Завод по производству известково-зольного кирпича на базе ТОО Силикат г.Семей - файл n1.doc

Завод по производству известково-зольного кирпича на базе ТОО Силикат г.Семей
Скачать все файлы (6667 kb.)

Доступные файлы (20):
n1.doc155kb.20.06.2012 11:21скачать
n2.doc858kb.20.06.2012 17:00скачать
n3.doc287kb.20.06.2012 13:51скачать
n4.doc36kb.16.06.2012 12:09скачать
n5.doc265kb.21.06.2012 12:10скачать
n6.doc69kb.20.06.2012 17:01скачать
n7.doc70kb.21.06.2012 10:14скачать
n8.doc102kb.19.06.2012 09:24скачать
n9.cdw
n10.cdw
n11.doc76kb.21.06.2012 11:34скачать
n12.spw
n13.spw
n14.spw
n15.doc81kb.20.06.2012 11:42скачать
n16.doc26kb.21.06.2012 10:18скачать
n17.cdw
n18.bak
n19.dwg
n20.cdw

n1.doc



1. Аналитический обзор литературы
В данной дипломной работе рассматривается завод по производству известково-зольного кирпича на базе ТОО «Силикат» г.Семей.

К разновидностям силикатного кирпича относятся известково-шлаковый и известково-зольный, выпускаемые размером 250x120x88, 250x120x140 мм и больше.

ЗОЛА (а. ash; н. Asche; ф. cendre; и. ceniza) — твёрдый остаток, образующийся при сгорании топлива. Состоит из продуктов окисления и обжига золообразующих компонентов минеральной части и органических соединений топлива и некоторого количества невыгоревших его органических компонентов (недожога). В промышленных условиях зола образуется в виде тонкодисперсного порошка — золы-уноса и шлака — сплавленного кускового материала.

При сжигании топлива с жидким шлакоудалением в основном образуется шлак, при сухом — на 80% зола-унос. По плавкости (температуре начала плавления) золы подразделяются на легкоплавкие (менее 1200°С), среднеплавкие (1200-1350°С), тугоплавкие (1350-1500°С) и неплавкие (более 1500°С). Химический состав золы при сгорании углей, горючих сланцев и торфа (SiO2 10-65%, Al2О3 10-40%, CaO 0,5-45%, MgO 0,2-6%, Na2О 1-10%, К2О 1,5-3%) зависит от условий образования данного топлива, технологии его сжигания и прочего. Зола низкозольного торфа, бурых и окисленных углей и горючих сланцев имеет повышенное содержание CaO, каменных углей — преимущественно алюмосиликатный состав. По величине соотношения суммы оксидов Fe, Ca, Mg, Na и К к сумме оксидов Si, Al, TiЗ. разделяются на кислые (менее 1) и основные (более 1). Зола углей в основном кислая, горючих сланцев и дерева — основная. При энергетических использованиях топлив свойства золы предопределяют технологию и режим сжигания, состав и количество флюсов.[24]

При сжигании твердых видов топлива в топках тепловых электростанций образуются зола в виде пылевидных остатков и кусковой шлак, а также золошлаковые смеси. Они являются продуктами высокотемпературной (1200—1700°С) обработки минеральной части топлива.

Одним из наиболее ценных компонентов золы уноса являются микросферы (или ценосферы) — легкая фракция золы уноса, представляющая собой мелкодисперсный сыпучий порошок, состоящий из полых тонкостенных частиц сферической формы, алюмосиликатного состава, диаметром в несколько десятков или сотен микрон. На ТЭС, где зола удаляется в виде водной пульпы, микросферы, имея плотность менее 1 г/см3, самопроизвольно всплывают на поверхность водных бассейнов ЗО и находятся там длительное время в виде «пенных слоев» различной толщины. На основе экспериментальных работ предложена зависимость, устанавливающая связь между количеством сжигаемого угля и количеством образующихся микросфер:

Nм = Nу Kз (1 – Кш) Км,

где Nм — количество микросфер, образующихся в единицу времени; Nу — количество угля, сжигаемого в единицу времени; Кз — безразмерный коэффициент зольности угля; Кш — доля шлака от общей зольности топлива; (1 – Кш) —доля золы от общей зольности топлива; Км — безразмерный коэффициент образования микросфер, доля микросфер в золе уноса.

