Приведём данные опыта предприятий, использующих золы и шлаки ТЭС.

Так, интересен опыт работы предприятий, выпускающих керамические стеновые материалы и использующих золы ТЭС в качестве отощающей и топливной добавки в составе шихты. Например, Ростовский №3 и Новочеркасский заводы строительных материалов, Корчеватский, Орский и другие кирпичные заводы. Экономический эффект в результате применения золы на заводе мощностью 100млн. штук кирпича составляет около 200 тыс. руб. в год, кроме того, расход топлива снижается на 20-30%.

Применение золошлаковых отходов Черкасской ТЭС для производства стеновых шлакоблоков на Черкасском заводе строительных материалов позволило получить 52 тыс. руб. годовой экономии, а использование тех же отходов в качестве компонента вяжущего при изготовлении силикатного кирпича даёт возможность заводу сократить расход извести на 10% , повысить прочность сырца и марку кирпича.

Сланцевая зола в отличие от золы, получаемой при сжигании каменного и бурого углей, содержит 40-50% окиси кальция и при производстве газобетона может полностью заменить портландцемент на известь. Промышленное производство сланцезольного газобетона на основе пылевидной золы успешно осуществляется на Ахметском и Нарвском комбинатах строительных материалов в Эстонии.

Использование на Прибалтийском заводе ЖБИ золы сухого отбора Прибалтийской ГРЭС и на Берёзовском заводе строительных конструкций золы Верхне-Тагильской ГРЭС взамен части цемента позволило снизить себестоимость 1м3 сборного железобетона на 20%.

В таблице 14 представлен экономический эффект переработки энергетических отходов для строительства.

Таблица 14.

* Все цифровые данные соответствуют состоянию производства строительных материалов на период 1985-1991гг.

Как следует из приведённых данных, целесообразно увеличить использование зол и шлаков в производстве вяжущих материалов, например, в качестве глинистого компонента для изготовления клинкера (добавки его при помоле), а также для изготовления известково-зольных вяжущих (15% общей утилизации).

Двадцать лет коллектив лаборатории гидравлической переработки минерального сырья под руководством кандидата технич. наук Хрусталёва М.И. занимался технологией производства качественных строительных песков для изготовления бетонных и железобетонных изделий, строительных растворов, силикатного кирпича.

В 1989 году в лаборатории были начаты новые разработки по утилизации золошлаковых отходов тепловых электростанций посредством их гидроклассификации, а также натурные крупномасштабные эксперименты с целью выделения шлака из зольной пульпы на золоотвале Змиевской ГРЭС Харьковской области. Эти исследования, имеющие большое значение для охраны окружающей среды не были завершены в связи с распадом СССР.

Проблема использования золошлаковых отходов не утратила своей актуальности, учитывая, что золоотвалы тепловых электростанций России и Украины составили более 4 млрд. т и постоянно пополняются.

Исследования показали, что после гидравлической переработки из золошлаковых отходов можно получить следующие продукты:

- шлак для дорожного строительства, а также в качестве крупного заполнителя при изготовлении бетонных не несущих блоков;

- золошлаковый песок (фракции 0,1-0,3 мм) может эффективно применяться при производстве керамических изделий, а также в качестве мелкого заполнителя при производстве плит из тяжёлого, лёгкого, ячеистого и керамзитобетона;

- мелкая фракция золы (мельче 0,03 мм) может быть использована как активная добавка к цементу. Исследования ВНИИжелезобетона показали, что замена 20% цемента мелкозернистой золой такой узкой фракции позволяет увеличить прочность бетона на 8%, в то время как добавка того же количества необогащённой зольной смеси приводит к снижению прочности бетона на 15%. При этом экономия цемента от применения мелкозернистой золы в бетоне составит около 60кг на 1 м3 бетона. Применение такой золы в качестве добавочного компонента шихты при производстве цемента позволяет (за счёт содержания несгоревшего угля в золе) сэкономить 6-8 кг условного топлива на 1т клинкера.

В связи с изменением социально-экономической ситуации в России работы лаборатории гидравлической переработки минерального сырья в настоящее время практически заморожены. Однако многие разработки лаборатории имеют непреходящую актуальность. Постоянно ужесточающиеся требования к качеству строительства, а, следовательно, и строительных материалов должны стать толчком востребования научно-технического потенциала отрасли.

Глава II. Технология производства портландцемента с добавкой зол теплоэлектростанций.

Процесс производства ПЦ (портландцемента) складывается в основном из следующих основных операций: добычи сырья, приготовления сырьевой смеси (дробление, помол и усреднение состава), обжига сырьевой смеси (получение клинкера) и помола клинкера в тонкий порошок. Существует три способа получения ПЦ клинкера: мокрый, сухой и комбинированный. Способ производства выбирают в зависимости от технологических и технико-экономический факторов: свойств сырья, его однородности и влажности, наличия достаточной топливной базы и т.д.

При мокром способе производства сырьевые материалы измельчают и сырьевую смесь смешивают с водой. Получается сметанообразная масса – сырьевой шлам содержит 32-45 % воды.

На цементных заводах, работающих по мокрому способу, в качестве сырьевых материалов для производства ПЦ часто используют мягкий глинистый и твердый известняковый компоненты.

Начальная технологическая операция получения клинкера – измельчение сырьевых материалов. При использовании в качестве известкового компонента мела его измельчают в болтушках или мельнице самоизмельчения. Если применяют твёрдый известняк, то его дробят в одну-две стадии в щековых дробилках. Глиняный шлам, полученный в болтушках и других агрегатах, направляют в сырьевую мельницу, куда подаётся для измельчения и известняк. В мельницу известняк и глиняный шлам подают в определённом соотношении, соответствующем требуемому химическому составу клинкера. Чтобы получить сырьевой шлам заданного химического состава, его корректируют в бассейнах или потоке.