Свойства гранул на основе золы Томской ГРЭС - 2 Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

ИЗВЕСТИЯ

ТОМСКОГО ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА ИМ.С.М.КИРОВА

Том 257 1973

СВОЙСТВА ГРАНУЛ НА ОСНОВЕ ЗОЛЫ ТОМСКОЙ ГРЭС - 2 Г.Г.Вергун, В.М.Витюгин

(Представлена семинаром кафедры общей химической

технологии)

На основании анализа отечественных [1,2,3] и зарубежных [4,57 исследований и практики производства наиболее перспективной областью использования летучей золы тепловых электростанций можно считать производство зольного гравия. Объектом настоящего исследования являлась зола Томской ГРЭС-2, в которую вводили различные добавки: глина, торф, бурый железняк, магнетитовый шлам. Зола Томской ГРЭС-2 по химическому составу относится к трудновспучиваю-щейся [з] . Содержание окислов железа в ней 0з< 1% при малом значении суммы окислов СаО + Шд 0. Глина Родаоновского месторождения в коичестве 5% вводилась как влагоемкая добавка, улучшающая процесс гранулирования золы и как вспучивающийся при обжиге материал.

Процессы вспучивания зол ГРЭС в настоящее время чаще всего связываются с процессами восстановления окисной формы железа до закисной, в результате чего облегчается переход зол в пиропласти-ческое состояние. При этом происходит закупоривание капилляров, а избыточное давление газов внутри гранул приводит к вспучиванию. По этой причине представляется целесообразным введение в состав исследуемых шихт бурого железняка и магнетитового шлама. Торф вводился как поризующая при обжиге добавка, облегчающая процесс обжига и уменьшающая объемный насыпной вес гранулята.

Гранулирование шихт на основе золы Томской ГРЭС-2 осуществлялось на лабораторном тарельчатом грануляторе диаметром I м, высотой борта 0,1 м, с углом наклона 45°, окружной скоростью вращения 1м/сек в течение 15 минут. Увлажнение шихты осуществлялось 5^-ным раствором ССБ с помощью разбрызгивающей форсунки. Составы шихт и

свойства сырого гранулята приведены в таблице I .

Таблица!

J." Свойства п/п Шихта № I зола 90% глина Ъ% торф 5% Шихта Я 2 ' зола 90% глина Ъ% бурый железняк Ъ% Шихта J5 3 зола 90% глина Ь% магнети-товый шлам Ъ%

I. Ситовой состав, % содержание фракций + 20 мм - " - +10 №1 - " - + 5 Ж1! - " - - 5 мм 14,47 80,35 5,18 9,13 80,2 7,6 2,87 7,35 49,3 36,75 6,4

- 2. Влажность гранул, % 39,3 33,8 32,3

3. Объемный насыпной вес, кг/м 777 791 812

4. Плотность, гм/см3 1,33 1,435 1,4

5. Пористость, % 49,9 45,8 47,2

6. Прочность при сжатии, г/гранул 620 702 520

7. Число сбрасываний с h = 300 мм 5 4 4

8. Максимальная высота сбрасывания, мм 500 800 800

Из табл. I видно, что лучшими механическими свойствами обладают сырые гранулы, получаемые из шихты состава 2. Такой гранулят меньше подвергается разрушениям при транспортировке от одного технологического этапа к- другому.

Сушка гранул осуществлялась в лабораторном сушильном шкафу при температуре Ю5°С. При этом наблюдалось упрочнение структуры гранул. Прочность гранул при сжатии составляла 2000 - 2500 г/гранулу. Сухие зольные гранулы обжигались в лабораторной селитовой

печи при температуре 1250°С в течение 15 минут. Свойства обожженных зольных гранул помещены в табл. 2.

Таблица 2

П/^П Свойства Шихта Jfc I зола 90| глина 5% торф 5% Шихта № 2 зола 90% глина 5% бурый железняк 5% Шихта № 3 зола 90$ глина Ъ% магнетито-вый шлам 5%

I. Объемный насыпной вес, кг/м3 536 402 501

2. 3. Прочность при сжатии, кг/гранул Водопоглащение, % 90 5,6 60 6,26 40 7,1

Зольный гравий всех трех составов удовлетворяет требованиям ГОСТ - 9759-65 на гравий керамзитовый и соответствует маркам 500-550. Учитывая более высокие механические свойства сырого грану-лята и лучшую вспучиваемость в процессе обжига, можно рекомендовать шихту состава 2 дош получения легкого пористого зольного гравия.

Литература

1. В.М.Уфимцев, М.Ф.Чебуков. Получение аглопоритового гравия из золы ТЭЦ газовым обжигом. "Строительные материалы",1970, J52, стр. 13-14.

2. И.Ф.Граур, П.Н.Докучаев, Б.А.Исько и др. Опыт получения аглопоритового гравия из золы ТЭС. "Строительные материалы",1969,

№ I, стр. 29-30.

3. А.С.Панин, В.Г.Гребенкин. Комбинаты строительных материалов на базе зол и шлаков ТЭС. "Строительные материалы", 1968, if? 9,

стр. 22-24.

4. В.В.Стельников. Использование золы-уноса от сжигания пылевидного топлива не тепловых электростанциях. 1969.

5. А.З.Юровский. Сессия группы экспертов по использованию золы твердых топлив Комитета по углю Европейской экономической комиссии ООН. "Химия твердого топлива", 1969, № 6, стр. 132-133.