автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Технология гипсовых вяжущих и изделий из продукта десульфуризации дымовых газов ТЭС

РГ6 од

г 1 :;:т,| ;соз

АЕЦКОНЕЕКОЕ ОБЩЕСТВО ОТКРЫТОГО ТЕПА "БНИИстром ш.П. П. Еудникова"

11а правах рукописи

шихов далитрий ашоавдрович

ТЕХНОЛОГИЯ ГИПСОВЫХ ВЯЕУЩЕХ И ИЗДЕЛИЙ 113 ПРОДУКТА ДЕСУЛЬФУРИЗАиЭД ДЬСаСШХ Г.А2СВ ТЭС

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических паук

Краскозо 1893

Работа выполнена во ВНИИстроме ш.П.П.Будникова акционерного общества открытого тша.

Научный руководитель: - кандидат технически: наук,

старший научный сотрудник, Ивашщкий В.В.

Официальные ошоненты: - доктор технических наук,

профессор Воробьев Х.С.

- кандидат техгагческих наук старший научный сотрудник Коровяков В.Ф.

Ве.дущее предприятие - Научно-исследовательский

институт по удобрениям и инсектофунгицидам им.проф. Я.В.Самойлова

Защита диссертации состоится " 8 " июля IS93 г. в "10 " часов на заседании специализированного совета К.Ы.05.01 по присуждению ученой степени кандидата техшгческих наук в АО ВНИИстроме им.П.П.Будшкова по адресу: 140080, п.Красково, Московской области, ул.Карла Маркса, 117.

С диссертацией монно ознакомиться в библиотеке института.

Просим Вас принята, участие в защите и направить Bain отзыв, заверенный печатью, в адрес специализированного совета.

Автореферат разослан " 9 " июня 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета

^Н.Б.Антоннчева

ОНДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ежегодно в нашей стране теплоэлектростанции, предприятия черной и цветной металлургии выбрасывают в атмосферу более 38 шн.т диоксида серы в пересчете на серную кислоту. Эти выбросы наносят вред здоровью людей, отрицательно действуют на растительный и животный мир, разрушают конструкции и металлические сооружения, сникают урожайность сельскохозяйственных культур, что наносит огромный экономический ущерб народному хозяйству. Поэтому вопросом, направленным на очистку дымовых газов от диоксида серы, в нашей стране и за рубежом уделяется значи -тельное внимание.

Наиболее перспективным способом очистки дымовых газов ТЭС от сернистых соединений в настоящее время является мокрый известняковый метод, основанный на применении в качестве абсорбента суспензии известняка или мела, как наиболее дешевых и доступных реагентов. Получаемый при этом продукт десульфуризации дымовых газов ТЗС - серогипс содержит 80-95$ дигидрата сульфата кальция, что предполагает возможность его использования для получения гипсовых вяжущих.

Однако, специфические свойства продукта десульфуризации дымовых газов, связанные с разнообразием его гранулометрии, наличием органических и зольных включений, а также сернистых соединений, не позволяют полуют::? па его основе качественные гипсовые вяжущие по традиционней применяемой при переработке

природного сырья.

В этой связи исследования, направленные на изучение свойств серогипса, а также получения на его основе качественных гипсовых вянущих представляются актуальными и имеют научное и практическое значение. Переработка серогипса на высокопрочное гипсовое вянущее позволит расширить сырьевую базу промышленности строительных материалов, а такие явится ступенью в решении экологической задачи по ликвидации загрязнения окружающей среды.

Цель и задачи работы. Цель диссертационной работы - изучение зависимости свойств получаемого вяжущего от свойств серогипса и определение предельно допустимых параметров, необходимых для получения вяжущих со стабильными свойствами и цриемлимых для качэст-

венной десульфуризащт дымовых газов."

Поставленная цель и состояние вопроса определили следующие задачи исследования:

- изучение свойств исходного продукта десульфуризации дымовых газов ТЭС - серогипса как сырья для производства гипсовых вяжущих;

- установление связи мевду свойствами серогипса и качеством получаемых на его основе гипсовых вянущих;

- уточнение оптимальных технологических параметров гидротермальной обработки серогипса, с целью получения на его основе высокопрочных гипсовых вяжущих марок Г10-Г16 с нормальными сроками схватывания;

- разработка оптимальных составов гипсовых вянущих повышенной водостойкости и изучение их строительно-технических свойств;

- апробация результатов лабораторных исследований путем промышленного выпуска партий высокопрочных гипсовых вяжущих и изделий с изучением их свойств и определением технико-экономической эффективности;

- разработка нормативно-технической документации по произ -водству и применению высокопрочных гипсовых вянущих га серогипса.

