автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Первичная переработка и использование саморассыпающихся электросталеплавильных шлаков в технологиях силикатных материалов

Введение

1 Основные направления переработки и использования металлургических шлаков

1.1 Классификация и основные свойства шлаков

1.1.1 Связь химического и минералогического состава шлаков

1.1.2 Влияние процессов грануляции и кристаллизации на свойства шлаков

1.1.3 Структурная устойчивость шлаков

1.1.4 Физико-механические испытания шлаков

1.2 Технологии первичной переработки металлургических шлаков

1.2.1 Мокрые способы переработки (грануляции) металлургических шлаков

1.2.2 Смешанные (воздушно-гиравлические) способы первичной переработки металлургических шлаков

1.2.3 Воздушно-сухие технологии первичной переработки металлургических шлаков

1.2.4 Переработка отвальных шлаков

1.2.5 Выбросы веществ при переработке металлургических шлаков

1.3 Теоретическое обоснование активности (структурной нестабильности) металлургических шлаков

1.4 Основные направления использования электросталеплавильных шлаков ОЭМК

1.5 Воздушно-сухие технологии классификации и транспортирования твердофазных материалов 58 Выводы по главе

2 Характеристика материалов и методы исследований

2.1 Методы исследований

2.2 Исследуемые металлургические шлаки

2.2.1 Сравнительные исследования физико-химических свойств шлаков

2.2.2 Особенности электросталеплавильных шлаков ОЭМК 74 Выводы по главе

3 Исследования влияния условий первичной переработки на свойства электросталеплавильных шлаков

3.1 Исследование гидравлической активности шлаков в составе портландцементного вяжущего

3.2 Исследование активности электросталеплавильных шлаков в процессах спекания при производстве керамических изделий 109 Выводы по главе

4 Отработка воздушно-сухой технологии первичной переработки электросталеплавильных шлаков ОЭМК

4.1 Испытания экспериментальных полупромышленных установок по воздушно-сухой переработке саморассыпающихся металлургических шлаков 118 Выводы по главе

5 Исследование возможных направлений использования шлаков ОЭМК, полученных по воздушно-сухой технологии, для производства строительных материалов

5.1 Производство добавочных и шлакопортландцементов

5.2 Исследования по механической активации («пробуждению») шлаков ОЭМК, полученных по воздушно-сухой технологии переработки

5.3 Использование шлаков ОЭМК для производства портландцементного клинкера

5.4 Исследования использования шлаков ОЭМК для производства керамических изделий 143 Выводы по главе

6 Разработка участка переработки электросталеплавильных шлаков ОЭМК 151 Выводы по главе 158 Общие выводы 159 Список использованной литературы 162 Приложения

Актуальность. Создание ресурсосберегающих технологий силикатных и тугоплавких неметаллических материалов в настоящее время должно основываться на широком использовании техногенных отходов. Фактически только промышленность строительных материалов способна переработать и использовать в производстве сотни тысяч, а в некоторых регионах миллионы тонн техногенного нерудного сырья. Проблема расширения использования отходов особое значение приобретает в настоящее время в условиях сокращения запасов разведанного природного сырья, а также усиливающейся антропогенной нагрузки на окружающую среду.

Одним из наиболее эффективных и энергонасыщенных видов потенциальных сырьевых материалов являются отходы металлургического производства. Несмотря на множество исследований в направлении переработки подобного сырья такие потенциально эффективные материалы как электросталеплавильные шлаки, используются в настоящее время в количестве -10% от общей массы. Общая причина низкого использования сталеплавильных шлаков лежит в непостоянстве свойств этого продукта, неразрывно связанных с неравновесностью их формирования, нестабильностью фазового состава и структуры. Поэтому совершенствование первичной переработки, оптимизация свойств металлургических шлаков и, в частности, электросталеплавильных шлаков, создание ресурсосберегающих технологий получения на их основе широкой гаммы строительных материалов в настоящее время весьма актуально.

Работа выполнялась в соответствии с единым наряд-заказом Минобразования Российской Федерации на 1988-1997, 1999-2001 г., научно-технической программой «Архитектура и строительство» в 2001 г., грантом Российского фонда фундаментальных исследований (проект №98-03-03389).

Цель работы. Разработка экологически безопасной технологии первичной переработки саморассыпающихся электросталеплавильных шлаков, обеспечивающей получение эффективного вторичного сырья с использованием в ресурсосберегающих производствах строительных материалов.

Задачи исследований:

1. Разработка экологически чистой, взрывобезопасной воздушно-сухой технологии первичной переработки металлургических шлаков, склонных к силикатному распаду.

2. Определение основных направлений использования электросталеплавильных шлаков ОАО «Оскольский электрометаллургический комбинат» (ОЭМК), полученных по воздушно-сухой технологии, в производстве вяжущих материалов, бетонов, керамических изделий.

Научная новизна. Выявлены закономерности структурных изменений и технологических свойств электросталеплавильных шлаков в зависимости от условий охлаждения и кристаллизации расплава. Шлак воздушного охлаждения после силикатного распада остается в напряженном состоянии с высокой концентрацией неравновесных дефектов, что проявляется в нарушении структуры на мезоскопическом уровне (0,1-10 мкм) и может обуславливать его дальнейшую диспергацию при смешении с водой, гидротермальной обработке или нагреве в интервале температур до 900°С. При гидравлических условиях охлаждения имеет место продолжение процессов релаксации остаточных напряжений, сопровождающихся стабилизацией структуры и снижение активности основных электросталеплавильных шлаков. С ростом модуля основности повышается содержание у-двухкальциевого силиката в шлаке, что отражается на увеличении удельной поверхности.

