Вісник українського будинку економічних та науково-технічних знань. - К.: "Знання", 1999р., стор. 4 - 6

Н.И.Беломеря, А.И.Панасенко, В.В. Мнускина -

Донецкий государственный технический университет,

Н.В.Кравченко, В.Ф.Москаленко, Г.И.Косолап -

Ассоциация «Укрогнеупор», г.Донецк

АНАЛИЗ ВОЗМОЖНЫХ ПУТЕЙ УТИЛИЗАЦИИ ШАМОТНОЙ ПЫЛИ В ПРОИЗВОДСТВЕ СИЛИКАТНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

При производстве алюмосиликатных огнеупоров при обжиге глинистых материалов (каолинов и огнеупорных глин) на шамот системой пылеочистки улавливается значительное количество шамотной пыли (10 - 15% от массы обжигаемого материала), которая по ряду причин не может возвращаться в огнеупорное производство, а направляется в отвалы. Ежегодно только при работе одной вращающейся обжиговой печи улавливается 10-15 тыс. т шамотной пыли.

Складирование и хранение шамотной пыли связано с большими материальными затратами: хранилища занимают значительные земельные площади (1 м2 на 2-4 т продукта), что приводит к осложнению экологической обстановки за счет загрязнения почвы, водного и воздушного бассейнов.

Шлейф от неуловленной шамотно-каолиновой пыли, образующийся от работы обжиговых печей Великоанадольского (Донецкая обл.), Запорожского и Ватутинского (Черкасская обл.) огнеупорных предприятий тянется практически через всю Украину.

В то же время шамотная пыль по своему химико-минералогическому составу (табл.1) и свойствам (табл.2) может быть полноценным сырьем для производства многих строительных материалов и с успехом заменять традиционные сырьевые материалы, применяемые для их изготовления. При этом экономится значительное количество природного сырья и сохраняются значительные земельные площади, отводимые под карьеры и складирование пыли. Так, для производства 10 млн. штук керамического кирпича требуется около 45 тыс. т строительной глины. При средней мощности глинистого пласта 3 метра потребуется разработка карьера площадью 1 га.

Таблица 1

Химический состав шамотной пыли

Компонент Содержание, %
SiO2 49-55
Al2O3 28-40
TiO2 0.8-1.4
Fe2O3 0.4-2.5
CaO 0.3-0.4
MgO 0.15-0.2
K2O 0.1-0.15
Na2O 0.05-0.1
SO3 0.05
П.П.П. 1.7-2.5

Таблица 2

Характеристика шамотной пыли

Наименование показателя Значение
Фазовый состав масс, %:
Муллит 7-12
Корунд 7-9
Каолинит, кремнезем, метакаолинит, стекло 78-86
Огнеупорность, Сo 1710-1750
Размер зерен, мкм 15-180
Насыпная масса, г/см3 0.47-1.8
Число пластичности 5-7
Температура спекания, Сo 1500
Белизна, % 65-73

Материалы с использованием шамотной пыли по своим свойствам не уступают материалам на основе традиционного сырья, а в отдельных случаях и превосходят их. Для успешного использования шамотной пыли требуются незначительные изменения в параметрах технологических процессов при производстве конкретных видов производств.

Помимо улучшения экологической ситуации в регионе использование шамотной пыли позволяет уменьшить энергетические затраты, связанные с добычей глинистого сырья и его дальнейшей технологической переработкой (табл.3).

Таблица 3

Технико-экономические показатели

Наименование показателя Значение
Накопление шамотной пыли от работы одной обжиговой печи, т/год 10000-15000
Количество обжиговых печей в Украине 8
Удельная площадь земли, м2 /т, отводимая под:
- складирование шамотной пыли; 0.15-0.30
- добычу глинистого сырья 0.20-0.40
Возможное использование шамотной пыли в шихте, % при производстве:
- керамических кирпича, труб, плиток, 10-50
- цементного клинкера, цементов, растворов и бетонов на их основе; 10-25
- стекла, глазурей, эмалей 5-15
Сокращение энертетических затрат при производстве указанных материалов, % 5-10

Нами проведены исследования по определению возможности применения шамотной пыли в производстве керамических плиток, кирпича, канализационных труб, электрофарфора, стекла, глазурей, эмалей, цементаного клинкера, цемента и растворов бетонов на их основе. Получены положительные результаты.

Таким образом, доказано, что шамотная пыль - ценное сырьё для изготовления опредфенных строительных материалов.