Дәріс Құрылыстық керамика бұйымдар өндірісінде қолданылатын өнеркәсіп қалдықтары
Өндіріс қалдықтары мен әр түрлі жанама өнімдерді пайдалану, әсіресе кондициялық шикізаттың қазба қорының азайып бара жатқанын есепке алғанда экономикалық жағынан маңызы зор. Бұдан геологиялық барлау, карьер құрылысы алынып отынға кететін шығын айтарлықтай төмендейді, өйткені көп қалдықтар жанатын компоненттерден тұрады. Мұнымен қоса экологиялық мәселелер шешіледі.
Қәзіргі уақытта құрылыс материалдар кәсіпорындары өндірістің өзіне тән ерекшеліктері мен талап етілген дайын бұйымның қасиеттеріне байланысты өндіріс қалдықтарын тиімді, әрі кең көлемде пайдалануда халық шаруашылығының жалғыз саласы екендігін тәжірибелер дәлелдейді.
Кірпіш зауыттарының тех-экономикалық көрсеткіштерін жақсартып және керамикалық бұйымдардың сапасын жоғарылату жұмыстарының бірден-бір бағыты болып технологиялық отын шығынын азайтып, кей жағдайларда алып тастауға да болатын шихтаға енгізілетін реттегіш қоспаларды пайдалану. Мұндай қоспаға ЖЭС күлі жатады. Құрамындағы кокс қалдықтардың болуынан бұлар бір мезгілде жанып кететін қоспалар әрі жүдеткіш, яғни иілгіштігін, саздың ауалық және оттық шөгуін төмендетуге ықпал жасайды.
Керамикалық кірпіш пен тас өндірісінде қоспа болып ЖЭС күл-уносы, сонымен қатар үйіндіден алынған күл-шлакты аралас болуы мүмкін.
Құрылыстық керамика өндірісінде қолданылатын күлшлакты аралас немесе күл-унос келесі талаптарға жауап беруі тиіс:
- күлдер жеңілбалқитын немесе орташа балқитын болуы тиіс (жібу температурасы сәйкесінше 1200-14000С-ге дейін).
- күлдегі жанбай қалған отын құрамы шектелмейді, өйткені күлдегі 10% және одан көп жанғыш бөліктер болғанда шихтаға технологиялық отынның енгізілуі айтарлықтай төмендейді;
- түйір өлшемі 3мм асатын отындық шлак мөлшері күлшлакты араластың көлемінен 5 % аспау керек.
- rүлдегі күкірт құрамы (SO3 пересчете) 2 % –н аспауы керек;
- түйір өлшемі 1мм үлкен болатын карбонатты жыныстар құрамы рұхсат етілмейді.
Қабырғалық керамика шихтасына қоспа үшн СаО +МqО құрамы 5% жоғары емес, 20% кем емес жанбай қалған отын мөлшері бар күлді пайдалану қажет. Шикізат араласпасына күлді 15% -дейін мөлшерде қосады, ал кейбір зауыттарда күлді 50% дейін көтереді, бұл кірпіштің орташа тығыздығын 1250кг/м3 –қа дейін төмендетуге мүмкіндік береді (кәдімгі керамикалық кірпіштің орташа тығыздығы 1600...1900кг/м3 аралығында болады).
Күл қоспасындағы кірпіш пен керамикалық тастың физика- механикалық қасиеттері керамикалық бұйымға тиісті әрекеттегі МемСт талабына жауап беруі тиіс.
Сазды жыныстардың қасиеттерінің әр түрлілігіне байланысты, сондай-ақ шихтаға қоспа ретінде қолданылатын ЖЭС күлі керамикалық бұйымдар технологиясы мен оларды өндірудегі технологиялық схемасы бірдей. Керамикалық кірпіш өндірісіндегі технологиялық линия негізгі болып табылады. Күлді жүдеткіш, немесе отынды қоспа ретінде пайдаланады. Шихтаға қосымша келесі қоспа түрлерінің бірі- ағаш үгіндісі, шамот, кварцты құм, қоспа мөлшері тәжірибелік жолмен тағайындалады.
ЖЭС үйіндісіндегі күлшлакты аралас қоспа ретінде пайдаланады, алдын ала кептіріп, елеп және бөлшектенеді.
Иілгіштік қасиетіне байланысты сазға түрлі мөлшерде күл қосады, %: жоғарыиілгішті саз үшін-40-48; орташа иілгішті-30; иілгіштігі төмен-8...20, 20%-н аса күл немесе күлшлакты араласты біркелкі иілімді кебуге жоғары сезімтал сазды пайдаланатын жеке зауыттарда ғана ендіреді.
ЖЭС күліндегі керамикалық бұйымдардың технологиялық ерекшелігі: шикі-кірпіш- массасында жанатын күлдегі майдаұнтақты жанғыш қалдықтардың біркелкі таралу есебінен біркелкі күйдірілуі; жоғары сапалы бұйым, соның ішінде беріктігі жоғары, тығыздығы төмен; технологиялық отын шығыны аз. Техника-экономикалық тұрғыдан қарағанда ЖЭС күлін қосу бұйымды өндіру шығынын төмендетіп, шикізат шығынын қысқартады, дайын бұйымның өзіндік құнын төмендетеді.
ЖЭС күлін енгізгенде бұйымның беріктігі 15-60%-ға артады (сәйкесінше бұйым маркасы жоғарылайды). Орташа тығыздығы 1500кг/м3 аспайды; технологиялық отын шығыны 20...70% төмендейді. Шикі-кірпіштің кептіру циклын 20% аса қысқартады.
Отынды күл мен шлактан басқа құрылыс керамика өндірісінде басқа техногенді шикізат түрі де қолданады.: қара және түсті металлургия шлактары, химиялық өнеркәсіп қалдықтары (фосфор шлагы, фосфоргипс пен борогипс, пиритті огарка), қырып және жолай қазылған жыныстарды, орман және ағаш өңдейтін кәсіпорындар қалдықтары.
Керамиканы дайындау үшін қалдықтарға келесі негізгі техникалық талаптар қойылады: силикат пен алюмосиликаттың құрамы жоғары, қыздырғанда газ бөлінумен ыдырайтын карбонат пен басқа қосылыстардың құрамы шектеулі; (1% төмен) SO3 есептегендегі күкірт құрамы төмен; қыздырғанда улы газ бөлетін қосылыстар болмауы керек; ірідисперсті түйір өлшемі (1,5-2мм) шектеулі.