Научная новизна паботн. Впервые исследованы особенности свойств (влажность, дисперсность, содеркание органических примесей, сернистых соединений и золы-уноса) серогипса и изучено их влияние на качество гипсовых вянущих, получаемых автоклавным способом в водной суспензии. Установлен ряд новых зависимостей:

- размер кристаллов су.-полугидрата находится в прямой зависимости от удельной поверхности серогипса;

- с увеличением содернашш в серогипсе органических примесей, образующихся при неполном сгорании топлива, резко замедляется скорость гидратации получаемого вяжущего и снижается прочность;

- присутствущие сульфиты кальция не оказывают существенного влияния на свойства вянущего.

На основании полученных результатов обоснованы технические требования к серопшсу, как к сырью для производства гипсовых вянупц-:.

Разработаны составы гипсовых вянущих, в том числе повышенной водостойкости, на основе серогипса и различных видов зол и цемэн-

тов, вводимых в автоклав перэд гидротермальной обработкой.

Практическое значение. Результатом работы является корректировка технологического регламента процесса десульфуризации дымовых газов ТЭС, которая обеспечивает выход серогипса, пригодного для получения качественных гипсовых вякухцгос марок Г10-Г16 с нормальными сроками схватывания и смешанных вяжущих повышенной водостойкости марок 200-250 с коэффициентом размягчения 0,64-0,68 на базе различных видов цементов и зол, вводимых в автоклав перед их гидротермальной обработкой.

Использование разработанных вяжущих позволит увеличить выпуск гипсовых изделий и их применение в строительстве, а также восполнить недостаток гипсового сырья в районах, где оно отсутствует, за счет замены традиционного природного гипсового сырья продуктом десульфуризации дымовых газов ТЭС. Практическая ценность работы связана также с решением экологической проблемы по задате окружающей среды от загрязнения сернистыми выбросами.

Аптюбаштя тзаботн. Материалы диссертации неоднократно докладывались на ученых и научно-технических советах БШО стеновых и вянущих материалов; на научно-технических конференциях в Пермском политехническом институте в 1987-1991 г.г.; на научно-практической конференции "Ресурсосбережение и экология" в г.Ижевске в 1930 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных рабо:

Объем работ. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка использованной литературы, включающего ИЗ наименований, 6 приложений. Работа изложена на 160 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 33 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В нашей стране наиболее интенсивно исследования в области десульфуризации дымовых газов ТЭС ведутся в институте НИОГаз, где разработана схема двух и трехступенчатой очистки дымовых газов от сернистых соединений мокрым известняковым методом. В связи с этим в г.Губкин на местной ТЭС, работающей на угле, была построена экспериментальная установка по десульфуризации дымовых газов. В результате работы этой установки получен шлам,

представляющий собой полцдисперсную влажную массу с содержанием от 80 до 95$ дктцдрата сульфата кальция. Шлам характеризовался содержанием органических пршесей от I до 10$, сернпсткх соединений в виде сульфита кальция от I до и золы-уноса от 3 до 10$. В момент работы над диссертацией гродукт десульфуризацш! не использовался и .для его хранения н? Губкинской ТЗС и других станциях, где проектировалась устанопа узла десульфуризации .дымовых газов требовалось строительств'*' специальных иламохранилнщ, требующих значительных затрат по эксплуатации. 3 блинайтпие года намечено строительство до 20 установок по десульфуризации дшо-вых газов ТЭС с общим количеством сорогипса до 5-6 млн.т.

В связи с этим, решение вопросов, связанных с использованием продукта десульфуризации дымовых газов ТЭС, тлеет большое практическое значение, а в ряде случаев становится обязательным условием .для строительства новых Т£С.

