Дослідження можливості утилізації шамотної пилу у виробництві будівельної плитки

Бабіна Т.М., Беломеря Н.І., Мнускіна В.В.

У виробництві вогнетривів одним з факторів негативного впливу на навколишнє середовище є шамотний пил. Тільки один обертається піч Велико-Анадольского вогнетривкого комбінату щорічно "виробляє" в середньому близько 13800 тонн шамотної пилу. Оскільки шамотний пил може виступати в якості цінної сировини, багато дослідників робили спроби знайти способи її використання в різних технологіях.

Шамотний пил, вловлюється системою пилеочісткі, являє собою суміш у різного ступеня обпалених глінітих частинок. Дисперсний склад пилу шамотного виробництва залежить від технологічного процесу, типу і розміру печі, хімічного та зернового складу сировини. Грубі шамотної частинки пилу є продуктом механічного виносу сировинної суміші. Більш тонкі фракції пилу утворюються в результаті віднесення газовим потокомобжігаемого матеріалу з активної зони печі.

Шамотний пил Велико-Анадольского вогнетривкої комбінату, що отримується при випаленні каоліну Володимирського родовища, являє собою тонкодисперсний порошок з неповністю віддаленої гідратної вологою, отже, може використовуватися як замінник глин в масах для виготовлення керамічних плиток.

Основною сировиною у виробництві керамічних плиток у умовах Слов'янського керамічного комбінату є високоякісні пластичні, нізкоспекающіеся тугоплавкі глини, обладающіевисокой сполучною здатністю. З метою зменшення усадки плиток при одноразовому випаленні зменшують зміст глинистих компонентів в масах, збільшуючи зміст обпаленої каоліну і шамоту з бою обпалених плиток. Добавки обпаленої каоліну і шамоту збільшують у фазовому складі черепка кількість муллітові сосавляющей, що підвищує його міцність. Таким чином, існує теоретичне обгрунтування можливості часткової заміни глинистої складової мас шамотної пилом.

У даній роботі були проведені дослідження, метою яких було вивчення можливості повної або часткової заміни глин Нікіфоровський та Миколаївського родовищ, що входять до складу мас для виготовлення облицювальних, фасадних і метлахськіх плиток, продуктами пиловловлення виробництва шамоту. В ході попередніх досліджень визначені властивості шамотної пилу, які характеризують її як глинистий матеріал. Отримані характеристики дозволили теоретично обгрунтувати можливість використання шамотної пилу в будівельній кераміці.

На зразках зазначених видів плиток, що містять у різних кількостях досліджуваний продукт і обпалених при температурі 1000, 1025 та 1050 градусів С, були визначені сооветствующіе регламентовані характеристики: водопоглинання, морозостійкість, вогнева осаду, стиранність. Аналіз результатів визначення водопоглинання показав, що зі збільшенням змісту шамотної пилу водопоглинання творів усіх видів плиток збільшується і для його зниження необхідні більш високі температури випалу. Потрібну установку водопоглинання характеризуються зразки, в яких шамотної пилом замінено 20-50% глини. Оптимальна температура випалу зразків всіх видів плиток даних складів дорівнює 1050 градусів С.

Введення до складу зразків фасадних плиток більш 50% шамотної пилу знижує їх морозостійкість. Морозостійкими є зразки фасадних плиток, обпалені при температурі 1050 градусів С, в яких пил міститься в кількості 20-50%.

Визначення величини лінійної вогневої усадки зразків облицювальних, фасадних і метлахськіх плиток показало, що шамотний пил знижує усадку всіх зразків плиток. Величина стираності зразків метлахськіх плиток, містять у своєму складі продукти пиловловлення, відповідає пропонованим вимогам, тобто не перевищує 0,1-0,25 г/см2.

Таким чином, розроблені склади мас плиток для внутрішнього і зовнішнього облицювання стін і облаштування підлог з застосуванням у як замінник глинистого сировини шамотної пилу, дозволяють отримати керамічний черепок з властивостями, що задовольняють вимогам, що пред'являються.

Крім цього, слід відзначити поліпшення зовнішнього вигляду черепка плиток, що містять шамотний пил.

Для зниження температур випалу зразків трьох видів плиток до складу мас було введено додаткову кількість плавнів (5,10 і 15% понад 100%). Дослідження властивостей зразків плиток з підвищеним вмістом плавнів дозволило визначити, що при збільшенні кількості плавнів на 15% температура випалу облицювальних плиток знижується на 50 градусів С, фасадних -- на 75 градусів С і метлахськіх - на 75 градусів С.

Узагальнюючи результати проведених досліджень необхідно відзначити, що існує реальна можливість використання продуктів пиловловлення виробництва шамоту для виготовлення керамічних плиток.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://masters.donntu.edu.ua