Строительные материалы пониженной средней плотности на основе микрокремнезема

• Автор: Патраманская, Светлана Валерьевна
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Братск
• Количество страниц: 194 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Использование дисперсных кремнеземсодержащих отходов в производстве строительных материалов

1.1.1 Типичные схемы образования дисперсных

кремнеземсодержащих отходов

1.1.2. Безобжиговыс строительные материалы.

1.1.3. Обжиговые сроительньс материалы.

1.2.1 рименение жидкого стекла при производстве обжиговых

материалов
1.3. Использование стоков и осадков водоочистки при получении строительных материалов.

1.4. Выводы.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ.
2.1. Методики исследования
2.2. Характеристика микрокремнезема Братского алюминиевого завода
2.2.1 Физикотехнические свойства
2.2.2. Химический и гранулометрический состав
2.2.3 Минеральный состав.
2.2.4. Спекаемость.
2.2.5. Радиационногигиеническая оценка.
2.3. Характеристика техногенного стока целлюлозного производства
2.4. Жидкое стекло на основе микрокремнезема
2.5. Характеристика золыунос Иркутской ТЭС7 г. Братска
2.6. Выводы.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СПОСОБОВ ПОРИЗАЦИИ И РЕЦЕПТУРЫ МАТЕРИАЛА НА ФОРМИРОВАНИЕ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ОБРАЗЦОВ НА ОСНОВЕ МИКРОКРЕМНЕЗЕМА И ЖИДКОГО СТЕКЛА
3.1 Исследование физикомеханических характеристик материалов, полученных методом полусухого прессования.
3.1.1 Изучение влияния модуля жидкого стекла и температуры термообработки па основные физикомеханические характеристики образцов
3.1.2. Изучение морозостойкости оптимальных составов
3.2 Исследование физикомеханических характеристик материалов, полученных методом пластического формования.
3.2.1 Изучение влияния расхода жидкого стекла и температуры термообработки на основные физикомеханические характеристики образцов.
3.2.2 Изучение влияния модуля жидкого стекла на основные физикомеханические характеристики образцов.
3.2.3 Исследование свойств изделий на основе МК и ЖС с выгорающей добавкой
3.3 Исследование физикомеханических характеристик материалов, полученных методом вспучивания
3.3.1. Исследование вспучивания жидкого стекла на основе
микрокремнезема в процессе термообработки.
3.3.2. Изучение прочностных свойств вспученных образцов.
3.3.3 Изучение возможности получения водостойкого материала путем введения добавки золыунос.
3.3.4. Оценка морозостойкости образцов из шихт рациональной
рецептуры.
3.4. Выводы.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ФАЗО И СТРУКТУРООБ РАЗОВА НИЯ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ МИКРОКРЕМНЕЗЕМА И ЖИДКОГО СТЕКЛА.
4.1 Взаимосвязь фазового состава и физикомеханическим свойств
материалов.
4.2. Изучение норовой структуры материала
4.3. Выводы
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ КАК ОСНОВНОГО СЫРЬЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
5.1. Технологическая эффективность.
5.1.1. Описание предлагаемой технологии.
5.1.2. Выпуск опытной партии кирпича
5.2 Экономическая эффективность
5.3 Экологическая эффективность
5.4. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основными производствами, в процессе деятельности которых образуются кремнеземсодержащие отходы, являются предприятия но выпуску кристаллического кремния и ферросилиция. В Сибири крсмнезсмсодержащис отходы МК образуется на таких предприятиях как ИрКДЗ, БрАЗ, ОАО Кузнецкие ферросплавы. Ежегодный выход МК на БрАЗс достигает тыс. ОАО Кузнецкие ферросплавы тыс. Получение кристаллического кремния основано на процессах рудовосстановления. Для выплавки кремния исходным сырьем служит богатый кремнеземом кварцит, в котором содержание БЮг превышает . Выплавка кремния основана на взаимодействии оксидов кремния с углеродомвосстановителем. БЮ2 2С Б1 2СО В действительности, реакции происходят по более сложной схеме. При температуре . С начинается взаимодействие БЮ2 с углеродомвосстановителем с образованием промежуточного продукта карбида кремния карборунда. Затем в реакцию между собой вступают С2 и С с образованием газообразных продуктов вЮ и СО. Образовавшийся в горячей зоне печи при температуре . На ЬрАЗс при производстве кристаллического кремния МК осаждается из газов, отходящих от печи выплавки, в специальной системе газоочистки, представляющей собой цепь аппаратов и транспортных устройств рис. В ней поток удаляемых газов распределяется на три установленных параллельно электрофильтра, причем обычно одновременно работают два из них. Перед электрофильтрами находится форкамера, далее в каждом электрофильтре имеются четыре поля, состоящие из левой и правой половин с бункерами для сбора осажднной пыли МК. Все правые бункера электрофильтров и правые части форкамер находятся соответственно над правыми нитками скребковых транспортров, левыенад левыми 1. МК, направляемая в шламохранилища. По данным НИИгаза средний проектный выход осажденного МК от одной печи 0 кгчас при КПД газоочистки ,3 , а среднее расчетное соотношение осаждаемого микрокремнезема по полям электрофильтров от первого к четвертому 5. Исследованиями ЛИСМ ПТИ под руководством Г. Л. Гсршановича установлено. Рис. I I СхСМД ТСЧНОМОИН ЛХМИИСГКИ Н4 ЬрАЗс Прямо Очный клон. Э доктрофипьтр 4 дымосос 5 лыжный i. Рис. ФК форкамеро. II. III, IV, V,VI,У. У нумерация конвейеров 1. При производстве ферросилиция в зоне дуги, иод слоем шихты, происходит возгонка кремнезема с образованием монооксида кремния. В верхних, более холодных слоях шихты происходит конденсация монооксида, часть которого потоком газов выносится на поверхность колошника, где он окисляется до двуокиси кремния и улавливается аппаратами газоочистки. Для очистки газов от пыли обычно используется сухая и мокрая газоочистки. На ОАО Кузнецкие ферросплавы все закрытые печи оборудованы газоочистными установками, в которых газоочистка осуществляется мокрым способом наклонный орошаемый газоход скруббер труба Вентури каплеуловитель рис. В комплексе они обеспечивают пылеулавливание на ,. С до . С. Здесь газ обильно насыщается водой. Уловленная водой пыль степень г азоочистки в виде пульпы стекает в скруббер, куда попадает и насыщенный влагой газ, который движется снизу вверх, а разбрызгиваемая форсунками вода вниз. Температура газа снижается до . С. Содержащиеся в газе частицы пыли при кон такте с каплями воды коагулируют и выпадают из газового потока под действием гравитационных сил. Из скруббера газ по орошаемому газоходу поступает в трубу Вентури, эффективность которой определяется гидравлическим перепадом в горловине, в результате чего газ приобретает большие скорости 0. Таким образом, в горловине трубы создастся интенсивная турбулизация, которая обеспечивает хорошее перемешивание пылегазового потока с тонкораспыленной водой, смачивание частиц пыли и коагуляцию. Очистка газов открытых печей осуществляется сухим способом в тканевых фильтрах. На ОАО Кузнецкие ферросплавы применяется схема регенерации обратной поддувки рис. Загрязненные газы из общего коллектора подводятся к бункерам рукавных фильтров, одновременно являющихся накопителями пыли, которая оседает на внутренней поверхности рукава. Регенерация рукава осу
Рис. I гакозкОорный нлтрумж 2 наклонный газоход 3 скруббер труба Вентури 5 каплеуловитель 6 тилроытвор 7 азидуика. К всаеу вен шла гора обратной поддувки
Рис.