Вместе с тем, в нашей стране накоплен значительный опыт по переработке гипсосодержащих отходов на гипсовые вяжущие. Значительный вклад в решение данной проблемы был внесен П.П.рудниковым, Х.С.Воробьевым, Д.Ф.ГорДашевским, В.В.Иванпцкпм, С.Н.Стони-сом и др. На основании их исследований стал возможным комплексный по.дход к созданию технологии гипсовых вяжущее из гипсосодержа-щего отхода, отвечающих современны!.! требованиям.

Изучив и проанализировов проблему по использованию гппсосо-держащего отхода, был сделан вывод, что одним га наиболее экономичных и перспективных способов переработки про.дукта десульфу-ризации дыгловых газов ТЭС является переработка серогилса путем гидротермальной обработки в автоклаве на высокопрочное гипсовое вянущее, т.к. при обкигсЕом способе на I т вязуцего будет затрачиваться в 1,5-2 раза больше топлива, чем при автоклавном.

Однако, внедрение этого и других способов сдерживается из-за непостоянства строителько-технических свойств гипсовых вяжуцпх, получаемых из серопшса. Данное обстоятельство объясняется новизной получаемого материала и отсутствием исследований по влиянию свойств исходного сырья на качество гипсовых вяжущих.

В связи с этим, целью настоящей работы является исследование зависимости свойств по:учаемого вяжущего от сзойств продукта десульфуризацш дымовых тазов ТЗС (удельной поверхности, содержания

органических примесей, сернистых соединений, золы-уноса) с целью определения предельно допустимых параметров, необходимых для получения вякущтс со стабильными свойствами и допустимых для качественной сульфуризащш дымовых газов ТЭС.

Присутствие в сероггшсе от 3 до 10% золы-уноса, а танке наличие золы в виде отхода на ТЭС, вызвало проведение дополнительных исследований, направленных на разработку водостойких составов гипсовых вянущих, в которых зола монет быть использована в качестве одного из компонентов добавки, что позволит решить проблему утилизации золы и расширит область применения гипсовых вякуцнх.

ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились на продукте десульфуризации дымовых газов ТЭС - серогипсе, получаемом при работе экспериментальной установки. Для проведешь: работ проводился отбор проб из различных представительных партий сырья. Серогипс представляет собой материал серого цвета с содержанием от 80 до 91% дигидра-та сульфата кальция и удельной поверхностью от ТОО до 2500 см^/г. Влажность его колебалась от до В ряде случаев производилось изготовление искусственных пр:б.

Получение высокопрочного гипссвого вянущего осуществляли в лабораторном автоклаве на опытном заводе ВНПО стеновых и вяжущих материалов. При-этом были использованы технологические параметры гидротермальной обработки, которые применяют для получения высокопрочных гипсовых вянущих из аналогичных видов сырья. Промышленные выпуски осуществляли в опыт;.о-экспериг,ментальном цехе Губкинской ТЭС и на установке опытного завода БНПО стеновых и вянущих материалов.

В качестве добавок, регулирувдиу процесс кристаллизации ос.- полугидрата сульфата кальция, ислользовалк четыре модификатора - фталезый и малеиновый ангидрид I. а такке кислый и щелочной стоки производства капролактача.

При разработке высокопрочного гш оового вяжущего повышенной водостойкости в сырьевую пульпу се>)гипса перед ее автоклавной обработкой вводили необходимое количество гидравлического и

пуццоланового компонента, в качестве которых использовали три разновидности цементов (Белгородский, Воскресенский и Нлкне-Тагильский) и три вида зол (Донецкую, Подмосковную и Ангренскую).

Выбор цементов определялся их минералогически.! составил и, главным образом, различным содержанием трехкалыцгсвого алюмината, • по содержанию которого ютгакер Белгородского портландцемента относится к алюминатному, Воскресенского - к високоалюмпнатноыу и Нинне-Тагильского - к нормальному. Выбор зол определялся их химическим и минералогическим составом. Так, Донецкая и Подмосковная золы характеризовались значительным содержанием аморфных фаз и меньшим содержанием алюминатов, чем Ангренская зола.

При проведении исследований применяли современные методики испытаний с привлечением метода математического планирования эксперимента. Изучение процессов гидратации и структурообразоза-ния вянущих осуществляли с помощью комплекса физико-химических и электро-физических методов исследований.

Основные физико-механические характеристики вяжущих определяли на образцах-балочках 4x4x16 см.