Значения величин Nу, Кз и Кш являются для ТЭС известными, коэффициент Км определяется по отношению масс плавающей и тонущей в воде фракций зол уноса. [13]

В зависимости от температурных условий образование золы и топливных шлаков возможно без плавления, в присутствии расплава и при полном расплавлении исходных компонентов. В первом случае золы и шлаки образуются при сжигании низкокалорийных видов твердого топлива. Получение из расплава характерно для гранулированных топливных шлаков. Наиболее характерно получение топливных зол и шлаков в результате взаимодействия расплава с твердыми фазами.

Образование шлаков и зол первых двух групп происходит обычно в слабоокислительной среде, что способствует окислению органических соединений и сульфидов и присутствию соединений железа в трехвалентном виде. Образование отходов третьей группы происходит в восстановительной среде, что приводит к сохранению сульфидной серы и преобладанию двухвалентных соединений железа.

Зольная часть Донецкого, Печорского, Кузнецкого, Карагандинского и ряда других бассейнов содержит не более 8—10% СаО. Высококальциевой зольной частью с содержанием СаО 15—40% характеризуются каменные и бурые угли ряда бассейнов Средней Азии и Сибири, многие типы торфа и горючие сланцы. У последних содержание в зольной части СаО составляет 25—-60%.[41]

Топливо сжигают в слое над колосниковой решеткой в виде мелких кусков или при вдувании в пылевидном состоянии.

Колосниковая решётка. Топка печи отделена от зольной камеры подом, отверстие в котором закрыто либо колосниковой корзиной, либо колосниковой решёткой, либо набором из отдельных колосников



Рисунок (Конструкции колосников)

а) колосниковая корзина б) усиленная колосниковая решетка в) колосниковая решетка г) усиленный колосник д) колосник

Эти изделия укладываются отверстиями- щелями вдоль топки. Кроме того, узкие стороны щели должны быть обращены вверх. Размеры колосниковых решёток бывают разными в зависимости от того, какое топливо будет использоваться в печи.Так, для дров и торфа размеры решёток следующие: 380 мм х 252 мм, 300 мм х 252 мм, 250 мм х 250 мм, 250 мм х 180 мм, 140 мм х 180 мм, 210 мм х 140 мм. Для угля размеры решёток следующие: 350 мм х 205 мм ,300 мм х 205 мм. Наиболее ходовые размеры: 380 мм х 252 мм, 250 мм х 250 мм. Отдельные колосники имеют длину 470 мм, 330 мм, 250 мм. [48]

Золы пылевидного сжигания проходят высокотемпературную обработку. Они имеют сравнительно однородный химический состав и незначительное содержание несгоревших частиц топлива. Некоторая часть золы оседает на трубах котла, поде и стенках топки, но основная ее масса (зола-унос) уносится с дымовыми газами, улавливается и скапливается в бункерах, откуда удаляется потоком воды или пневмотранспортом. На большинстве действующих ТЭС применяют систему Тидроудаления для транспортирования золошлаковых смесей в отвалы.

Для применения золы в производстве строительных материалов предпочтительнее применять систему пневмоудаления золы, которая позволяет поставлять золу потребителям в сухом виде, с меньшим содержанием несгоревших частиц и предотвращать ее смерзание в отвалах зимой.

Наиболее эффективными золоуловителями являются электрофильтры, КПД которых равен 95-—97%. В настоящее время установки для сухого золоудаления имеются на ряде тепловых электростанций, а количество улавливаемой золы превышает 10 млн т в год. [22]

Зола-унос представляет собой тонкодисперсный материал, состоящий в основном из частиц размером 5—100 мкм. Ее химико-минералогический состав соответствует составу минеральной части сжигаемого топлива. Например, при сгорании каменного угля зола представляет собой обожженное глинистое вещество с включением дисперсных частиц кварцевого песка, при сгорании сланцев — мергели с примесями гипса и песка. При обжиге минеральной части топлива дегидратируется глинистое вещество и образуются низкоосновные алюминаты и силикаты кальция.

Основным компонентом золы-уноса является стекловидная алюмосиликатная фаза, составляющая 40—65% всей массы и имеющая вид частиц шарообразной формы размером до 100 мкм. Из кристаллических фаз в золах могут присутствовать а-кварц и муллит, а при повышенном содержании Fe203 также гематит. Количественное соотношение между ot-кварцем и муллитом определяется соотношением Si02 /A1203. С увеличением последнего содержание а-кварца в кристаллической фазе возрастает, а муллита убывает. Соответственно несколько возрастает активность зол по поглощению извести. Золы, обогащенные оксидами железа, более легкоплавки, в них образуется больше стекла.

