Автор: Джарвиг Гоял
Перевод: Тихоновой А.И.
Источник английской статьи:http://www.tribuneindia.com/2000/20000511/science.htm

     Эффективное использование золы-уноса, отхода теплоэлектростанций, работающих на угле, было одной из важнейших задач ученых и инженеров последние 15 лет. Большие количества золы-уноса, побочного продукта сжигания угля, являются серьезной экологической проблемой. Из-за содержания в ней наряду с оксидами кремния, алюминия, железа, кальция, магния некоторых высокотоксичных элементов, простое ее размещение не считается безопасным с точки зрения защиты окружающей среды. Таким образом, использование золы-уноса в производстве строительных материалов было признано лучшим способом уменьшить ее количество на земле.

     Большое количество исследований на предмет использования золы-уноса было проведено научными организациями, такими как CBRI, I.I.Sc., Бангалор и различными исследовательскими лабораториями контроля загрязнения. Было рассмотрено множество предложений, CBRI произвел много спецификаций. I.I.Sc. провел ряд семинаров. В целом, три основных напрвления использования золы-уноса – в производстве цемента, кирпичей и для обваловки дамб. Фактические пути утилизации будут перечислены ниже.

     Уведомление бюллетеня:

     14-го сентября 1999 года Министерство окружающей среды и лесов, правительство Индии выпустило заключительное уведомление (№563) об эффективной и своевременной утилизации золы-уноса с целью сохранить почву и предотвратить складирование золы-уноса. Уведомление гласит, что ни один человек в радиусе 50 км от теплоэлектростанции, работающей на каменном или буром угле, не может производить шамотный кирпич или плитки, или блоки для строительных нужд, не используя по крайней мере 25% золы (золы-уноса, донной золы или золы из накопителя) в весовом соотношении. Это уведомление еще полностью не воплощено в жизнь.

     Однако, печь для обжига кирпича, построенная в Лера Мохабате для производства шамотного кирпича с добавкой золы-уноса, преследует цель производства 2-х кроров таких кирпичей первоклассного качества. Это кроме кирпичей второго и третьего класса, которые производятся наряду с ними. Печь уже произвела больше чем 1,6 кроров кирпичей с добавкой золы-уноса первого класса, из которых приблизительно 1,5 крора потреблено к настоящему времени. К июню/июлю 2000 года, вероятно, будет достигнута цель в 2,0 крора. Дальнейшая цель должна быть установлена в соответствии со спросом.

     Часто случается, что при переходе от теории к практике, появляется много нового из-за изменений в свойствах местных материалов, атмосферных условий, преобладающих условий труда и типа используемой техники. То, что получается на практике гораздо лучше, чем стройные теории, доказывает пользу специалистам. Когда идет речь о кирпичах с добавкой золы-уноса, такая деталь может избавить многих от необоснованных опасений по использованию золы-уноса в производстве кирпича, таким образом способствуя защите окружающей среды.

     Печь, установленная в Лера Мохабате, является нормальной, непрерывной печью, с температурой обжига кирпича 1020°±20°C. Производительность печи – восемьсот тысяч кирпичей в месяц. Количество золы-уноса, добавляемой в глину, составляет 30% по объему. Было отмечено, что дальнейшее увеличение количества золы делает кирпичи ломкими, и несмотря на высокую прочность, они скалываются по краям при транспортировке. Важно отметить, что количество несгоревшего остатка в золе должно быть в диапазоне 6 – 12%. Насыщение влагой местной золы-уноса составляет в среднем приблизительно 47%, в то время как плотность сухой золы – около 0,8 т/м3.

     Нормальный цикл изготовления составляет 48 дней. Однако, процессы подготовки глины, приготовления смеси, формования и сушки идут параллельно с обжигом кирпичей. Таким образом печь, имеющая производительность 900000 – 1000000 кирпичей, произведет приблизительно 800000 кирпичей первого класса в месяц. Кирпичи изготавливаются методом штампования. При этом кирпичи формуются штамповочными машинами, устанавливаемыми на участке печи. Глина подготавливается в открытых сосудах прежде, чем отправляется вместе с золой уноса в мешалки, где эти два компонента хорошо смешиваются перед подачей на лопастную мельницу по конвейерной ленте. В лопастной мельнице в смесь добавляется требуемое количество воды. В мельнице смесь тщательно месится, а затем направляется в экструдер, где кирпичам придается форма вытянутой колонки. Колонки далее проходят стол для резки, где их вручную разрезают ножами на кирпичи необходимого размера. Формируемые кирпичи тогда перемещают на подносы и транспортируют в помещение для сушки. Дальнейший процесс подобен процессу обжига в обычной печи.

     Результаты испытаний

     Шамотные кирпичи с добавкой золы-уноса во время тестирования на соответствие требованиям ГОСТа дали положительные результаты. Эти кирпичи должны проверяться на сжатие, водопоглощение и плесневение.

     Можно заметить, что прочность на сжатие этих кирпичей очень высока по сравнению с минимальным требованием прочности в 105 кг/см2 согласно спецификациям. Водопоглощение и плесневение также значительно ниже, чем у обычных шамотных кирпичей, обычно используемых в строительстве. Таким образом, результаты испытаний доказывают эффективность добавления золы-уноса к глине для изготовления кирпичей.

     Кроме того, отмечено, что при изготовлении этих кирпичей экономится топливо. На производство 100000 шамотных кирпичей с добавкой золы-уноса потребляется 11 – 12 тонн угля. Это на три - четыре тонны меньше, чем соответствующее потребление угля для производства обычных кирпичей. Разнообразие угля также определяет это потребление. Если используется качественный ассамский уголь, потребление может быть уменьшено еще больше. Эта экономия происходит из-за наличия несгоревшего остатка в используемой золе уноса. Изготовитель кирпича получает таким образом тройную пользу: он экономит топливо; он экономит глину, и лучшие результаты испытаний способствуют лучшей продаваемости кирпичей. А главное, используя золу-унос, он помогает сохранить окружающую среду.

     В Лера Мохабате на изготовление кирпича потребляется более 12000 м3 золы-уноса. И хотя это небольшой процент от золы-уноса, произведенной тепловыми электростанциями, все же, это существенное количество. Строительство большего количества таких печей может не только помочь в экономии недр, но и решить проблему золы-уноса.

     Хотя издание уведомления правительством Индии обязывает изготовителей использовать золу уноса при изготовлении кирпичей, налоговые стимулы, такие как освобождение от платы акцизного сбора и налога на продажи должны быть даны тем, кто выполняет условие уведомления. Тогда изготовители кирпича будут использовать золу уноса добровольно, а не принудительно. Также следует подумать о таких экономических механизмах, как предоставление низкопроцентных ссуд и приоритетное обеспечении энергией.