Установлена взаимосвязь между напряженностью и неустойчивостью структуры распадающихся шлаков воздушного охлаждения и его активностью в составе портландцементного вяжущего, в процессах обжига керамических материалов. Причем снижение модуля основности шлака в интервале 2,0. 1,78 способствует повышению прочности керамических изделий на 10-15%.

Практическое значение работы. Разработана и апробирована в условиях промышленных испытаний в ОАО «ОЭМК» экологически чистая, взрывобезо-пасная воздушно-сухая технология первичной переработки саморассыпающихся металлургических шлаков, обеспечивающая получения активного закристаллизованного тонкодисперсного порошка аморфно-кристаллической структуры, его сбор, сепарацию и транспортирование.

На данный вид шлаковой продукции разработаны технические условия (ТУ 0798-095-00187895-98) и предпроектная документация шлакового участка ОАО «ОЭМК», работающего по предлагаемой технологии. Расчетный экономический эффект от перехода шлакового участка ОАО ОЭМК на воздушно-сухую технологию переработки составляет 4 млн. рублей в год, срок окупаемости капитальных вложений - около 5 лет.

Предложены и апробированы направления использования полученных электросталеплавильных шлаков ОЭМК при производстве портландцементного клинкера, добавочных портландцементов, бетонов, керамических изделий.

Практические результаты работы защищены патентом и свидетельством на полезную модель.

Теоретические положения, а также результаты экспериментальных исследований использованы в учебных курсах «Технологии переработки техногенных отходов», «Материаловедение. Технология конструкционных материалов» при подготовке инженеров в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по спец. 32.07, 25.08.

Апробация работы. Результаты работы были представлены на следующих научно-технических конференциях, семинарах, симпозиумах: Международная конференция «Ресурсо- и энергосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций» (Белгород, 1995 г.), Международная конференция «Промышленность стройматериалов и стройиндустрия, энерго- и ресурсосбережение в условиях рыночных отношений» (Белгород, 1997 г.), Российско-Ирландский науч.-техн. семинар «Экология строительства и эксплуатации зданий» (Лимерик, Ирландия, 1997 г.), Всероссийская конференция «Новые материалы и технологии. НМТ-98» (Москва, 1998 г.), Международная научно-практическая конференция-школа-семинар «Сооружения, конструкции, технологии и материалы XXI века» (Белгород, 1999 г.), Пятые академические чтения РААСН "Современные проблемы строительного материаловедения" (Воронеж,

1999 г.), Междунар. науч.-практич. конф. «Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века» (Белгород, 2000 г.), Седьмые академические чтения РААСН «Современные проблемы строительного материаловедения» (Белгород, 2001 г.), Междунар. науч.-методич. конф. «Экология - образование, наука и промышленность» (Белгород, 2002).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 13 печатных работах, в том числе получен 1 патент на изобретение.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, приложений. Работа изложена на 178 страницах основного машинописного текста, включающих 30 таблиц, 47 рисунков, 161 литературный источник.

Общие выводы

1. Разработана экологически чистая, взрывобезопасная воздушно-сухая технология первичной переработки саморассыпающихся электросталеплавильных шлаков, основанная на естественном воздушном охлаждении, кристаллизации расплава и силикатном распаде шлака, обеспечивающая возможность сбора, сепарации, транспортирования и получения конечной шлаковой продукции с высокими потребительскими свойствами.

2. Установлены закономерности структурных изменений и технологических свойств электросталеплавильных шлаков в зависимости от условий охлаждения и кристаллизации расплава: при воздушно-сухих условиях кристаллизации обеспечивается сохранение, а при гидравлических условиях - более значительная релаксация остаточных напряжений, что отражается на характере структуры на мезоскопическом уровне и свойствах основных электросталеплавильных шлаков. С повышением модуля основности повышается содержание у- двухкальциевого силиката в шлаке, что отражается на увеличении удельной поверхности.

3. Показано, что релаксация внутренних напряжений при охлаждении саморассыпающихся шлаков сопровождается структурными изменениями, в том числе диспергацией, интенсивность которой максимальна в начальный момент в области температур около 300 °С с последующим замедлением при охлаждении для шлаков воздушного охлаждения. При гидравлическом охлаждении процесс саморассыпания интенсивно продолжается и при более низких температурах с дальнейшей релаксацией внутренних напряжений. Диспергационные процессы в шлаках интенсифицируются при повышении модуля основности, а также при воздействии температуры и воды.

4. Разработана, изготовлена и после наладочных испытаний модернизирована передвижная полупромышленная пневматическая установка, включающая устройства сбора, сепарации и подачи в накопительный бункер тонкодисперсного шлака производительностью до 4 тонн в час.

5. Проведены испытания полупромышленной установки по воздушно-сухой технологии переработки саморассыпающихся шлаков в условиях полного производственного цикла в ОАО «ОЭМК», включающего слив, естественное охлаждение, сбор и сепарацию шлака после силикатного распада, сбор крупных скардовин и корольков металла с возвращением их в металлургический цикл, уборку площадки от не распавшегося шлака и повторный слив шлака. В результате испытаний показана возможность применения технологии воздушно-сухой переработки саморассыпающихся шлаков текущего производства.

