Комплексное использование металлургических шлаков в дорожном строительстве
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
иченном спросе на цемент его удовлетворение будет возможным преимущественно за счет строительства на металлургических заводах новых установок по придоменной грануляции.
Однако, организация увеличения производства гранулированных доменных шлаков при существующей российской законопроектной базе по использованию вторичных ресурсов маловероятна. Пока практически единственным стимулом в решении таких проблем является получение прибыли, а она зачастую невелика (по сравнению с прибылью от основной деятельности). По этой причине утилизация промотходов производится в основном методом захоронения и санкционирования свалок. По данным Минпрмонауки РФ уровень использования промышленных отходов в России составляет 36%, а доля их использования в качестве вторичного сырья в производстве промышленной продукции не превышает 11%. Основными причинами такого положения Минпромнаука РФ считает:
отсутствие экономических условий для сбора и рентабельной переработки значительной массы отходов;
несовершенство правовой базы и государственного регулирования в вопросах утилизации отходов.
Совершенно другие подходы к этим проблемам показывает зарубежная практика. В 70-80-е годы прошлого столетия западные страны, изучив опыт СССР, разработали свои технические требования и стандарты на использование граншлаков в производстве цемента. Исследования проводились с участием представителей металлургов - производителей шлака и вероятных его потребителей, но под кураторством государственных органов. Основываясь на результатах совместной работы, в Германии были приняты законы, согласно которым металлургические шлаки из категории отходов были переведены в разряд побочных продуктов производства. А уже в 1995 году было принято такое же решение об исключении металлургических шлаков из Европейского каталога отходов и Европейских правил обращения отходов в Европейском сообществе. При этом для каждого вида шлаков (доменного, конвертерного, электроплавильного) разработаны технические требования (начиная от обработки жидких шлаков и заканчивая технологией переработки в твердом состоянии), влияющих на их свойства и определяющих виды производственных сфер, где они с наибольшей пользой могут быть использованы.
Предприятия - производители шлаков, обеспечивающие исполнение установленных критериев качества, получают специальные сертификаты ассоциации контроля качества, после чего им разрешается ставить на отгрузочных документах соответствующий знак сертификации.
На базе немецкого исследовательского института металлургических шлаков в 2000 году была создана общеевропейская ассоциация шлаков ЕВРОШЛАК, главной целью которой является разработка максимальной эффективности использования шлаков в производстве строительных материалов и в строительстве.
Учитывая, что в последние годы разработано высокоэффективное оборудование для размола шлаков до удельной поверхности 4000-4500 см2/г, представляется целесообразным ввод тонкомолотого шлака осуществлять преимущественно в процессе приготовления бетонов, а не в производстве цемента.
Утилизация доменных шлаков в странах Азии, Америки и Африки также развивается по пути использования их в производстве строительных материалов. Более 60% доменных шлаков гранулируется и измельчается до высокой удельной поверхности (4000-4500 см2/г) для последующего их использования при приготовлении бетонов. По данным зарубежных аналитиков производство тонкомолотых доменных шлаков в настоящее время составляет более 100 млн. тонн. При этом в большинстве случаев помол шлаков организуется при металлургических комбинатах и его стоимость составляет 75-95% от цены на цемент.
Утилизация сталеплавильных шлаков, также как и в России затруднена из-за значительных колебаний физико-химических свойств. В соответствии с технологическими процессами и плавильным оборудованием эти шлаки подразделяются на две основные группы: конвертерные - около 60% общего объема, и электроплавильные - около 30%. Остальные 10% - это шлаки вторичных металлургических процессов. В странах Евросоюза мартеновские печи ликвидированы полностью. Из общего объема сталеплавильных шлаков в отличие от доменных, полезно могут быть использовано 60-75%, остальные направляются в отвалы или на захоронения.
Исходя из тенденций, сложившихся в мировой практике в части экономической целесообразности максимально возможных объемов грануляции доменных шлаков и их использования преимущественно для снижения доли цемента в производстве бетона, можно прогнозировать замену расхода цемента по России в объеме 12-15%. При организации тонкого помола шлака для приготовления бетонов и использования пуццолановых и других активных минеральных добавок в цемент, этот показатель можно довести до 30-35%. Достигнуть показателей, прогнозируемых европейской ассоциацией Еврошлак (50% замены цемента шлаками), можно при условии увеличения объемов грануляции доменных шлаков путем восстановления выведенных из эксплуатации гранустановок или строительства новых. Окупаемость затрат на увеличение объемов грануляции шлаков составит не более 3 лет.
Шлакопортландцемент: вяжущие на основе шлаков
В начале 20 века производители чугуна начали искать возможные сферы применения доменного шлака - продукта, полученного вместе с чугуном в доменной печи в виде расплава. В 1908 году компания Карнеги Стил начала исследование возможных областей применения доменного шлака.
В 1911 году в от?/p>