка технологической схемы производства стеновых керамических изделий на основе сырья предлагаемого состава.
5.1. Обоснование применения в производстве керамического кирпича золошлаковых смесей ТЭС
5.2. Принципиальная технологическая схема производства стеновых
керамических изделий.
5.3 Техникоэкономический анализ
5.3.1 Оценка факторов снижения материалоемкости и расхода технологическою топлива при использовании техногенного сырья в произвол
стве стеновых керамических материалов.
5.3.2. Техникоэкономическая эффективность производства стеновой керамики с добавкой золошлаковой смеси
Заключение
Библиографический список
Список нормативной литературы.
Приложения
Приложение
Приложение
Введение.
Производство керамических строительных материалов базируется, как правило, на местных месторождениях глины. Свойства получаемых из таких глин изделий, ограничивают область их применения, что вынуждает использовать привозные строительные материалы или более сложные конструктивные решения. Для улучшения свойств получаемой керамики часто применяют специалыше сырьевые добавки, рекомендуемым источником которых являются отходы местной промышленности. Одной из таких добавок является зола теплоэлектростанций. Несмотря на большой опыт в применении золошлаковой смеси в строительной индустрии, объем потребления золы остается незначительным на уровне выхода, что приводит к необходимости дальнейшего совершенствования способов ее применения.
Выпускаемая в Ивановской области стеновая керамика на основе местных легкоплавких глин не обладает удовлетворительными теплоизоляционными свойствами, имеет повышенную плотность кгм3, значительную материалоемкость, высокую воздушную и огневую усадки, неудовлетворительный внешний вид, некачественную лицевую поверхность.
Настоящая работа посвящена исследованию глинистого и золошлакового сырья Ивановского региона, разработке принципов подготовки золы, определению рациональных составов шихт и усовершенствованию технологии производства различных видов стеновой керамики, позволяющей улучшить свойства производимой продукции.
Актуальность


Разработанную технологическую схему производства стеновых керамических изделий. Предложено рациональное соотношение глинистого сырья, добытого из различных слоев МалоСтупкинского месторождения глины Тейковского района Ивановской области, в шихте, используемой для производства изделий строительной керамики. Разработаны рациональные составы шихт для получения золошлаковых керамических изделии с улучшенными эксплуатационными характеристиками. В результате выполненных экспериментальных исследований и обработке их результатов на ПЭВМ получены эмпирические уравнения, описывающие зависимость эксплуатационных свойств керамических изделий от состава смеси шихты. Получены облегченные стеновые керамические изделия со следующими характеристиками МПа, Рср кгм3 и конструкционнотеплоизоляционные изделия с МПа, , кгм3. Использование золошлаковых смесей в производстве стеновой керамики уменьшает объемы золы в золоотвалах, чем улучшает экологическую ситуацию в районах их расположения. Снижается материалоемкость производства стеновых керамических изделий на заводеИвстройкерамика на 9 . Апробация работы. X Международной Научнотехнической конференции Информационная среда ВУЗа, Иваново, ИГАСА, , II Всероссийской научнопрактической конференции Химическое загрязнение среды обитания и проблемы экологической реабилитации нарушенных экосистем Пенза, МНИ1Д, , Международной научной конференции Энергоресурсосберегающие технологии и оборудование, экологически безопасные производства. Научнотехнической конференции Состояние и перспективы освоения недр. Охрана окружающей среды Ярославской области и ВерхнеВолжского региона. Ярославль, , и опубликованы в работах . Структура и объем работы. Диссертация состоит из 5 глав, введения, содержащего актуальность, цели и научную новизну работы, выносимые на защиту результаты, практическую значимость и апробацию работы, заключения, библиографического списка и приложения. В первой главе рассмотрены аспекты применения техногенного сырья в производстве строительных материалов. Вторая и третья главы посвящены исследованию глинистого сырья МалоСтупкинского месторождения и золошлаковых смесей Ивановской ТЭЦ2. Четвертая глава содержит экспериментальные данные по изучению технологических, механических и теплоизоляционных характеристик зологлиняного кирпича. В пятой главе рассматривается технологическая схема производства строительных изделий с учетом использования техногенного сырья. Работа выполнялась в Ивановской государственной архитектурностроительной академии под руководством членкорреспондента РАЕН, кандидата химических наук, зав. Химии и охраны окружающей среды, доцента Федосовой Нины Львовны. Ведущая организация ГОУВПО Ивановский государственный химикотехнологический университет. Глава 1. Опыт применения техногенного сырья отходов теплоэлектостанций в производстве строительных материалов. Сырьевые материалы для производства грубой строительной керамики. Основным сырьем для производства грубокерамических стеновых изделий являются глинистые материалы, которые при затворении водой образуют вязкую массу, легко принимающую и сохраняющую при сушке и обжиге форму керамического изделия 1. Для регулирования свойств формовочных масс из глинистого сырья используют прием введения в них технологических и функциональных добавок 2. Так, для снижения пластичности жирных глин и уменьшения усадки изделий в процессе сушки с глинистым материалом используют отощающие добавки 3. Для снижения температуры спекания и интенсификации процесса обжига применяют плавни. Существуют и другие добавки пластификаторы, упрочнители, порообразователи и прочие. Глинистые материалы представляют собой тонкодисперсные породы продукты выветривания естественного разложения под воздействием природных факторов солнечной радиации, ветра, воды, микроорганизмов горных пород 5. По происхождению глинистые породы подразделяются 6 на остаточные первичные, . Глинистые материалы с точки зрения систематики и практической значимости характеризуются по вещественному, химическому и гранулометрическому составам 7.