6. Подготовлено техническое задание на проведение проектных работ по переводу шлакового участка ОАО «ОЭМК» на воздушно-сухую технологию шлакопереработки с общей производительностью участка до 340 тыс. тонн в год. Разработаны и утверждены технические условия на получаемую шлаковую продукцию.

7. Проведены технико-экономические расчеты и определены основные потребители шлаковой продукции ОАО «ОЭМК» - предприятия по производству портландцементного клинкера, добавочных портландцементов, шлакопортландцементов для получения бетонов автоклавного твердения, керамических материалов. Проведены испытания по использованию данной шлаковой продукции на ОАО «Осколцемент», УНПК «Технолог», на заводе силикатных стеновых материалов, г Ст. Оскол.

1. Довгопол В.И. Использование шлаков черной металлургии. М.: Металлургия, 1978. -167 с.

2. Панфилов М.И. Металлургический завод без шлаковых отвалов. М.: Металлургия, 1978. - 248 с.

3. Юдина J1.B., Юдин А.В. Металлургические и топливные шлаки в строительстве. Ижевск.: Удмуртия, 1995. - 160 с.

4. Демин Б.Л. О выборе оборудования для механической переработки металлургических шлаков. Комплексная переработка шлаков металлургического производства. Тр. УралНИИ черных металлов / Под. ред. В.И. Довгопола, М.И. Панфилова. Свердловск.: 1982. - С. 28-34.

5. Кузнецова Т.В., Кудряшов И.В., ТимашевВ.В. Физическая химия вяжущих материалов. М.: Высш.шк., 1989. - 384 с.

6. Коробов В.И., Ждан Ю.Ф. Экологические аспекты переработки металлургических шлаков.//Сталь.- 1993.- № 10. С. 85-87.

7. Романенко А.Г. Металлургические шлаки. -М.: «Металлургия», 1977. -192 с.

8. Основы металлургии. Справочник. -М.: Металлургиздат, 1961. Т1. -4.1. -440 с.

9. И. Горшков B.C., Александров С.Е., Иващенко С.И., Горшкова И.В. Комплексная переработка и использование металлургических шлаков в строительстве. М.: Стройиздат, 1985. - 272 с.

10. Bedeutung der Glasstruktur von Hittensanden fur ihre Reaktivitat. Schneider C., Meng B. Fbausil: 14 Internationale Baustofftagung, Weimar, 20-23 Sept., 2000. Bd 1. Weimar: Bauhaus-Univ. Weimar. 2000, -P. 1/0455-1/0463.

11. Luxan M.P., Sotolongo R., Dorrego F., Herrero E. Characteristics of the slags produced in the fusion of scrap steel by electric ars furnase // Cem. and Conor. Res.: An International Journal. 2000. - 30.- №4. -P. 517-519.

12. Панфилов М.И., Школьник Я.Ш., Орининский H.B. Переработка шлаков и безотходная технология в металлургии. М.: Металлургия. 1987. -238 с.

13. ГиндисЯ.П. Технология переработки шлаков. —М.: Стройиздат, 1991.280 с.

14. Васютинский Н.А. Стехиометрия шлаков доменного производства // Сталь. 1983.-№2.-С. 8-12.

15. Егоров Б.Л. Об идентичности механизма химических превращений, происходящих в охлаждающихся шлаковых и металлических расплавах // Изв. вузов. «Чер. металлургия». 2000. -№ 3. С. 17-20.

16. Зайцев А.И., МогутновБ.М. Новый взгляд на природу шлаковых расплавов // Сталь. -1994. №9. -С. 17—22.

17. Приходько Э.В. Физико-химическая модель структуры шлаковых расплавов // Сталь. 1990. -№10. -С. 14—22.

18. Воскобойников В.Г., Дунаев Н.Е., Михалевич А.Г. Свойства жидких доменных шлаков. -М.: Металлургия, 1975. -184 с.

19. SusumuG., IosiharuM., Hitoshi О // Nippon Steel Techcical Report., 1981., №17. -P.33-^0.

20. Вишкарев А.Ф., Ахундов Н.Ф., Смирнов Л.А., Левинтов Б.Л., Кирпичников А.В. Извлечение полезных компонентов из сталеплавильных шлаков путем их селективной кристаллизации//Сталь. 1987. -№6. -С. 31-35.

21. Тейлор X. Химия цемента. -М.: Мир, 1996.-560 с.

22. Завгородний Н.С., Мчедлов-Петросян О.П., Сидоренко И.М. Определение шлаков и гипса в цементах термографическим методом // Цемент. 1962.-№2.-С. 13-15.

23. Краснослободская З.И. Исследование процесса твердения доменных шлаков: //Автореф. диссерт. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. —Новочеркасск.: Новочеркасский политехнический институт. 1961.-23 с.

24. Зильберг М.К. Водотермическая обработка шлаковых расплавов Вопросы шлакопереработки. Доклады конференции по шлакопереработке, созываемой по постановлению Госстроя СССР. Челябинск.: 1960. -С. 193—219.

25. Торопов Н.А. О последовательности выделения кристаллических фаз различного состава из силикатных расплавов // В кн.: Стеклофазное состояние. -М.: Изд-во АН СССР, 1963. -С. 117—119.

26. Будников П.П., Значко-Яворский И.П. Гранулированные доменные шлаки и шлаковые цементы. -М.: Промстройиздат, 1953. -224 с.

