Введение к работе
Актуальность теш. Одним из важнейших направлений повышения эффективности общественного производства является использование вторичных ресурсов. Наибольшее количество различных вторичных продуктов образуется в горнодобывыакщей, химической, топливной, целлюлозно-бумажной промышленностях. Они вызывают загрязнение воздушного и водного бассейнов, занимают большие площади земли, выводя их из сельскохозяйственного оборота, наносят большой ущерб окружающей среде. Крупным потребителем различных отходов является промышленность строительных материалов, в частности - производство цемента. Именно эта отрасль способна рационально использовать огромные объемы вторичных ресурсов страны.
В настоящее время на Михайловском. Лебединском и Стойленском ГОКах складировано несколько сот миллионов тонн этих отходов, которые находят ограниченное применение.
Работа выполнялась в соответствии программой МПСМ "Сырье" (проблема 01.09.03D на 1986-1990гг.
Целью работы является исследование комплекса Физико-химических и Физико-механических свойств, как основы исходных данных для применения отходов обогащения железных руд бассейна КМА в качестве компонента портландцементной сырьевой смеси, что позволит обеспечить железосодержащей добавкой цементные заводы ЦЧР и сопредельные регионы России и другие республики СНГ, а также улучшить экологическую обстановку вблизи цементных заводов благодаря отсутствию в предлагаемых железосодержащих материалах ртути, мышьяка и других вредных примесей.
Исходя из этого, были определены задачи исследования:
изучение Физико-химических свойств хвостов мокрой магнитной сепарации горнодобывающих предприятий КМА:
изучение размолоспособности отходов мокрой магнитной сепарации:
исследование особенностей клинкерообразования в смесях, содержащих отходы, определение оптимальных составов:
проведение полупромышленных и промышленных испытаний портландцемента с использованием в качестве железосодержащего компонента отходов обогащения кварцитов КМА:
разработка рекомендаций по подготовке этих отходов к отгрузке цементным заводам-потребителям:
разработка проекта технических условий на отходы добычи и обогащения железистых кварцитов как добавки в цементную сырьевую смесь.
Научная новизна работы:
- произведен расчет кинетики помола различных железосодержащих
продуктов и, для сравнения, речного песка при сухом и мокром из
мельчении для фракции 0,2 и 0,08 мм и выполнены соответствующие эк
сперименты. При этом установлено, что скорость накопления фракции
- г -
0.2 - 0.08мм хорошо апроксимируется двухпараметрическим уравнением, описывающим кинетику процессов с интенсивным торможением. Установлено, что начальная скорость помола, имеющая максимально численные значения, сильно зависит от вида материала и пропорциональна содержанию в них оксидов железа.
при помоле материалов по мокрому способу численные значения начальной скорости измельчения Сио) в 30 раз выше, чем при помоле материалов с естественной влажностью. Коэффициент торможения скорости измельчения сравнительно мало зависит от вида материала и режимов помола и находится в пределах 1,0...1.1. Наибольшая зависимость этого коэффициента от вида материала наблюдается при сухом помоле для фракции 008 и находится в пределах 0,9...2.3.
произведен расчет кинетики связывания оксида кальция в сырьевых смесях различного состава с использованием уравнения диффузионной кинетики твердофазовых реакций, включающего начальную скорость реакции, которая отражает роль кинетических Факторов, и коэффициент торможения, характеризующий диффузионный контроль процесса. Рассчитаны численные значения начальной скорости и коэффициента торможения всех исследованных составов. Результаты расчетов согласуются с особенностями состава, текстуры материала, условиями проведения реакции и полученными экспериментальными данными.
- на примере портландцементных сырьевых смесей исследованы особенности кинетики твердофазовых реакций в многокомпонентных смесях, в которых один из компонентов содержится в малых количествах С 0,5
5%). Установлено, что чем ниже содержание активного вещества в
последнем, тем легче и быстрее достигается ее гомогенизация при меньшей продолжительности перемешивания, обеспечивается достаточная скорость взаимодействия между компонентами. При увеличении продолжительности перемешивания разница между смесями, отличающимися высоким и низким содержанием активного вещества, уменьшается.
Новизна работы подтверждена а. с. СССР N 1699971 на изобретение.
Автор запищаеті
закономерности помола сырьевых шламов, содержащих отходы мокрой магнитной сепарации железистых кварцитов:
особенности кинетики клинкерообразования в цементных смесях, содержащих отходы горнообогатительных комбинатов.
составы сырьевых смесей:
способ подготовки сырьевой смеси:
проект технических условий:
Практическая ценность работы обусловлена тем, что произведены технологические испытания данной сырьевой смеси на АО "Белгородский цемент" и Балаклейском цементно-шиферном комбинате, получены цементы марок "500" и "600". Внедрение работы позволит обеспечить
цементные заводы Белгородской области и сопредельных регионов, где расположено 10-12 заводов Российской Федерации и стран СНГ, на десятки лет качественным железосодржащим компонентом. Это позволит снизить транспортные расходы, а также улучшить экологическую обстановку вокруг цементных заводов благодаря отсутствию в предлагаемых железосодержащих материалах ртути, мышьяка и других тяжелых металлов.
