26 июня 2016г.
Образование золы легкой фракции. Глубина потока пульпы в смывных каналах ГЗУ, в пульпопроводах и на золоотвалах достаточно велика. Вследствие известного распределение скоростей движущейся жидкости по глубине, согласно логарифмическому закону, минимальные скорости наблюдаются у дна, максимальные в смывных каналах ГЗУ и золоотвалах – на поверхности потока, в пульпопроводе – приблизительно в средней части. Каждый слой потока при разной скорости несет различное количество неодинаковой по составу взвеси, то есть способ гидрозолоудаления обуславливает неоднородность золошлаковой смеси и фракционирование пульпы по крупности при сливе. Вблизи места выпуска пульпы откладываются шлаковые включения и наиболее крупные фракции золы; с удалением от места сброса диаметр зольных частиц уменьшается. В процессе движения пульпы при намыве в золоотвале происходит фракционирование частиц не только по крупности, но и по минералогическому составу и форме зерен. На периферии золоотвала, как правило, образуется зола легкой фракции.
Зола легкой фракции, ее состав и свойства изучались в золоотвале №2 Усть-Каменогорской ТЭЦ (угли кузбасского бассейна). Площадь действующего золоотвала 25,0 га. Зола гидроудаления Усть-Каменогорской ТЭЦ получается в результате пылевидного сжигания углей кузнецкого бассейна в котлах. Схема разбивки золоотвала №2 по зонам в зависимости от физико-механических характеристик показана на Рисунке 1.
По
мере движения золы из I зоны в IV более плотные и тяжелые частицы оседают в I и II зонах. Зола легкой фракции уносится водой на периферию золоотвала как наиболее легкий компонент (Рисунок 1).
Технологические свойства золы легкой фракции. В Табл.1 приведены физико-механические показатели золы ТЭЦ в зависимости от ее места нахождения.
Таблица 1
Физико-механические характеристики золы по зонам
Зона золо- отвала
|
Насыпная
плотность кг/м3
|
Истинная плотность, г/см3
|
Содержание стеклофазы, %
|
Удельная поверхность, см2/г
|
Потери при
прокалива-нии,
%
|
I
|
700-800
|
2,8-2,85
|
49-55
|
1900-3000
|
7-11,0
|
II
|
600-700
|
2,75-2,85
|
50-65
|
3000-4000
|
3,8-8,3
|
III
|
500-700
|
2,6-2,75
|
65-80
|
3000-3500
|
0,78-1,3
|
IV
|
350-500
|
2,53-2,6
|
75-90
|
2700-3000
|
0,64-0,98
|
Провести
четкую границу между зонами невозможно, зола с высоким содержанием стеклофазы встречается и в первых двух
зонах, но в четвертой зоне
она
содержит наибольшее количество стеклофазы (75-90 %, Табл.1) и практически в ней отсутствуют несгоревшие частицы (п.п.п. менее 1 %, Табл.2). Оксидный химический состав представлен в Табл.2, а поэлементный в Табл.3.
Таблица 2
Химический состав золы легкой фракции
Содержание оксидов,
мас. %
|
SiO2
|
Al2O3
|
Fe2O3
|
CaO
|
MgO
|
R2O
|
П.п.п.
|
58,74
|
21,39
|
5,07
|
3,70
|
1,22
|
1,6
|
7,34
|
Таблица 3
Поэлементный анализ золы легкой фракции
C
|
O
|
Na
|
Mg
|
Al+
Ti
|
Si
|
K
|
Ca
|
Fe
|
0,14
|
46,28
|
1,82
|
0,82
|
12,9+
0,87
|
21,78
|
3,87
|
7,4
|
4,12
|
На Рисунке 2 представлена микроструктура золы легкой фракции
Количественный минералогический состав золы легкой фракции представлен следующими минералами, мас., %: стекловидные частицы 50-55, стекла 20-25, кварц 8-12, гематит 4-5, анортит 3-5, полевой шпат 5-8, муллит 2-4.
Золу легкой фракции в производстве керамических материалов целесообразно использовать в качестве интенсификатора спекания, для снижения температуры обжига [1-5].
Наличие муллита (3Al2O3·2SiO2) в исследуемой золе легкой фракции, как и в золошлаке, будет способствовать и образованию муллита при обжиге керамического кирпича.
Список литературы
1.
Абдрахимов В.З. Исследование влияние золы легкой фракции на микропористость керамики // Огнеупоры и техническая керамика. 2006. -№9. С. 37-40
2. Абдрахимов В.З.
Образование золы легкой фракции
и перспектива
ее использования
в производстве керамических плиток // Комплексное использование минерального сырья. -1988. -№6. -С. 75-78.
3. Абдрахимов В.З. Влияние золы легкой фракции на физико-механические свойства керамической плитки // Комплексное использование минерального сырья. -1988. -№7. -С. 75-80.
4. Абдрахимов В.З. Применение легкой фракции золы и волластонита в производстве облицовочной плитки // Комплексное использование минерального сырья. -1986. -№11. -С. 68-70.
5. Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Влияние помола золы легкой фракции на технологические свойства керамических масс // Комплексное использование минерального сырья. -1998. -№6. -С. 89-91.