27. Есин О.А., Гельд П.В. Физическая химия пирометаллургических процессов. -М.: Металлургия, 1966. -2П. -702 с.

28. Сатарин В.И. Шлакопортландцемент // В кн.: Шестой международный конгресс по химии цементов. -М.: Стройиздат, 1976. -С. 86—90.

29. Френкель Я.И. Кинетическая теория жидкостей. — JL: Наука, 1975. -592 с.

30. Волженский А.В., Буров Ю.С., Колокольников B.C. Минеральные вяжущие вещества. — М.: Стройиздат, 1979. 476 с.

31. Жило H.JI. Формирование и свойства доменных шлаков. -М.: Металлургия, 1974. -С. 24—38.

32. Аветисян А.О., Гиндис Я.П., Исаев К.Б., Малогольвец А.В. Исследования теплофизических свойств доменных и электросталеплавильных шлаков // Сталь. 1994. -№5. -С. 79—81.

33. Hong Hanlie, Fu Zhengyi Effect of cooling performance on the mineralogical character of Portland cement clinker // Сет. and Concr. Res.: An International Journal. 2001. 31, Ns 2, -P. 287-290.

34. Воютский С.С., Панич P.M. Практикум по коллоидной химии и электронной микроскопии. -М.: Изд-во Химия, 1974. -С. 44-63.

35. РжигаК. Использование металлургических шлаков // Сталь. 1986. -№11. -С. 108—111.

36. Лапин В.В. Петрография металлургических и топливных шлаков. М.: Изд-во АН СССР, 1956.-351 с.у

37. Чернышов C.H., Лебедев Е.Л., Катрунцев В.И., Демин Б.Л., Мясник А.А. Свойства отвальных металлургических шлаков и особенности их переработки в АО «Носта» // Сталь. 1995. -№10. -С. 76—79.

38. Шишкин В.П. Закономерности деструктивных процессов в шлаках. //Резервы производства строительных материалов. -Барнаул.: Алтайск. Гос. университет, 1999. -С. 90-93.

39. Курбацкий М.Н., Курган Т.А., Игнатьева Н.С. Использование шлаков металлургического производства // Сталь. 1992. - №12. -С. 73—74.

40. Гаркави М.С., Шишкин В.И., Голенков В.И. Термодинамический анализ процесса распада мартеновского шлака. Использование шлаков черной металлургии в народном хозяйстве. Труды УралНИИ черных металлов. -Свердловск.: 1984. Том 34. С.103—110.

41. Демин Б.Л., Скворцова Л.М. Основные требования к метрологическому обеспечению шлакоперерабатывающего производства. Свойства шлаков черной металлургии и способы их переработки. Труды УралНИИ черных металлов. -Свердловск.: 1985. Том 43. -С. 13—21.

42. Филиппова Е.И., Манюк Л.Т., Перетягина М.М. Переработка шлаков за рубежом. Использование шлаков черной металлургии в народном хозяйстве. Труды УралНИИЧМ. -Свердловск.: 1984. -С.34—40.

43. Лагунов Г.П. Свойства и технология шлаковых строительных материалов. -М.: Госстройиздат, 1949. -151 с.

44. Гуттман А. Применение доменных шлаков / Пер. со 2-го немецкого издания. -Харьков-Киев: 1935. -ОНТИ. -364 с.

45. Кутателадзе С.С., Стырикович М.А. Гидравлика газожидкостных систем. -M.-JL: ГЭИ, 1958. -232 с.

46. Волынский М.С. Изучение дробления капель в газовом потоке // ДАН СССР. 1949. Т.68, №2. -С. 237—241.

47. Ерихемзон-Логвинский Ю.Л. Исследование технологических условий грануляции шлаковых расплавов доменных печей. -Киев: НИИСП Госстроя УССР, 1967. -43 с.

48. Ольгинский Ф.Я., Куролапник Д.Н. Новая технология переработки доменного шлакового расплава в шлакопемзовый гравий // Сталь. 1984. -№9. -С. 14-18.

49. Филиппова Е.И. Переработка шлаков за рубежом. Переработка и использование доменных, сталеплавильных и ферросплавных шлаков. Тр. Урал-НИИ черных металлов. Свердловск, 1981.-С. 17-26.

50. Патент РФ № 2099297. МПК С 04В 5/02. Установка для грануляции расплава шлака. Зайнуллин Л.А., Шаранов М.А., Бычков А.В. и др. Опубл. 1997.

51. Дерябин А.А., Сорокин Ю.В., Школьник Я.Ш., Коломиец В.А., Грабек-лис А.А. Разработки УралНИИчермета в области переработки металлургических шлаков // Сталь. 1990. -№11. -С. 100—102.

52. Ольгинский Ф.Я., Свирин В.В., Хабибулин P.M. Новая малогабаритная установка придоменной грануляции шлака // Металлург. 1995. -№10. -С. 25.

53. Белкин А.С., Шведов B.C., Шайлович О.И. и др. Освоение технологии грануляции шлака на придоменной малогабаритной установке / Металлург. 1995. -№7. -С. 28—29.

54. Курбацкий М.Н., Курган Т.А., Игнатьева Н.С., Штафиенко Н.С. Зависимость свойств гранулированного шлака от его влажности // Сталь. 1991. -№1. -С. 12-15.