Математическая обработка результатов исследований осуществлялась на ЭЕМ ЕС-1033.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В результате проделанной работы была разработана технология производства высокопрочного гипсового вяжущего из продукта десуль-фуризации дыгловых газов ТЭС, которая включает следующие основные переделы: десульфуризация дыгловых газов ТЭС мо!фым известняковым методом, подготовка гипсосодернащеы шламовой пульпы, ее гидротермальная обработка, сушка, помол (рис. I).

Также была подтверждена правильность выбора технологических параметров производства ос-полугцдрата сульфата кальция.

Проведенными исследованиями установлена существенная зависимость, которую оказывают специфические особенности серопшса на качество получаемого схт- полугидрата сульфата кальция.

'лак, увеличение удельной поверхности серогипса ведет к получению мелких игольчатых кристаллов ос- полутидрата, при этом происходит ухудшение свойств получаемого вянущего (табл. I).

Технологияеская схема десульфуризации дымовых газов ТЭС и производства гипсовых вяжущих

1,3 - абсорбер I и 2 ступени; 2,4 - циркуляционный сборник I и 2 ступени; 5 - отстойник; 6 - емкость известнякового молока; 7 - емкость катализатора окисления: 8,9 - каплеотбойник 1-2 ступени; 10 - шламовый смеситель: 11,20 - вакуумный фильтр; 12 - емкость РКП; 13 - бункер золы; 14 - бункер цемента; 15,16 - весовой дозатор; 17,18 - репульпатор I и 2 ступени; 19 - автоклав; 21 --сушилка; 22 - мельница; 23 - элеватор; 24 - бункер вяжущего; 25 - шнек; 26 - циклон; 27 - электрофильтр; 28 - вентилятор.

Таблица I

Наименование показателей

Величина удельной поверхности серогипса, см^/г

700- 10001000 1500

15002000

20002500

Температура дегидратации, °С

Удельная поверхность получаемого ос-полугидрата,

СМ^/г

Водопотребность, %

Сроки схватывания, мин: начало конец

Предельная прочность при сжатии, ГШа

через 2 часа

130- 125135 130

950- 12501250 1750

0,350,39

0,380,41

10-12 8-10 15-18 12-14

120125

17502200

0,410,46

6-7 10-12

15-19 13-17 8-12

117122

22002600

0,470,50

5-7 9-И

7-10

Данная зависимость объясняется тем, что при повышении температуры растворимость дигидрата сульфата кальция почти не изменяется, а растворимость полугццрата резко сшгдается. При досиппеппи определенной температуры раствор становится насыщенным по отношению к дигвдрату и перенасыщенным по отношошпо к полугидрату. В результате чего начнется спонтанная кристаллизация полугидрата. Таким образом, для прохождения нормальной кристаллизацшг, с получением крупных, хорошо сформировавшихся кристаллов, необходимо создать минимально возможное пересыщение, достаточное для образования кристаллических зародышей. Увеличение удельной поверхности серогипса приведет к ускорению растворения дигидрата и увеличению пересыщения, что приведет к получению мелких кристаллов, т.к. пересыщение раствора будет способствовать образованию новых центров кристаллизации, а не росту образовавшихся кристаллов.

Поэтому было предложено ограничить удельную поверхность

р

сероитса пределом 1500 см /г, что даст возможность получать крупные кристаллы полугцдрата.

Также установлено, что содержание органических пршесей в сероишсе должно быть не более 1%, так как при увеличении их содержания происходит удлинение сроков схватывания и уменьшение прочности (табл. 2). Это происходит из-за адсорбции органических примесей на поверхности ос- полугцдрата при перекристаллизации в автоклаве.

Таблица 2.

Наименование показателей

______Спи^раадие а сеоо£илсе,_$______

органические примеси

сульфит кальция

Температура дегидратации,

°С

Водопотреб-ность, %

Сроет схватывания, мин:

начало

конец

Предел прочности при сжатии, ГЛ а

через 2 часа

до I 1-3 3-5 5-10 1-3 3-5 5-7

125- 127- 136- 136- 126- 128- 130-

130 132 138 138 136 134 136

36- 37- 34- 32- 37- 38- 39-

37 38 38 34 38 39 40

8-9 9-12 10-32 32-78 8-10 10-12 12-14

14-16 16-22 22-48 48- 12-16 14-20 18-26

212

16-17 13-17 6-13 15-17 14-15 12-14

Исследованиями также установлено, что увеличение содержания сульфита кальция в серогипсе, в исследованных пределах, практически не влияет на процесс кристаллизации, а незначительно изменяет свойства вяжущего (табл. 2), поэтому ограничили содержание сульфита кальция пределом в 2%.

