энергосберегающая технология производства сульфатосодержащего вяжущего из шламов ТЭЦ и отходов серной кислоты

Статьи с интернет-конференций БГТУ им. В. Г. Шухова

В.П. Сучков, канд. техн. наук, проф.,
Э.В. Киушкин, канд. техн. наук, ст. преп.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет

В работе приводятся сведения о разработанной технологии производства сульфатсодержащего вяжущего вещества на базе отходов: шлама химводоподготовки ТЭЦ и отработанной серной кислоты [Положительное решение по заявке N2001111124/03(011578)]. При разработке технологии утилизации шлама химводоподготовки ТЭЦ рассматривались традиционные способы получения вяжущих веществ аналогичного состава. Наиболее близким по технической сущности является способ производства вяжущих веществ на базе карбонатного сырья, в основном карбоната кальция СаСО3, основанный на технологии обжига при 1000-1200 С. По данной технологии получают строительную известь. Другим вяжущим, при производстве которого используется большое количество карбонатного компонента (до 25 %), является портландцемент. В процессе производства портландцемента температура обжига достигает 1450 С. Видно, что в основе технологии производства указанных наиболее крупнотоннажных вяжущих веществ лежит высокотемпературный обжиг сырья от 1000 С и более. Другими вяжущими веществами, содержащими ионы Са2+, являются гипсовые вяжущие. Производство данных вяжущих веществ осуществляется при более низких температурах, что значительно снижает энергоемкость производства. Для достижения необходимого минералогического состава предложено имеющиеся в составе шлама Са(ОН)2 и СаСО3 перевести в сульфатную фазу (СаSO4.nН2О). Соединения Са(ОН)2 и СаСО3, являясь высокоактивными минералами, способны к нейтрализации серной кислотой. В качестве источника серной кислоты можно использовать отходы серной кислоты (отработанная аккумуляторная серная кислота). Разработанная технология заключается в следующем. Из отработанных карт хранения шлама химводоподготовки ТЭЦ последний, с влажностью 50 - 60 %, подается через весовой дозатор в бегуны мокрого помола для частичного измельчения материала и разрушения "пассивирующих" сольватных пленок. При этом происходит также усреднение шлама по зерновому составу. После бегунов шлам поступает в нейтрализатор, куда подается отдозированная объемным дозатором серная кислота. Данные компоненты постоянно перемешиваются до прохождения полностью реакций нейтрализации между серной кислотой и компонентами шлама. Здесь же происходит корректировка состава по показателю рН среды. Активированный шлам поступает в накопительную емкость, из которой центробежным насосом подается в автоклав. Из автоклава шлам через холодильник типа "труба в трубе", где его температура снижается до 100 С, поступает на ленточный вакуум-фильтр для отделения жидкой фазы. Избыточная вода вместе с растворенными примесями поступает в нейтрализатор-отстойник. Из него осветленная вода подается в цех химводоподготовки, а осадок - в технологию производства вяжущего. Обезвоженный шлам с влажностью 8 - 14 % подается в сушильный барабан, где высушивается до полного удаления гигроскопической воды. Отходящие тепловые газы обеспыливаются в фильтре. Твердые частицы, осаждаемые в фильтре, транспортируются на склад вяжущего. Высушенный материал с температурой около 120 С через бункер поступает в мельницу, а затем пневмонасосом подается в силосный склад вяжущего. Основное оборудование разработанной технологической линии отличается простотой, серийно выпускается заводами и используется в аналогичных переделах химической промышленности и промышленности строительных материалов. При этом температурные режимы на всех технологических переделах не превышают 200 С. Свойства вяжущих, полученных по разработанной технологии приведены в таблице.

Из полученных данных следует вывод, что по разработанной технологии можно получать сульфатсодержащие вяжущие с различными сроками схватывания в зависимости от степени нейтрализации шлама. При этом вяжущие соответствуют маркам по прочности Г5 - Г7 по ГОСТ 125-79. Приводятся сведения о разработанной технологии производства сульфатсодержащего вяжущего вещества на базе шлама химводоподготовки ТЭЦ и отработанной серной кислоты. Технология максимально приближена к производству гипсовых вяжущих веществ, что обеспечивает экономию топливно-энергетических ресурсов.
http://conf.bstu.ru/conf/docs/0017/0325.doc

Дополнительно:

Copyright © 2007-2023, Интернет-журнал о цементе РуЦЕМ. РУ (RuCEM. RU) Свидетельство о регистрации Эл № ФС77-34787 зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций от 25 декабря 2008 года, Отраслевой портал ЦЕМЕНТ. РУ (CEMENT. RU) Свидетельство о регистрации Эл № ФС77-34786 зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций 25 декабря 2008 года. Учредители: Очкин Ю.И., Ерокин Ю.А. Главный редактор: Ерокин Ю.А. Адрес электронной почты Редакции: yerokin@yandex.ru Телефон Редакции: +7 (8453) 68-33-82 Администрация портала не несет ответственности за содержание информации и рекламы оставленной третьими лицами. При использовании информации, активная ссылка на RuCEM.RU обязательна 16+