55. Ольгинский Ф.Я., Свирин В.В., Хабибулин P.M., Исаакян А.Н. Новая малогабаритная установка придоменной грануляции шлака // Сталь. 1996. -№4.- С. 69—70.

56. Коломиец В.А. Перспективы совершенствования процессов уборки доменного шлака от печей и его переработки. Комплексная переработка шлаков металлургического производства. Труды УралНИИЧМ, Свердловск, 1982. -С. 66—79.

57. Verfahren zum Zerkleiner von Schlacken sowieVorrichtung zur Durchfiihrung dieses Verfahren. Патент Австрии № 407152, С 04 В 5/02.

58. Verfahren zum Zerkleinern und Granulieren von Schlacken sowit Vorrichtung zur Durchfiihrung dieses Verfahrens. Патент Австрии № 407153, С 04 В 5/02.

59. Григорьев B.C., Левитик М.Я. К расчету площади склада охлаждения по-ризованной шлаковой массы. Свойства шлаков черной металлургии и способы их переработки. Тр. УралНИИЧМ. Т. 43. -Свердловск.: 1985. -С. 38 -42.

60. Мирко В.А., Иванцов В.И., Горобцов В.М., Кликушкин А.Н., Школьник Я.Ш. Новое в технологии производства пемзы из металлургических шлаков // Сталь. 1994. -№11. -С. 82—86

61. ЭлизонМ.П. Справочник по производству искусственных пористых заполнителей. -М.: Стройиздат, 1966. 212 с.

62. Кочко В.В., Горобцов В.М., Климушкин А.Н., Атряскин В.Ф., Канды-бин В.А., Столярский О.А. Система регулирования температуры шлака установки по производству шлакопемзового гравия // Металлург. 1996. №6. - С. 33—34.

63. Разработка конструкций. Изготовление и опробование промышленного агрегата для охлаждения шлакопемзового гравия и выбор способа очистки парогазовых выбросов от сернистых соединений: Отчет по НИР/ АО «НЭП УралНИИЧМ». Екатеринбург. 1994. —25 с.

64. Орининский Н.В., Тихонова Н.Н., Марков А.И., Кожемелка И.В. Шлако-перлит—технология получения и свойства. Свойства шлаков черной металлургии и способы их переработки. Труды УралНИИ черных металлов. Свердловск.: 1985. Том 43. -С. 42—45.

65. Панченко В.Ф., Бутов А.И. Развитие шлакоперерабатывающего производства //Металлург. 1997. №3. -С. 3—8.

66. Эксплуатация опытно-промышленной установки сухой грануляции шлаков. Производственно-техническая инструкция ПТИ 29-133-КП-89.Уральский НИИ черных металлов, Оскольский электрометаллургический комбинат, 1989.

67. Байрамов Б.И., Зайко В.П., Рысс М.А. и др. Переработка шлаков ферросплавного производства. -Челябинск.: Южно-Уральское книжное изд-во. -1971.-С. 64.

68. Патент РФ № 2027792. МПК С 22С 33/04. Способ извлечения металла из шлака. Соколов В.И., Жидов В.Д., Рысс М.А. и др. Опубл. 1995.

69. Патент РФ № 2104977. МПК С04В 5/06. Способ переработки шлакового расплава. Бабушкин В.Н., Кузнецов А.Ю., Петухов О.И. и др. Опубл. 1998.

70. Довгопол В.И., Панфилов М.И., Филиппова Е.И. и др. Шлакоперерабаты-вающие установки металлургических предприятий СССР. М.: Черметин-формация. 1973. 127 с.

71. Орининсий Н.В. Пути совершенствования шлаколитейного производства. Использование шлаков черной металлургии в народном хозяйстве. Труды УралНИИ черных металлов. Свердловск.: 1984. Том 34. -С. 72—77.

72. Голов Г.В. Развитие переработки отвальных шлаков на НТМК.// Сталь. 1995.-№1.-С. 73.

73. СарычевВ.Ф., Курган Т.А., Игнатьева Н.С. Состояние переработки и использования металлургических шлаков на комбинате // Сталь. 1997. №3.--С. 72—74.

74. Овчиников Г.Е. Пути улучшения переработки и использования шлаков на ряде предприятий Минчермета СССР. Шлаки черной металлургии Труды УралНИИ черных металлов. -Свердловск.: 1977. Том 29. -С.5-14.

75. Патент РФ № 2153398. МПК В 02С 23/06, В 03В 7/00. Способ переработки металлургических шлаков. Бабушкин В.Н., Кузнецов А.Ю., Петухов О.И. Опубл. 2000.

76. Патент РФ № 2145361. МПК С 22В 7/04. Способ переработки отвальных шлаков. Комаров В.А., Плеханов А.Ю. Опубл. 2000. Бюл. №4.

77. Шицкова А.П., Новиков Ю.В., Климкина Н.В. и др. Охрана окружающей среды от загрязнения предприятиями черной металлургии. -М.: «Металлургия», -1982. -207 с.

78. Абрамович Г.В. Защита воздушного бассейна при переработке металлургических шлаков. Шлаки черной металлургии Труды УралНИИ черных металлов. Т 29. -Свердловск.: 1977. -С.32—35.

79. Мишин В.Ф., Пожидаев А.Т., Бондарь JI.B. Образование выбросов вредных веществ при первичной переработке шлака // Черная металлургия, Бюллетень «Черметинформация». -1985. №44. -С. 23-31.