Стекло в золах можно рассматривать как материал, содержащий аморфиты — образования, близкие по составу и структуре к соответствующим кристаллическим фазам, но с высокой удельной поверхностью,— и неупорядоченные глиноземисто-кремнеземистые прослойки между ними. Способность стекловидной фазы к гидратации и гидролизу объясняется рыхлой субмикроструктурой и относительно высокой проницаемостью аморфитов, обусловленной пустотами между ионными группировками. Активность промежуточного аморфного вещества стекловидной фазы определяется соотношением глинозема и кремнезема, чем оно больше, тем легче идет процесс гидратации зольного стекла в щелочной и в сульфатно-щелочной среде. В нейтральной среде зольное стекло устойчиво. На гидравлическую активность кальциево-алюмосиликатного стекла, содержащегося в золе, положительно влияют примеси оксидов магния, железа и некоторых других элементов.

Определенной гидравлической активностью в золах, наряду со стекловидной фазой, обладает дегидратированное и амортизированное глинистое вещество. Активность зависит от минералогического состава глин, входящих в минеральную часть топлива, и повышается при тепловой обработке. С повышением в золе содержания аморфизированного глинистого вещества увеличивается ее водопотребность. [23]

Если минеральная часть топлива содержит значительное количество карбонатов, то в золе образуются низкоосновные силикаты и ферриты кальция, способные взаимодействовать с водой.

В небольшом количестве в золы входят следующие примеси: свободные оксиды кальция и магния, сульфаты, сульфиды и др.

В золах, как правило, содержится углерод в виде различных модификаций коксовых остатков. Содержание их зависит от вида сжигаемого топлива: для бурых углей и горючих сланцев оно составляет менее 4%, каменных углей — 3—12, антрацита — 15—25%. Содержание несгоревших частиц в тонкодисперсных фракциях золы меньше, чем в грубодисперсных.

Химический состав зол-уносов колеблется в зависимости от месторождений углей. Примерное содержание основных оксидов в золах различных ТЭС (%): Si02 - 37-63; А1203 - 9-37; Fe203 - 4-17; СаО - 1-32; MgO - 0,1-5; S03 - 0,05-2,5; Na20 + K20 - 0,5-5. Потери при прокаливании, характеризующие содержание в золе несгоревших углеродистых частиц, составляют 0,5—30%.

Дисперсность золы зависит от тонкости измельчения пылевидного топлива. Также на тонкость измельчения получаемой золы существенно влияет режим сжигания топлива. Важным фактором является тип коллектора для сбора золы. Наиболее дисперсная зола улавливается электрофильтрами, при этом для различных полей электрофильтров гранулометрический состав золы меняется.

Различные фракции золы имеют разные истинную и среднюю плотности, что объясняется химико-минералогическим составом и формой частиц. Крупные фракции имеют повышенное содержание А1203. Плотность частиц уменьшается с возрастанием в них содержания коксовых частиц. Средняя насыпная плотность золы составляет 600—1000 кг/м3, истинная плотность — 1800—2400.

Для золы характерно значительное содержание частиц с мелкими замкнутыми порами, которые являются результатом вспучивания расплавленной минеральной массы газами, выделяющимися при дегидратации глинистых минералов, диссоциации частиц известняка, гипса и органических веществ. Общий объем пор может достигать 60% объема частиц золы. Высокое содержание микропор в золе обусловливает высокое значение ее действительной удельной поверхности. Измерения действительной удельной поверхности золы, выполненные по адсорбции азота, показали, что она на порядок выше удельной поверхности цемента. С высокой действительной поверхностью золы связаны такие ее свойства, как адсорбционная способность, гигроскопичность, гидравлическая активность.

Золы подразделяются на высококальциевые (СаО > 20%) и низкокальциевые (СаО < 20%). Для первых преобладающими являются кристаллические фазы, для вторых — стекло и аморфизованное глинистое вещество. Высококальциевые золы в свою очередь делят на низкосульфатные (S03 < 5%), получаемые при сжигании угля и торфа, и сульфатные (S03 > 5%) — при сжигании сланцев.

Интегральной характеристикой химического состава зол служит модуль основности М0, который для основных зол составляет М0 > 0,9; кислых — 0,6—0,9; сверхкислых — М0 < 0,6. В основных золах суммарное содержание СаО + MgO достигает 50%, в сверхкислых— 12. Последние являются более распространенными.

По величине удельной поверхности золы делят на: тонкодисперсные (S > 4000 см2Д), среднедисперсные (2000—4000 см2Д) и грубодисперсные (S < 2000 см2Д). При насыпной плотности менее 800 кг/м3 золы считаются легкими, 800—1000 — средней плотности и более 1000 — тяжелыми. [26]

Зольный кирпич получил свое название, благодаря одному из этапов своего производства - измельчению извести совместно с золой. 

Эти виды силикатного кирпича являются стеновыми каменными материалами. От обычного силикатного кирпича они отличаются меньшей объемной массой и лучшими теплоизоляционными свойствами, так как в них тяжелый кварцевый песок заменен пористым легким шлаком в известково-шлаковом кирпиче или золой - в известково-зольном кирпиче.

По пределу прочности при сжатии известково-зольный кирпич делят на три марки: 25, 50, 75. Средняя плотность этих каменных материалов 1400 - 1600 кг/м3. Использование золы для изготовления этих стеновых материалов считается целесообразным, так как представляется возможным расширить сырьевую базу и снизить себестоимость производства силикатных строительных материалов. 

Известково-зольный кирпич применяют в основном для кладки стен зданий высотой не более 9 м или для кладки верхних этажей малоэтажных зданий. [37]

Завод-аналог по производству известково-зольного кирпича находится в России город Омск. [25]

ООО «Сибирский эффективный кирпич»

В мае 2009 года в городе Омске был запущен новый завод «Сибирский эффективный кирпич» по производству известково-зольного кирпича. Основным сырьём при производстве, является зола-унос тепловых станций. По данным экономистов, стоимость омской золы сегодня самая низкая в стране (цена того же песка сегодня примерно в 16 раз выше). Проектная мощность предприятия — 79 миллионов штук кирпича в год. Для этого завод будет перерабатывать до 180 тысяч тонн золы.

При изготовлении известково-зольного кирпича «СибЭК» применяются технологии, позволяющие улучшить геометрические и прочностные характеристики, а также добиться увеличения морозостойкости и уменьшения теплопроводности. Марка кирпича по морозостойкости позволяет использовать его при самых низких температурах в условиях крайнего севера.

«Сибирский эффективный кирпич» — это производство с минимальным человеческим присутствием. ООО «СибЭК» предлагает известково-зольный кирпич, изготовляемый на современной технологической линии немецкой фирмы «W+K».

Современное оборудование, используемое на заводе «Сибирский эффективный кирпич», позволяет изготавливать продукт, марочная прочность которого даёт неограниченные возможности для применения в строительстве жилых домов и общественных зданий, она позволяет возводить несущие конструкции, не ограниченные по прочности и этажности и применять его для лицевой версты.

На заводе имеется собственная лаборатория, оснащённая необходимым современным оборудованием.

Кроме того, омский известково-зольный кирпич выпускается размером 250x120x88 мм, но при этом на 700 г легче обычного. Благодаря точным геометрическим размерам кирпича стены получаются ровными, а значит сокращаются затраты и продолжительность отделочных работ. На сегодняшний день, завод производит известково-зольный кирпич серого, красного и жёлтого цвета.

Качественный и недорогой товар в любые времена в цене. Поэтому на омском заводе «Сибирский эффективный кирпич» работа идёт круглосуточно, в несколько смен, для более полного удовлетворения потребностей заказчиков. Все работники — высококвалифицированные специалисты, люди, которые знают и любят свое дело.

На заводе имеется собственная лаборатория, оснащённая необходимым современным оборудованием, позволяющая в полной мере контролировать качество выпускаемой продукции.

Упаковка кирпича «СибЭК» осуществляется автоматически на деревянные поддоны по 360 шт каждый. Упаковка с поперечно-продольной обвязкой полиэстеровой лентой, позволяет осуществлять хранение и транспортировку на дальние расстояния и гарантирует полную сохранность.

На строительном рынке существует немало различных видов кирпича, и конечно возникает вопрос — чему же отдать предпочтение? Вы не прогадаете, если выберете известково-зольный кирпич. Он намного прочнее обычного, имеет пористую структуру и поэтому лучше сохраняет тепло. Но главное — стоимость такого строительного материала значительно ниже его аналога — силикатного кирпича. Соответственно, существенно снижается цена квадратного метра. [25]
«УралНИИстромпроект»

Вопросам использования зол тепловых станций в производстве силикатного кирпича посвящено большое число исследований. Однако чаше всего зола рассматривалась как компонент автоклавного вяжущего или добавка (20 — 30%) в силикатную смесь. Золы применяются в качестве кремнеземистого компонента в ячеистых бетонах, но до недавнего времени практически не использовались при изготовлении силикатного кирпича.

В УралНИИстромпроекте проведены исследования и разработана технология производства известково-зольного кирпича. Сырьевыми компонентами являются золошлаковая смесь Челябинской ТЭС-2 и пыль газоочистки известеобжигательных печей Челябинского металлургического комбината.

Испытания проб пыли рукавных фильтров и циклонов показали полное соответствие ее требованиям стандарта к порошкообразной строительной извести: содержание активных СаО+МgО — 60 %, время и температура гашения — соответственно 1,5 — 3 мин и 78 — 96 С. Известковая пыль характеризуется равномерным изменением объема.

Зерновой и химический составы золошлаковой смеси, пробы которой отбирались с различных горизонтов золоотвала, представлены в табл.1.1.

Табл.1.1 Зерновой и химический составы золошлаковой смеси





Полные остатки (мас. %) на ситах, мм

Содержание частиц менее 0,16 мм, мас. %

Содержание зёрен крупнее 5 мм

2,5

1,25

0,63

0,315

0,16

40 — 42

3,7 — 5

3 — 5

6 — 9

11 — 15

22 — 27

58 — 60

40 — 42


Насыпная плотность золошлаковой смеси составляет 760 — 1000 кг/м3, влажность 26 — 36 %. По зерновому составу она является среднезернистой, так как содержит 73 — 78% зольной составляющей. Образцы зольной составлявшей в смеси с портландцементом при кипячении проявляют равномерность изменения объема.

Зависимость прочности известково-зольного сырца и кирпича от величины формовочной влажности и давления прессования (табл. 1.2) аналогична влиянию указанных факторов на свойства известково-песчаного кирпича. Однако оптимальная формовочная влажность исследуемой смеси составляет 10 — 14 мас. %, что вдвое превышает величину, характерную для традиционных сырьевых материалов.

Табл.1.2 Зависимость прочности известково-зольного сырца и кирпича от величины формовочной влажности и давления прессования

Давление прессования, МПа

Предел прочности при сжатии, Мпа

Сырец

Кирпич

При влажности смеси, мас. %

8

10

14

16

8

10

14

16

20

0,47

0,46

0,42

0,3

6,5

7,9

9

8,6

25

0,5

0,54

0,59

0,41

7,7

10

10,8

9,9

30

0,66

0,69

0,65

0,44

7,8

12,4

12,6

12

Прочность сырца и кирпича возрастает пропорционально увеличению давления прессования. Темпы упрочнения сырца и роста давления прессования одинаковы. Прочность кирпича в исследованном диапазоне влажности смеси повышается медленнее, чем давление прессования.

У известково-песчаных смесей менее тесная зависимость прочности сырца от величины давления прессования. Эти отличия обусловлены, прежде всего, более развитой поверхностью частиц золошлаковой смеси, чем у кварцевого песка одинакового зернового состава. Развитая поверхность предопределяет увеличение числа контактов между частицами при уплотнении и связанное с этим повышение прочности сцепления и механического зацепления. Доля последних в прочности сырца на основе кварцевого песка составляет всего 20 — 30%. Повышение роли названных факторов в формировании прочности известково-песчаного сырца и кирпича достигается при увеличении расхода вяжущего или введении в сырьевую смесь уплотняющих либо укрупняющих добавок.

Приведенные в табл.1.2 данные получены на известково-зольной смеси, содержащей 5,6 % СаО акт. Повышение содержания извести до 9,2% (СаО акт.) при влажности смеси 13,5 % и давлении прессования 30 МПа способствовало росту прочности сырца до 1,1 МПа и кирпича до 16,3 МПа.

Изучение кинетики автоклавного твердения известково-зольного кирпича показало, что он нуждается в более длительном запаривании, чем известково-песчаный кирпич. Оптимальная длительность изотермической выдержки составила в зависимости от величины давления пара в автоклаве: 8 — 9 ч при 0,8 МПа., 6 — 8 ч при 1 МПа, 4 — 6 ч при 1,2 МПа.

Образцы кирпича марок 100, 125 и 150 выдержали комплексные
испытания и имеют следующие характеристики:

Кирпич и сырьевые компоненты успешно прошли санитарно-гигиеническую экспертизу. [27]

















ИТФ.ПСМ.050730.002.АО.ПЗ.2012
















Изм
Лист

докум. выфдокудокументдоку

Подп.

Дата

Разраб.

Кадырова И.Р.







Аналитический обзор литературы

Лист

Масса

Масштаб


Руковод.
Садвакасова ГО










Д

П







Т. контр







СГУ им.Шакарима

гр. ПСМ-802

Н. контр










Утв.
Какимова Ж.Х.









Учебный текст
© perviydoc.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации