Характеристика сырьевых материалов

Сырьем для производства аглопоритового гравия служат текущие выходы золы-уноса ТЭС, улавливаемые сухим способом (циклонами или электрофильтрами) и транспортируемые в промежуточные емкости - запасники пневмотранспортом или золовозами. Целесообразно также использовать зольную пульпу (отделенную от кусковых шлаков).

Зола, рекомендуемая для производства аглопоритового гравия, должна удовлетворять следующим требованиям: объемная насыпная масса золы 700-900 кг/м⁸; плотность 2,2-2,4 г/см³; удельная поверхность золы не менее 2000 см²/г; валовый химический состав (%): Si0₂ 55±10; А1₂0₃ 25±10; Fe₂O₃ 10±8; CaO+MgO до 12; K₂0+Na₂0 до 5; S0₃ до 1.

Содержание остатков угля в золе в зависимости от степени ее плавкости не должно превышать для легкоплавких зол (с температурой размягчения до 1200° С) 10%, зол средней плавкости (с температурой размягчения от 1200 до 1400°С) - 12% и тугоплавких (с температурой размягчения более 1400° С) - 15%. Рекомендуется использовать в первую очередь золы средней плавкости и тугоплавкие, характеризуемые интервалом размягчения не менее 50° С.

Технологические свойства золы (гранулируемость, прочность и температуростойкость сырцовых зольных гранул, а также оптимальная температура обжига гранул) могут быть улучшены введением добавок глинистых пород, раствора сульфитно-дрожжевой бражки и подобных материалов.

Однако глинистыми породами сырьевая база производства аглопорита не исчерпывается. Очень широко в качестве сырья могут быть использованы различные отходы промышленности, особенно топливосодержащие. На основе технологических исследований было организовано производство аглопорита из топливных шлаков, зол, отходов добычи сланцев и угля. Использование таких отходов выгодно и перспективно. Топлива, содержащегося в них, как правило, достаточно для ведения процесса агломерации. Важно только усреднить сырье по содержанию топлива и затем, если его не хватает, добавить при подготовке шихты, а если содержится больше, чем требуется для процесса агломерации (что более вероятно), добавить к топливосодержащим отходам глинистое сырье.

По данным ВНИИСтрома и Института горючих ископаемых, первоочередным резервом для расширения сырьевой базы производства аглопорита являются отходы углеобогащения, общий выход которых составляет по стране около 80 млн. т в год. Угля в них содержится в среднем до 20%. За счет использования этого топлива себестоимость аглопорита можно снизить примерно на 30%[1].

В состав шихты входит: 85 - 90% золы и 10 - 15% глинистой породы. Глинистая порода вводится в золу в виде водной суспензии - шликера. Она обеспечивает связность шихты, обеспечивает грануляцию и повышает прочность сырцовых гранул (чтобы они не разрушились при транспортировке и укладке до спекания).

Апатит - минерал класса фосфатов, бледно-зеленоватого, голубого, желто-зеленого или розового цвета со стеклянным блеском, химический состав - содержание (в %): СаО: 53-56; Р₂O₅ - 41; F- до 3,8; Cl - до 6,8; часто отмечаются примеси марганца, железа, стронция, алюминия, тория, редких земель, карбонатной группы - СО₂ и др.

Топливные шлаки и золы являются лучшим сырьем для производства искусственного пористого заполнителя - аглопорита. Это обусловлено, во-первых, способностью золошлакового сырья так же, как глинистых пород и других алюмосиликатных материалов, спекаться на решетках агломерационных машин, во - вторых, содержанием в нем остатка топлива, достаточных для процесса агломерации. При использовании обычной технологии аглопорит получают в виде щебня из песка. Из зол ТЭС можно получать и аглопоритовый гравий, имеющий высокие технико-экономические показатели.