Проведенными исследованиями установлено, что присутствующая в серогипсе зола в пределах от 3 до 10$ выступает в качестве инертного заполнителя и не влияет на процесс кристаллизации, что позволяет исключить очистку сероитса от золы и оставить без

изменений параметры спигания угля на ТЭС.

С учетом этих требований совместно с разработчиками были внесены изменения в процесс десулъйуризании дымовых газов ТЭС, что дало возможность получать серогипс с определенными свойствами.

Как показали результаты исследований, получаемое после гидротермальной обработки высокопрочное гипсовое вянущее из такого серогипса удовлетворяет требованиям ГОСТ 125-79 и соответствует маркам Г10-П6 с нормальным! cpoiiai.ni схватывашш.

Для получения высокопрочного гипсового вянущего повышенной водостойкости в сырьевую пульпу серогипса до ее гидротермальной обработки вводили гидравлическую добавку в виде портландцемента. Однако, как показали результаты исследований, введение одного портландцемента в сырьевую пульпу серогипса перед его автоклавной обработкой в количестве от 5 до 2053 не дает существенного повышения водостойкости рассматриваемого вянущего. Коэффициент размягчения такого вянущего повысился всего с 0,34 до 0,41-0,51.

В связи с этим дальнейшие исследования были направлены на разргботку водостошсих вяжущих путем введения в сырьовую пульпу серогипса перед его автоклавной обработкой кроме портландцемента пуццолановой добавки в виде золы-уноса.

Исследования проводили на составах, в которых содеркалие серогипса изменялось от 40 до 80%, портландцемента от 2 до 1053 и золы-уноса - от 5 до 2555.

Полученные результаты физикочлеханических испытаний обрабатывали на 2ВМ ЕО-ЮЗЗ и строили математические модели, адекватно описывающие параметры оптимизации.

После обработки результатов эксперимента, получили уравнения регрессий, позволяющие прогнозировать стандартную водопот-ребность, прочностные показатоли через 2 часа, 1,7 и 28 суток и величину коэффициента размягчения вянущего от количественного состава входящих компонентов.

По полученным уравнениям регрессий были построены поверхности отклика, характеризующие параметры оптимизации вянущего в зависимости от изменения факторов.

Для определения оптимального состава высокопрочного вянущего повышенной водостойкости уравнение регрессий, характери -зующее прочность вянущего в 28-суточном возрасте исследовали на "экстремум", в результате чего получили следующие значения входящих компонентов: серогштс - 77$; портландцемент - 7$; зола-унос - 16$.

Теоретический расчет прочности, стандартной водопотребнос-ти и коэффициента размягчения, проведенный по соответствующим уравнениям регрессии с оптимальными значениями входящих компонентов и эксперимент, поставленный по этим ке значения;,!, показал достаточно высокую сходимость результатов.

Полученное на основании оптимального состава высокопрочное гипсовое вянущее повышенной водостойкости удовлетворяло требованиям ТУ 21-0284757-1-90 и соответствовало марке 250 с нормальными сроками схватывания при коэффициенте размягчения 0,66.

При изучении влияния ряда зол и цементов, с целью расширения ассортимента входящих компонентов для получения высокопрочных гипсовых вяжущих повышенной водостойкости установлено, что они в значительной мере оказывают влияние на строительно-технические свойства разработанных вяжущих. Анализ полученных данных свидетельствует, что наиболее высокие строительно-технические показатели вякущих получены при использовании мало -и среднеалюминатных цементов, а также зол с преобладающим содержанием аморфных фаз и небольшим содержанием алюминатов.

Результаты длительных исследований при различных темпера-турно-влажностных условиях свидетельствуют, что наиболее благоприятным .для разработанного вяжущего повышенной водостойкости являются влажные условия твердения. При твердении в этих ус -ловиях вяжущее достигало наибольшей прочности. Сброса прочности во все периоды твердения (3 года) не наблюдалось, что указывает на отсутствие деструктивных процессов. На это ке кос -венно указывает непрерывный рост коэфф-шдента размягчения.

