куда можно использовать пыль щебня
Комплексное использование отходов производства щебня
студентка 1 курса, инженерного отделения,
специальность «Водоснабжение и водоотведение»,
ГАПОУ РК «Петрозаводский техникум городского хозяйства»
преподаватель ГАПОУ РК «Петрозаводский техникум
городского хозяйства»
КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА ЩЕБНЯ
Обеспечение населения качественной питьевой водой является одной из наиболее значимых социальных задач, стоящих перед республиканскими и муниципальными властями Республики Карелия [1]. Для ее решения необходима реконструкция действующих очистных сооружений в г. Кеми, Беломорске, Сегеже, Кондопоге, Пудоже, Питкяранте, строительство в Медвежьегорске и Сортавале.
Основным типом очистных сооружений питьевой воды являются зернистые фильтры. Они обеспечивают высокую степень очистки воды. Главным рабочим элементом водоочистных фильтров является фильтрующая загрузка. Чаще всего в качестве фильтрующей загрузки применяется речной кварцевый песок Волгоградского или Погранского месторождений. Практика его применения в водоочистных сооружениях показала, что во многих случаях он не обеспечивал необходимую производительность сооружений и качество очищенной воды вследствие малой пористости и слабых адгезионных свойств.
Использование в качестве фильтрующей загрузки дробленых плотных (габбро-диабаз, гранит, геллефлинт) и пористых (шунгизит, керамзит) материалов в очистных сооружениях г. Петрозаводска и Костомукши подтвердили их высокую эффективность в обеспечении надлежащего качества очистки воды.
Потребность в эффективных фильтрующих материалах для действующих и реконструируемых очистных сооружений существенна и изучение их свойств в продуктах дробления горных пород Карелии является актульной задачей.
Изверженные горные породы используются, главным образом, в качестве строительных материалов. Пригодность этих пород для такого применения зависит от физико – механических и технологических свойств, минерального и химического состава, структурно – текстурных особенностей [2]. Республика Карелия способна обеспечить не только собственные потребности, но и в значительных объемах поставлять эти материалы в другие регионы, прежде всего, в Центральный Федеральный округ, где расположены два лидера по объемам строительства (а значит, и по потреблению нерудного сырья) — Москва и Московская область.
Рис.2 Схема гидроклассификатора песка: 1 – корпус, 2 – подача воды, 3 – подача песчаной пульпы, 4 – отвод воды с мельчайшими отходами, 5 – отвод песка крупностью 2…0,5 мм, 6 – отвод песка крупностью 0,5…0,1 мм.
Над последовательно расположенными камерами горизонтально движется пульпа, из которой в эти камеры оседают частицы песка, постепенно разделяясь в соответствии со скоростью оседания по размерам. Существуют классификаторы с камерами, оборудованными лопастными мешалками или устройствами для подачи восходящих потоков чистой воды, обеспечивающих большую точность разделения при меньшем числе камер (четырех). Стабильность работы многокамерных классификаторов в значительной степени зависит от равномерности их питания или от скорости движения пульпы, изменение которых приводит к нарушению зернового состава в камерах. К такому же результату приводит несвоевременная разгрузка камер от осадка. Эти и другие недостатки устраняют с помощью систем автоматизированного контроля и управления. Центробежные классификаторы – гидроциклоны, используют в том случае, если из песка необходимо выделить мелкие частицы размером 0,001—0,1 мм, медленно оседающие в воде под действием гравитационных сил, а также для промывки материала. Гидроциклоны имеют форму вертикального цилиндра, в нижней части переходящего в удаленный конус.
Рис.3 1 – конус гидроциклона; 2 – цилиндрическая часть гидроциклона; З – подача пульпы; 4 – отвод воды с мелкой фракцией; 5 – выгрузка песка.
Их диаметр 250—1000 мм, угол конусности 20°. Водопесчаная смесь подается в верхнюю часть циклона по касательной к окружности под давлением около 0,1 МПа, где она приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил крупные частицы смещаются к стенкам циклона, теряют скорость и оседают на дно, мелкие частицы уносятся восходящим потоком воды в сливной патрубок, находящийся в центре верхней части циклопа. Осевшие частицы удаляются через разгрузочное отверстие в нижней части циклона. Чтобы уменьшить износ стенок циклонов при воздействии движущихся абразивных частиц, их поверхности футеруют изделиями из каменного литья.
После промывки материал обезвоживают и сушат. Связано это с необходимостью удаления большого количества воды из пульпы и ее сгущения для повышения эффективности работы грохотов. Песок обезвоживают, применяя способы естественного дренирования воды, а также с помощью центробежных сил, фильтрования, центрифугирования, механического классифицирования и т. д. Естественное обезвоживание мелких фракций дает возможность значительно снизить влажность материалов. Через 2—3 сут хранения на складе на хорошо дренирующем основании влажность снижается до 7 %. Для интенсификации процесса удаления влаги из песка можно использовать нагревание поверхности материала горячим воздухом (95°С). Расход воздуха до 180 м3 на 1м3 песка. Достигнуть удовлетворительного содержания влаги в мелких заполнителях можно только с помощью их искусственной сушки в специальных агрегатах (прямоточных и противоточных сушильных барабанах и т. д.). В связи с высоким расходом топлива (2—5 % по массе песка) и дополнительными капитальными вложениями себестоимость 1 м3 песка возрастает более чем в 2 раза. Поэтому чаще всего применяют естественную сушку в отвалах в летнее время года. После промывки и классификации отсева он может упаковываться в мешки по 25 кг, мягкие контейнеры массой 1,0 тн или навалом с сопроводительными документами и отправляться к потребителям автомобильным или железнодорожным транспортом.
В технологиях очистки воды применяется широкий спектр фильтрующих материалов. Выбор типа загрузки фильтров производится на основе технико-экономических расчетов. В них учитывается цена материала со стоимостью доставки, механическая прочность и долговечность, химическая стойкость, радиологические характеристики. Определяющую роль играют технологические показатели: истинная и насыпная плотность, пористость, коэффициент формы зерен, эффективность регенерации водой.
Наиболее широко применяемый фильтрующий материал для зернистых фильтров. Лучшие результаты по химической стойкости и механической прочности имеют речные пески с содержанием кремнезема не менее 96%. Наибольшее распространение получили пески для загрузки водоочистных фильтров, поставляемые АО «Погранское объединение карьеров» [5] на р. Свирь и АО «Спецнефтематериалы» [6] на р. Волге в г. Волгограде. Кварцевые пески характеризуются невысокими пористостью – в среднем 39% и коэффициентом формы зерна – 1,17, но прекрасно регенерируются водой и поэтому получили широкую известность в практике водоочистки.
Дробленый антрацит применяется в водоподготовке более 50 лет для двухслойной загрузки фильтров в качестве верхнего слоя с кварцевым песком. У него пористость в 1,5 раза и коэффициент формы зерна на 2% больше, чем у кварцевого песка, что обеспечивает или увеличения продолжительности фильтроцикла, или снижение высоты загрузки [7]. Вследствие высокой цены исходного материала – антрацита, являющегося исходным материалом для производства металлургического кокса, сложности его дробления и сортировки, в Российской Федерации этот материал не получил широкого применения.
Отсев при производстве щебня и вскрышные породы при разработке карьеров издавна привлекали внимание на предмет выработки из них фильтрующих материалов. Гранитная крошка с размерами зерен 1…2 мм использовалась в Украине и Белоруссии в фильтрах обезжелезивания воды. Дробленый гранодиорит применяется в фильтрах на Дальнем Востоке. В Петрозаводске в 1982 г. фильтры нового блока очистки были загружены просеянными отходами производства габбро-диабазового щебня из Голодай-горы. В г. Костомукше для загрузки контактных осветлителей применяли дробленый просеянный геллефлинт. В последние годы на производстве гранитного щебня в АО Гранит-Кузнечное (Ленинградская область) организована линия классификации отсева. Гранитным песком загружены контактные префильтры на ВОС Петрозаводска. Песок из дробленых изверженных материалов превосходит по технологическим качествам аналогичный речной материал.
На территории Республики Карелия широко развиты различные комплексы пород, часть из которых являются перспективными для детального изучения их пригодности для получения фильтрующей загрузки, потребность в которой оценивается в 10000 куб. м/год. Привлечение инвестиций и развитие отрасли по производству природных минеральных загрузок в Республике Карелия позволит в значительной мере улучшить экономическое состояние удаленных районов и в целом Республики Карелия.
Для исследования Институтом геологии Карельского центра Академии наук России были представлены образцы дробленных горных пород Карелии из разрабатываемых и перспективных месторождений: габбро-диабаз из Голодай-горы, кварцит из Шокши, гранит из Медгоры, геллефлинт из Костомукши и гранат из Высоты.
Определение плотности и пористости загрузки
Максимальная пористость, ε max, определялась по выражению:
Минимальная пористость по формуле
По данным исследований трех проб определяли среднеарифметическое значение плотности минимальной, максимальной и средней пористости каждого исследуемого материала заданной крупности. Результаты опытов представлены в таблице 1.
Табл.1 Пористость, плотность и насыпная плотность МФМ
Каменная пыль: как образуется, свойства, вред, пылеуловители
Как образуется каменная пыль
Еще во время добычи камня, включая уголь, образуются большие количества пылевых частиц. Взрывы, бурильные установки, рубящие в забоях угольные комбайны и другие устройства измельчают значительную часть породы. Захват ковшами, передвижение лент транспортеров в шахтах и грузовиков в карьерах тоже вносит свой вклад. Сортировка, просеивание, транспортировка и прочие операции создают запыление на складах, дорожных узлах.
В мастерских, где обрабатывают гранит, образуется более мелкий порошок, поскольку осуществляется сверление, пиление, сглаживание краев плит специальными инструментами. Полученная во время работы гранитная пыль очень вредна для людей, так как содержит много оксида кремния, вызывающего силикоз. Эта профессиональная болезнь из группы пневмокониозов приводит с годами к стойким расстройствам здоровья.
Характеристики и свойства каменной пыли
По своим свойствам пыль каменного угля радикально отличается от силикатной. Выделяет много летучих, горючих и взрывоопасных веществ. Сами каменноугольные взвеси способны взрываться при соответствующем соотношении мелкодисперсного углерода и кислорода в воздухе. Поэтому, если в документации по инженерной безопасности фигурирует код вещества пыль каменного угля, принимают исключительные меры.
В частности, обустраивают мощную систему вентиляции. Чем меньше размер частиц каменного угля, тем выше взрывоопасность. Для персонала мельчайшая взвесь тоже опаснее, поскольку глубоко проникает в дыхательные пути, тогда как крупнодисперсная оседает на уровне носовой полости и крупных бронхов. Оттуда посторонние частицы удаляются движениями ресничек клеток слизистой оболочки. Здоровый эпителий обладает высокой способностью к очищению.
Форум для экологов
Форум для экологов
Пыли песка, щебня, грунта
Re: Код вещества
Сообщение spirinsergey » 16 мар 2009, 22:31
Re: Код вещества
Сообщение vbkzk » 16 мар 2009, 22:31
Re: Код вещества
Сообщение Karinka » 16 мар 2009, 22:31
Пыли песка, щебня, грунта
Сообщение Nataly S » 16 мар 2009, 23:34
Re: Пыли песка, щебня, грунта
Сообщение _Olga_ » 16 мар 2009, 23:34
Re: Пыли песка, щебня, грунта
Сообщение ro_ » 16 мар 2009, 23:34
Re: Пыли песка, щебня, грунта
Сообщение умка » 16 мар 2009, 23:34
Re: Пыли песка, щебня, грунта
Сообщение akanev » 16 мар 2009, 23:34
Re: Пыли песка, щебня, грунта
Сообщение _Olga_ » 16 мар 2009, 23:34
Re: Пыли песка, щебня, грунта
Сообщение Elena_34 » 27 апр 2010, 15:15
Ответственность
Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:
— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения
и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.
Наш email: eco@integral.ru
ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.
Добыча, дробление и доставка потребителю скальных пород
Переработка скальных пород и поставка гранитов потребителю в виде товара весьма дорогостоящий процесс, который начинается с взрывных работ на гранитных карьерах, первичного дробления, доставкой к перевалочным терминалам, как правило, водным транспортом, перевозкой к площадкам вторичного дробления автотранспортом, где полуфабрикат доводится до фракций необходимых конкретному заказчику, таких как асфальтобетонный завод, например.
На каждом этапе дробления образуются самая мелкая фракция — гранитный отсев, включающий в себя гранитную пыль, как вторичный, но не паразитный, продукт переработки. В результате сепарации отсева получается два продукта: непосредственно гранитный отсев (фракция от нуля до 5 мм.) и гранитная пыль (фракция от нуля до 0,7 мм.). Содержание пыли в отсеве колеблется от 14 до 17%. Камнеобработку можно причислить к безотходным производствам, поскольку любая фракция находит своего покупателя.
Гранитная пыль. Перевозка и применение
Спрос на гранитную пыль постоянно растет, как растет диапазон ее использования.
Перевозка гранитной пыли не требует узкоспециализированного автотранспорта, но регламентируется правилами перевозки сыпучих грузов. Главное требование — груз должен быть надежно укрыт, просыпание и сдувание не допускается.
Гранитная пыль хороший источник калия, который оказывает благотворное влияние на состояние почвы, в первую очередь кислой, и качество сельскохозяйственных растений на ней культивируемых. Внесение каменной пыли в почву называется реминерализацией. После такой процедуры урожайность повышается в раза, вкус и запах сельхозкультур приобретают выразительную яркость, выгодно их отличая от современных «пластиковых» огурцов и помидоров. Кроме того, пудрение растений и деревьев каменной пылью позволяет быстро и эффективно защитить их от насекомых и слизняков.
Гранитная пыль хороший противогололедный реагент. Ее зимнее использование, совместно с гранитным отсевом, вместо песка позволяет избегать весенних «песчаных бурь». К тому же, при организации сбора, допускается многократное применение, что ведет к снижению себестоимости работ. В отличие от химических реагентов, которые растапливают лед, гранитная крошка экологически чистый препарат, его принцип действия противоскольжение. Не страдает обувь и автопокрышки, не корродируют детали автотранспорта. Его можно применять на территориях школьных, дошкольных и медицинских учреждений, где использование химических реагентов запрещено.
Гранитную пыль широко используют в качестве наполнителей водяных фильтров.
Гранитную пыль целесообразно применять вместо песка для отсыпки пешеходных дорожек в местах общественного пользования под открытым небом. Она не пристает к обуви и хорошо пропускает воду, не образуя луж.
Высокоэффективно использование гранитной пыли в качестве напыления верхним слоем на материалы для покрытия крыш. Устойчивость к ультрафиолетовому излучению придает такому покрытию долговечность и резистивность перегреву.
При производстве керамогранита слой гранитной пыли спекается на поверхностной плоскости под воздействием высокой температуры и давления, и придает изделию из керамики высокие прочностные характеристики, долговечность, устойчивость к влаге, перепадам температур, сопротивляемость химически агрессивным средам.
Многопланово применение гранитной пыли в качестве наполнителя:
Применение отходов дробления гранита в вибропрессованных бетонах
Рассматривается проблема заполнителей для вибропрессованных бетонов.
При изготовлении изделий из мелкозернистых бетонов задача обеспечения предприятий необходимыми заполнителями может решаться путем использования отходов нерудной промышленности, таких, как отсевы дробления горных пород на щебень.
В обычных цементных бетонах использование отсевов ограниченно из-за неудовлетворительного зернового состава и высокого содержания в непромытом продукте пылеватых примесей, вызывающих перерасход цемента. Лишь небольшая часть отсевов камнедробления используется в строительстве для изготовления, главным образом, асфальтовых бетонов [1].
В последнее время всё большее распространение находит формование мелкоштучных бетонных изделий вибропрессованием сверхжестких смесей [3]. Влияние пылеватых примесей на свойства бетона из пластичных и литых смесей изучено достаточно: см. [1]. В смесях повышенной жесткости при уплотнении вибропрессованием следует ожидать не столь резкого отрицательного влияния пылеватых частиц на водопотребность. В таких условиях пылеватые частицы могут проявить себя в качестве эффективного наполнителя, способствующего повышению плотности и прочности бетона.
Были проведены исследования гранитного отсева как основного заполнителя мелкозернистого бетона, уплотняемого способом объемного вибропрессования сверхжестких смесей. В исследованиях использовался отсев Выровского и Клёсовского щебеночных заводов Ровенской области (Украина).
Как показали проведенные исследования, отсевы дробления представляют собой смесь песчаной фракции гранита размером от 0,16 до 5 мм и пылеватой составляющей. Содержание пылеватой фракции для разных проб колеблется от 14 до 17 %.
Частицы размером больше 0,16 мм представляют собой дробленый песок, повышенной крупности (Мкр=2,9–3,4). Он представлен, главным образом, фракцией от 5–1,25 мм, содержание которой составляет 52–65 %. Преобладание крупной фракции песка (46–48 %) свидетельствует о прерывистом зерновом составе гранитного отсева и является причиной его повышенной пустотности.
Пылеватые частицы отсева представляют собой дисперсный порошок с удельной поверхностью 2175–2230 см2/г (измерено прибором ПСХ-2). Анализ интегральной и дифференциальной кривых распределения частиц, полученных путем седиментационного анализа, дает возможность считать, что гранулометрический состав является неравномерным и прерывистым: около 50–55 % гранитной пыли представлено частицами размером 0,13–0,16 мм, 12–15 % — 0,11–0,13 мм, более 30 % — >0,11 мм. Содержание зерен размером меньше 5 мкм — 7–9 %. Общее содержание глинистых частиц в отсеве — 1,5–2 %, что удовлетворяет требованиям нормативных документов.
Испытания отсевов в качестве основного заполнителя вибропрессованных бетонов выполнялись путем изготовления в лабораторных условиях образцов-цилиндров d=h=100 мм. Образцы формовались на лабораторной виброплощадке с рабочей частотой колебаний 50 Гц и амплитудой 0,5 мм. Динамическая нагрузка осуществлялась с помощью специально изготовленных пригрузов. Параметры вибропрессования: частота 50 Гц, амплитуда 0,5 мм, продолжительность уплотнения 6–12 сек, величина динамической нагрузки (давление) 0,06 МПа. Изготовлялись бетоны в диапазоне В/Ц от 0,28 до 0,72.
Образцы твердели в нормальных условиях (j=90–100 %, t=18–20 °C). Определялись следующие параметры: водопотребность бетонной смеси (В; л), средняя плотность отформованных образцов (r0; кг/м3), формовочная прочность (Rф; МПа), прочность при сжатии в возрасте 7 и 28 сут. (R7, R28; МПа), водопоглощение по массе (Wm; %), морозостойкость (F; циклов; определялась ускоренным способом путем замораживания — оттаивания в 5%-ном растворе хлористого натрия).
Водосодержание бетонной смеси подбиралось с учетом необходимой формуемости при влажности W=6–8 %. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости СЖ3 (ГОСТ 7473-94).
Результаты влияния состава на свойства вибропрессованного бетона на гранитном отсеве приведены в табл. 1.