80. Вилесов Н.Г. О некоторых особенностях взаимодействия SO2 и H2S во влажных газах. -Журнал прикладной химии. 1980. LIII, вып. 11, -С. 3-5.

81. Kapala Jan. Образование и вынос загрязнений в процессе грануляции доменного шлака. -Ochr. Powietrza. 1977. т. 11. № 5 -С. 113-116.

82. Чудаков Ф.Я., Чердынцев Д.В. Состав и концентрация серосодержащих выбросов гидрожелобных установок. Шлаки черной металлургии. Труды УралНИИЧМ. -Свердловск.: 1977. Т. 29. -С. 81-84.

83. Kaplan R.S., Rengstorff L.W.P. Выделение сернистых газов из доменных шлаков. —Proceedings of the Second C.C. Furnace memorial conference. 1973. -№5. -P.199—224.

84. Rehmus F. H., Manka D.P. and Opton E.A. Контроль за выделением H2S во время охлаждения шлака. J/ Air Poll. Control Assoc., 1973, 23 (10). -P. 864869.

85. Мишин В.Ф., Маркман Л.Г., Воронин А.А. Обезвреживание парогазовых выбросов на гранустановке // Металлург. 1987. -№4. -С.42—45.

86. Лесовик B.C. Снижение энергоемкости производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород.- Автореферат диссерт. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. М., 1997. - 38 с.

87. Боженов П.И. Комплексное использование минерального сырья и экология,- М.: Изд-во АСВ, 1994.- 264 с.

88. Макаров В.Н. Оценка и управление качеством горнопромышленных отходов при переработке их в строительные материалы. Автореферат диссерт. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. - М., 1994. - 30 с.

89. Лесовик B.C., Евтушенко Е.И. Проблемы структурных изменений в строительном материаловедении//Известия вузов. Строительство. 2000.- № 10.-С. 5-8.

90. Минько Н.И., Евтушенко Е.И., Михальчук И.Н. Неравновесные дефекты в стекле и их роль в процессах кристаллизации // Стекло и керамика.- 2001.-№ 1.- С.12-16.

91. Каушанский В.Е., Баженова О.Ю., Трубицын А.С. Термообработка доменного гранулированного шлака как один из способов увеличения его гидравлической активности. //Известия вузов. Строительство. 2002. -№ 4. С 54-56.

92. Соболев Л.Д. Шлаки ценное сырье. Волгоград.: Нижне-Волжское книжное издательство, 1981. - 64 с.

93. Курган Т.А., Игнатьева Н.С. Производство шлакоблоков на ММК // Металлург. 1994. №8. -С. 32.

94. Довгопол В.И. Металлургические шлаки в сельском хозяйстве. М: Металлургия, 1980. -40. с.

95. Довгопол В.И., Кузнецов Ю.Е., Сорокин Ю.В., Филиппов Е.И. Использование шлаков черной металлургии в качестве удобрений // Сталь. 1983. -№8.-С.30—31.

96. Бесков И.Х., Сорокин Ю.В., Бутов А.И., Панченко В.Ф. Конвертерный шлак высокоэффективное известково-фосфорное удобрение // Сталь. 1982.-№8. -С. 24—25.

97. Свяжин А.Г., Шахпазов Е.Х., Романович Д.А. Рециркуляция шлаков черной металлургии //Металлург. 1998. -№4. С.25—27.

98. Рысс М.А., Лурье В.И., Железков Д.Ф. Промышленное использование шлаков ферросплавного производства.// Сталь. 1985. -№1. -С. 37—39.

99. Свяжин А.Г., Шахпазов Е.Х., Романович Д.А. Оценка эффективности обработки жидкого чугуна конвертерным шлаком // Металлург. 1998. -№11. -С. 27—28.

100. Смирнов В.Г. Использование доменных шлаков для получения глушеных стекол. Переработка и использование доменных, сталеплавильных и ферросплавных шлаков. Труды УралНИИ черных металлов. Т. 31 -Свердловск.: 1981.-С. 53—59.

101. Гончар Л.И., Сергиенко А.А. Использование гранулированных шлаков для производства высокопрочных бетонов // Металлург. 1994. -№6.-С. 24—25.

102. Котельников В.М., Ольгинский Ф.Я., Щербаков И.И., Воронина Е.В., Ви-ничук Г.Н. Использование электросталеплавильных шлаков в качестве вяжущего для закладки // Сталь. 1983. -№11. -С. 31—32.

103. Белецкая В.А., КорневаТ.А., Лесовик B.C. Об активации твердения электрометаллургического шлака // Физико-химия композиционно строительных материалов. Сб. трудов. —Белгород: Издательство БТИСМ, 1989. -С.70-75.

104. Лелебина О.Ф. Конгломераты с высокопрочными химическими связями // Фундаментальные исследования и новые технологии в строительном материаловедении: Тезисы докл., 4.4 .-Белгород, 1989.-С. 102.

105. Старостина И.В. Использование саморассыпающихся электросталеплавильных шлаков в технологии силикатных бетонов // Диссерт. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. —Белгород: Белгородская государств, технологич. академия строит, матер., 2002. 184 с.

106. Баталии B.C., Курякова Н.Б. Микроскопия распадающегося шлака и продуктов его гидратации// Изв. Вузов. Строительство, 2001.- №7.- С. 34-39.

107. Журавлев П.П. Синтез низкоосновного малоэнергоемкого клинкера с использованием шлаков и получения высококачественного смешанного цемента. Автореферат диссерт. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. - Белгород, 2000.- 17 с.

108. Евтушенко Е.И., Коновалов В.М., Журавлев П.В., Нестерова Л.Л., Кравцов Е.И. Активационные механизмы в процессах гидратации портландцемента // Цемент, 1999.- № 2. С. 21 - 24.

109. Ханс ван Эст. Некоторые технологические и экономические аспекты транспортирования и перегрузки цемента // Цемент, 1995. -№ 1. -С. 18-19.

110. Коппель М.А., Шапунов М.М. Новые машины и оборудование для пневмотранспорта цемента. Обзорная информация. -М.: ЦНИИТЭстроймаш. -1988.-56 с.

111. Малевич И.П., Серяков B.C., Мишин А.В. Транспортировка и складирование порошкообразных строительных материалов. -М.: Стройиздат, 1984.-183 с.

112. Ряузов М.П., Малевич И.П., Полосин М.Д. и др. Погрузочно-разгрузочные работы. -М.: Стройиздат, 1988. 443 с.

113. Пневмотранспортные установки. Справочник. Под. ред. Б.А. Анинского. Л: «Машиностроение». 1969. 200 с.

114. Серяков B.C. Пневматические транспортирующие установки. В кн. Грузоподъемные и транспортирующие машины. -М.: Машиностроение, 1977. -С. 224—259.

115. Калинушкин М.П., Грачев Ю.Г. Вакуумная пылеуборка на предприятиях легкой промышленности. -М.: Легпромбытиздат, 1987. -70 с.

116. Малевич И.П., Матвеев А.И. Пневматический транспорт сыпучих строительных материалов. — М.: Стройиздат, 1979.- 143 с.

117. Малевич И.П. Погрузочно-разгрузочные работы. -М.: Стройиздат, 1980. — С. 194—232.

118. Пневмотранспортное оборудование. Справочник. Под общ. ред. М.П. Ка-линушкина.- Д.: Машиностроение, 1986. 286 с.

119. Фохт Г. Машины и оборудование для погрузочно-разгрузочных работ. -М.: Стройиздат, 1982. -240 с.

120. Дзядзио A.M., Кеммер А.С. Пневматический транспорт на зерноперераба-тывающих предприятиях. — М.: Издательство «Колос», 1967. —295 с.

121. А.С. СССР № 1527305. МПК С 22В 47/00. Способ переработки шлаков высокоуглеродистого феррохрома. А.А. Грабеклис, С.А. Леонтьев, С.Х. Ку-сембаев и др. Опубл. 1989. Бюл. -№ 45.

122. Бутт Ю.М., Тимашев В.В. Практикум по химической технологии вяжущих материалов. М.:Высшая школа, 1973. - 504с.

123. Горшков B.C., Тимашев В.В., Савельев В.Г. Методы физико-химического анализа вяжущих веществ. -М.: Изд-во Высш. шк., 1981. -335с.

124. Минько Н.И., Баженов B.JI. Стеклокристаллические материалы на основе шлаков Оскольского электрометаллургического комбината // Химия высокотемпературных неметаллических материалов. Сб. научных тр. —Белгород: Издательство БТИСМ, 1990. С. 118-123.

125. Горшков B.C., Савельев В.Г., Федоров Н.Ф. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений.- М.: Высш. шк. 1988.- 400 с.

126. Адсорбция из растворов на поверхностях твердых тел. / Под ред. Г. Пар-фита, К. Рочестера,- М.: Мир, 1986.- 488 с.

127. СтреловК.К., Кащеев И.Д., Мамыкин П.С. Технология огнеупоров. —М.: Металлургия, 1988. 522 с.

128. Августиник А.И. Керамика.-М.: Изд-во литер, по строит, материалам, 1957.-488 с.

129. А. с. СССР №1401025. МПК С 04 В 5/00. Способ переработки распадающегося металлургического шлака. A.M. Касимов, JI.B. Маргарская, А.Н. Почтман и др. Опубл. 1988. Бюл. -№21.

130. А. с. СССР №1147701. МПК С 04 В 5/02. Способ производства щебня из склонных к распаду шлаков текущего выхода. В.В. Бодров, А.С. Козлов, А.Г. Кузуб и др. Опубл. 1985. Бюл. -№12.

131. А. с. СССР №1715737 МПК С 04 В 5/00. Способ переработки распадающегося металлургического шлака. Б.П. Демин, Ю.А. Фомичев, Ю.В. Сорокин и др. Опубл. 1992. Бюл. -№8.

132. Долгарев А.В. Отходы металлургического комплекса. Вторичные материальные ресурсы в производстве строительных материалов. Справочное пособие.-М.: Стройиздат, 1990.

133. Волженский А.В., Гайсинский И.Е., АбашкинаВ.Ф. Влияние обработки в бегунах цементных растворов и бетонов на скорость их твердения // Материалы и конструкции в современной архитектуре. Тр. АСиА СССР.- 1949. -С. 100-107.

134. Виткул А.Б., РябцевЮ.В., Мелешко А.Н. Активация металлургических шлаков для получения вяжущих масс и бетонов высокой прочности и стойкости// Гидратация и твердение вяжущих/ Тез. докл. совещ.- Уфа.-1978.-321 с.

135. Волженский А.В., Чистов Ю.Д. О перспективах дальнейшего развития производства экономичных бетонов // Бетон и железобетон.- 1991.- № 2. -С. 10-11.

136. Сулименко Л.М., Шалуненко Н.И., УрхановаЛ.А. Механо-химическая активация вяжущих композиций// Известия вузов. Строительство, 1995.- № 11.-С. 63-68.

137. Сулименко Л.М. Механоактивация сырьевых смесей и гидратационная активность клинкера // Промышленность строительных материалов.- ВНИИ-ЭСМ, 1991.- Сер. 18.- Вып.З.- С. 14-16.

138. Сулименко Л.М. Механоактивация портландцементных сырьевых шихт // Цемент.- 1994.- № 2.- С. 38-40.

139. ОАО ОСКОЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ БЕЛГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ1. ОКП 07 9837

140. УДК 66.046.585:669.187.28 Группа Ж ISпй1. Главный

141. ШЛАКИ ЭЛЕКТРОСТАЛЕПЛАВИЛЬНЫЕ ВОЗДУШНО-СУХОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

142. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ТУ 0798-^-00187895-991. Введены впервые

143. Держатель подлинника ОАО ОЭМК Срок действия- с 01.04.1999 г.без ограничения.1. СОГЛАСОВАНОдиректор Шщемент (/Й.М.Тынников 1999 г.

144. РАЗРАБОТАНО Технический директор ==0А0 ОЭМК1. У^ Е.И.Гонтарук 1999 г.npopeKTopV'^o научной ~ |та '■■ Щ БелГТАСМ ЦУ1 -'В;И. Колчунов 1999 г.1. Кг \\,:.",' \1999руководитель Щ^З^азмохимии БелГТАСМ Е.И.Евтушенко '1999 г.

145. Допускается применение шлакового порошка в качестве шлакоиз-вестковых удобрений для известкования кислых почв.

146. Пример условного обозначения шлака электросталеплавильного, полученного по воздушно-сухой технологии переработки "Шлак ЭСП В-С ТУ 0798- 005'-00187895-99".1 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

147. Шлаки должны соответствовать требованиям настоящих технических условий.

148. Массовая доля фракций, проходящих через сито 1,0 мм -не менее 95 %, через сито 0,08 мм не менее 85 %.

149. По договоренности с заказчиком может быть установлен другой дисперсный состав шлака.

150. Массовая доля влаги, содержащейся в шлаке, не должна превышать 5 %.

151. Массовая доля влаги может устанавливаться по договоренности с заказчиком.

152. Насыпная масса шлака не более 1400 кг/м3.

153. В шлаке допускается присутствие оксида марганца (МпО) до 2,5% , оксида хрома (СГ2О3) ~ до 1,5 %, оксидов фосфора (Р2О5) -до 1,5 % .

154. В шлаке допускается присутствие металлического железа фракции 1,0-1,5 мм до 0,1%.

155. Удельная эффективная активность естественных радионуклидов шлака не должна превышать 370 Ек/кг.2 ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

156. Шлаки пожаро- и взрывобезопасны.

157. Шлаки относятся к IV классу опасности по ГОСТ 12.1.007.

158. Предельно допустимая концентрация (ЦДК) в воздухе рабочей зоны по ГОСТ 12.1.005 6 мг/мЗ.

159. Работающие со шлаками должны обеспечиваться защитной одеждой, средствами индивидуальной защиты ног и рук по ГОСТ 12.4.103 , противопылевыми респираторами ШБ-1 "Лепесток-200" по ГОСТ 12.4.028.3 ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

160. Качество шлака гарантируется потребителю технологией предприятия-изготовителя.

161. Для контрольной проверки качества шлака предприятие-изготовитель проводит периодические испытания не реже одного раза в 10 дней.

162. Для проведения испытаний отбор точечных проб проводят через равные промежутки времени из потока материала при загрузке в емкости-накопители шлака. Масса точечной пробы должна быть не менее 1 кг. Число точечных проб от партии должно быть не менее 10.

163. Точечные пробы объединяют и получают объединенную пробу, из которой путем последовательного квартования образуют лабораторную пробу массой 0,5 кг.

164. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей проводят повторное испытание по этому показателю, для чего отбирают удвоенное количество проб. Результаты повторных испытаний являются окончательными.

165. Если по результатам повторных испытаний средней пробы шлак не отвечает хотя бы одному из показателей настоящих технических условий, то технологическая линия предприятия-изготовителя останавливается на переналадку.

166. Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия шлака требованиям настоящего стандарта, применяя при этом указанный выше порядок отбора проб.4 МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

167. Химический состав шлака и массовую долю влаги определяют по ГОСТ 5332 или другими методами не уступающими по точности.

168. Определение остатка на сите 1,0 и 0,08 мм проводят по ГОСТ 310.2.

169. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов производят по ГОСТ 30108 .

170. ТУ 0798-095-00187895-99 5 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

171. Хранение шлаков должно осуществляться в закрытых от атмосферных осадков складах, силосах, бункерах.

172. Шлаки транспортируются любым видом транспорта в закрытых контейнерах, цементовозах, крытых железнодорожных вагонах, в случае согласования с потребителем допускается транспортирование в открытом виде .

173. Изготовитель гарантирует соответствие шлаков требованиям настоящих технических условий при соблюдении потребителем условий транспортирования и хранения.

174. Гарантийный срок хранения- 3 месяца с момента изготовления.