Анализ полученных результатов позволяет отметить, что наибольший прирост прочности у предлагаемого вяжущего наблюдается к I суткам и составляет 42-56$ от 28-суточной прочности.

Далее рост прочности замедлился и к 7-суточному возрасту находился в пределах 54-72$. К годичному периоду твердения прирост прочности состазил 18-22$ от 28-суточной прочности и при даль -нейшем твердении к 2 годам практически стабилизировался.

Экспериментально выявлено, что исследуемое вяжущее характеризуется значительной атмосферо и морозостойкостью. Оно выдерживает 75 циклов попеременного увлажнения и высушивания и 50 циклов попеременного замораживания и оттаивания и с успехом может применяться в изделиях, эксплуатируемых на открытом воздухе в условиях попеременного воздействия влаги и температуры.

Установлено, что характер развития и величина линейных деформаций высокопрочных гипсовых вянущих зависит от состава, условий и .длительности твердения. При твердении в воде наблюдались стабилизирующиеся деформации расширения. При воздушно-сухих условиях в течение первых трех дней вяжущие имели незначительное расширенно, которое затем перешло в усадку. Усадочные деформации стабилизировались к 60-суточному возрасту.

При проведении комплексных физико-химических (петрографических, .дифферещиально-тер-.шчесглх и рентгенографических) и электро-физических (электросопротивляемость, скорость гидратации и температура тепловыделения) исследований получена наглядная картина процессов гидратации и структурообразования рассмат -риваемых вянущих» Выявлено, что гидратировашюз вяжущее состоит, 'в основном, из хорошо сформировавшихся призматических кристаллов дигидрата сульфата кальция, щдросилшсатов кальция, гидра-гранатов, кристаллов тоберморитовых фаз, гидрогеленитов и карбонатов кальция.

Анализ результатов электро-физических исследований св1ще -тельствует, что разработанное вяжущее повышенной водостойкости характеризуется более ускоренной динамикой начального твердения и высокой температурой тепловыделения при гидратации.

С целью подтверждения результатов лабораторных исследований на опытно-экспериментальной установке Губкинской ТЭС выпущена партия высокопрочных гипсовых вяжущих, а на опытном заводе ВНПО стеновых и вяжущих материалов выпущено вяжущее повышенной водостойкости. Анализ результатов испытаний строительно-

технических свойств свидетельствует, что из продукта десульфуризации дымовых газов ТЭС, используя разработанные технологические рекомендащзг, возможно получение высокопрочных гипсовых вяжущих марок Г10-Г16 с нормальными срока1.ш схватывания и вяг.уцц>: повышенно:: водостойкости марок 2С0-250 с величиной коэффициента размягчения 0,64-0,68.

В 1992 г. на опытно-промышленной установке ВШО стеновых и вяжущих материалов с использованием серогипса Губкинской ТЭС по "мокрой технологии" из влажной суспензии ос- полугцдрата сульфата кальция (без его переработки на сухой порошок вяжущего и последующего затворешш водой) выпущена партия стеновых камней, которые по своему качеству удовлетворяют требованиям ГОСТ 6133-84 "Камни стеновые бетонные".

На основании результатов лабораторных исследований и опытно-промышленной проверки внесены изменения в технологический регламент процесса десульфуризащш дымовых газов на ТЭС.

В результате переработки гипсового шлама на высокопрочное гипсовое вяжущее процесс десульфуризации .дымовых газов ТЭС известняковым методом становится безотходным производством. Годовой экономический эффект от внедрения предложенной технологии при производительности 30 тыс.т высокопрочного гипсового вяжущего составляет 60,7 млн.руб.

ОВД® ВЫВОДЫ

1. Изучены особенности свойств продукта десульфуризации дымовых газов ТЭС (серогипса), теоретически обосновала и экспериментально доказана возможность получения на его основе высокопрочных гипсовых вяжущих марок Г-Ю-Г-16 с нормальными сроками схватывания по ГОСТ 125-79 и вянущих повышенной водостойкости марок 200-250 с коэффициентом размягчения 0,64-0,68 по ТУ 21-0284757-1-90.

2. Исследована зависимость свойств вяжущего от свойств серогипса (влажности, удельной поверхности, содержания органических примесей'и сульфита кальция) и определены предельно допустимые параметры, которые необходимы для получения вяжущих

со стабильными свойствами и допустимые для глчественной десульфуризации дымовых газов.

3. Определены и внесены в технологический регламент процесса десульфуризации дымовых газов ТЭС предельные величины: удельная поверхность серогипса 15СО см^/г и содержание органических примесей 1%. Существенного влияния сульфита кальция при содержании его в серогипсе в достаточно щроких пределах (от 0 до 1%) на свойства вяжущего не установлено.

4. Для получения вяжущих повышенной водостойкости обосновала целесообразность введения в сырьевую пульпу серогипса цемента и золы, оптимальное количество которых определено мето -дом планирования эксперимента. Установлена математическая зависимость, позволяющая прогнозировать водопотребность, прочностные показатели и величину коэффициента размягчения от количества исходных компонентов.

5. Исследована принципиальная возможность применения цементов и зол различного химического и минералогического составов. Установлено, что наиболее эффективным является использование мало-и среднеалшинатннх цементов и зол с преобладающим содержанием аморфных фаз, небольшим содержанием алюминатов и значительны!.! количеством кремнезила.

6. Вяжущее повышенной водостойкости отличается ускоренной ккнетзпеой начального твердения, тепловыделения и характеризуется непрерывным ростом прочности и коэффициента размягчения, которые стабилизировались к 2-годичному сроку. Про.цукты гидратации вяжущего состоят в основном из дигидрата сульфата кальция, идросплн-катов кальция, гидрогранатов, тоберморитовой фазы, гидрогеленита и карбоната кальция.

7. Проверка технологии получения высокопрочного вяжущего на опытно-экспериментальных установках Губкинской ТЗС и ВШИ'строма показали воспроизводимость лабораторных исследований и возможность осуществления производства в промышленных условиях. На примере выпуска стеновых камней доказана возможность организации :зс производства по "мокрой технологии" из влажного продукта автоклавной обработки без промежуточного получения порошкообразного вяжущего.

8. При производстве высокопрочного гипсового вяжущего процесс десульфуризации .дымовых газов ТЭС известняковым методом становится безотходным производством. Общий экономический эффект при производстве 30 тыс.тонн вяжущего на основе продукта десульфуризации дымовых газов ТЭС составит 60,7 млн.руб. В настоящее время ведутся практические работы по организации производства вяжущего

на 6 ТЭС с общим объемом перерабатываемого серогипса около 2 млн.т.

1. Иваницкий Б.В., Шихов А.Н., Шихов Д.А. Смешанные вяжущие на основе сероитса. Рукопись представлена Перм.политехи, институтом. Деп. в ВШМШТШ, вып.8, К 10990, 1991 г. 4 с.

2. Иваницкий В.В., Шихов Д.А. Разработка водостойких составов высокопрочного гипсового вянущего на основе серогипса. Рукопись представлена Перм.политехи.ин-том. Деп. в ВНИИНГПИ,

& 11270, 1992, II с.

. 3. Шихов А.Н., Иваницкий В.В., Шихов Д.А. Влияние регуляторов перекристаллизации полугцдрата на качество высокопрочного гипсового вянущего на основе серогипса. Рукопись представлена Перм.политехн.ин-том. Деп. в ВНИКНТПИ, & 11269, 1992, 8с.

4. Иваницкий В.В., Шихов Д.А., Шихов А.Н. Регулирование сроков схватывания высокопрочного гипсового вяжущего на основе серогипса. Рукопись представлена Перм.политехи, ин-том. Деп.

в ВНПЫТПИ, И 11268, 1992, 6 с.

5. Шихов Д.А., Иваницкий В.В. Исследование основных строительно-технических свойств высокопрочного вяжущего на основе сероитса. Рукопись представлена Перм.политехн.ин-том. Деп. в ВКЗПШШ, К 11267, 1992, 13 с.

6. Шихов Д.А., Иваницкий В.В. Производство высокопрочного гипсового вяжущего на основе сероочистки дымовых газов ТЭС. Рукопись представлена Перм.политехи, ин-том.- Деп. в ВНИИНТПИ, & 11271, 1992, 13 с.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах: