ВВЕДЕНИЕ
Процесс газификации угля включает высокотемпературные реакции угля скислородсодержащим газом и водяным паром, в результате чего образуется газ,состоящий в основном из СО и Н2, который может быть использован вкачестве топлива. Побочным продуктом газификации является зольный шлак, которыйнеобходимо удалять из системы. Проблема удаления связана с тем, что шлак имеетограниченное применение в качестве строительного материала, а количестваобразующегося шлака очень велики. В зависимости от типа и происхождения угляколичество зольного шлака может составлять 5— 50 %. Такие концентрации шлака становятся значительными для установокгазификации производительностью =±45 т/ч.
Глава 1. ПОРТЛАНД-ЦЕМЕНТ
Портландцемент — гидравлическое вяжущее, получаемоетонким измельчением портландцементного клинкера и небольшого количества гипса (1,5…3%). Клинкер получают обжигом до спекания сырьевой смеси, обеспечивающей впортландцементе преобладание силикатов кальция. К клинкеру для замедлениясхватывания цемента добавляют гипс. Для улучшения некоторых свойств и снижения стоимости портландцемента допускается введение минеральныхдобавок.
Кроме портландцемента на основе портландцементногоклинкера выпускают много других видов цементов.
Производство. Основные операции при получениипортландцемента: приготовление сырьевой смеси, обжиг ее до получения цементного клинкера и помолклинкера совместно с добавками.
Соотношение компонентов сырьевой смеси выбирают с таким расчетом, чтобыполученный при обжиге клинкер имел следующий химический состав (%): СаО —62…68, SiO2 — 18..26, А12О3 —4…9, Fe2O3 — 2…6. Вприроде есть горная порода, обеспечивающая получение клинкера такого состава,— мергель,который представляет собой тесную смесь известняка с глиной. Но чаще используютизвестняк и глину(добываемые отдельно) в соотношении 3: 1 (по массе). Кроме основныхкомпонентов в сырьевую смесь вводят корректирующие добавки и промышленные отходы, обеспечивающие требуемый состав клинкера.
Тщательно подготовленную сырьевую смесь подают на обжигво вращающуюся печь,которая представляет собой стальную трубудиаметром до 7 м и длиной до 185 м. Изнутри труба выложена огнеупорным кирпичом. Печь установлена поднебольшим (3…4о) углом кгоризонту и вращается (0,8… 1,3 мин-1), благодаря чему сырьевая смесь перемещается в ней от верхнего конца книжнему, куда подается топливо. Максимальная температура обжига 1450°С. Притаких высоких температурах оксидкальция СаО, образовавшийся в результате разложения известняка, взаимодействует с кислотными оксидами SiO2, А12О3и Fe2O3, образующимися при разложении глины.Продукты взаимодействия, частично плавясь и спекаясь друг с другом, образуют так называемыйпортландцементный клинкер — плотные твердые куски серого цвета. В составпортландцементного клинкера входят четыре основных минерала и небольшое количество стеклообразного вещества.
Как видно из таблицы, портландцементный клинкер восновном (на 60…80%) состоит из силикатов кальция, из-за чего портландцемент также называютсиликатным цементом.
Для получения портландцемента клинкер размалывают втрубных или шаровыхмельницах с гипсом и другими добавками. Свойства портландцемента зависят от его минерального состава и тонкости помолаклинкера.
При взаимодействии с влагой воздуха активностьпортландцемента падает, поэтому его предохраняют от действия влаги.Портландцемент хранят всилосах (высоких цилиндрических емкостях из бетона или металла). На строительство его доставляют в специальных вагонах,автомобилях-цементовозах или упакованным в многослойные бумажные или полиэтиленовые мешки.
Твердение. При смешивании с водой частицыпортландцемента
начинают растворяться,причем одновременно может происходить гидролиз(разложение водой) и гидратация (присоединение воды) продуктов растворения с образованием гидратныхсоединений.
По этой схеме (гидролиз и гидратация) взаимодействуют сводой главные компоненты клинкера алит C3S и белит C2S:
2(ЗСаО • SiO2) + 6Н2О→ ЗСаО • SiO2 • ЗН2О + ЗСа(ОН)2
2(2СаО• SiO2) + 4Н2О→ ЗСаО • SiO2 • ЗН2О+ Са(ОН)2
Необходимо подчеркнуть особенности этих реакций:
•C3S взаимодействуетс водой намного активнее, чем C2S;
•при взаимодействии силикатов кальция с водойвыделяется
растворимый в воде компонент Са(ОН)2— воздушная известь, создающаящелочную реакцию в твердеющем цементе;
•C3S выделяетСа(ОН)2 в 3 раза больше, чем C2S; общееколичество Са(ОН)2 достигает 15 % от массы цементного камня.
Алюминат кальция С3А подвергаетсятолько гидратации, причем этот процесс идет очень быстро с образованием крупныхкристаллов
ЗСаО • А12О3 + 6Н2О→ ЗСаО • А12О3 • 6Н2О
Добавка гипса, вводимая при помоле клинкера, изменяетхарактер начального периода твердения С3А и замедляет схватываниецемента на несколько часов из-за образования эттрингита ЗСаО • А12О3• 3CaSO4 • (31 — 33)Н2О.
Четырехкальциевый алюмоферрит C4AF взаимодействуетс водой медленнее, чем С3А, образуя гидроалюминат и гидроферриткальция.
Основной продукт твердения портландцемента —гидросиликаты кальция — практически нерастворимы в воде. Они выпадают из раствора сначала ввиде геля (жесткого студня). Этот гель пронизывают, укрепляя его, кристаллыСа(ОН)2. Гель гидросиликатов кальция со временемкристаллизуется. Остальные продукты взаимодействия клинкера с водойтакже участвуют в формировании структуры цементного камня и, естественно, влияют на егосвойства.
Процесс гидратации зерен портландцемента из-за малой ихрастворимости растягивается на длительное время (месяцы и годы). Чтобы этотпроцесс мог протекать, необходимо постоянное присутствие воды втвердеющем материале. Однако нарастание прочности со временем замедляется. Поэтомукачество цемента принято оценивать по прочности, набираемой им в первые 28суток твердения.
Технические характеристики портландцемента. К основным характеристикам портландцемента относятсяистинная и насыпная плотность, тонкостьпомола, сроки схватывания, равномерность изменения объема при твердении и прочность затвердевшегоцементного камня.
Плотность портландцемента в зависимости от вида иколичества добавок составляет 2900…3200 кг/м3, насыпная плотностьв рыхлом состоянии 1000… 1100 кг/м3, в уплотненном — до 1700 кг/м3.
Тонкость помола характеризуется количеством цемента,проходящим через сито с сеткой № 008 (размер отверстий 0,08 мм) и его удельной поверхностью. СогласноГОСТу через сито с сеткой № 008 должнопроходить не менее 95 % цемента, при этом удельная поверхность у обычного портландцемента должна быть впределах 2900…3000 см2/г иу быстротвердеющего портландцемента 3500…5000 см2/г.
Сроки схватывания портландцемента, рассчитываемыеот момента затворения, должны быть: начало — не ранее 45 мин; конец — не позднее 10 ч.Эти показатели определяют при температуре 20°С. Если цементзатворяют горячей водой (более 40°С), может произойти очень быстроесхватывание.
Прочность портландцемента характеризуется егомаркой. Марку портландцемента определяют по пределу прочности при сжатии и изгибеобразцов-балочек 40х40х160 мм, изготовленных из цементно-песчаного раствора (состава 1: 3)стандартной консистенции и твердевших 28суток (первые сутки в формах на влажном воздухе и 27 сут. в воде при 20°С).
Промышленность выпускает портландцемент четырех марок:400; 500;550 и 600 (цифра соответствует округленной в сторону уменьшения средней прочности образцов при сжатиивыраженной в кгс/см2).
Тепловыделение при твердении. Твердениепортландцемента сопровождаетсявыделением большого количества теплоты. Так как эта теплота выделяется втечение длительного времени (дни, недели), заметного разогрева цементногобетона или раствора не происходит. Однакоесли объем бетона велик (например, при бетонировании плотин, массивных фундаментов), то потери теплотыв окружающее пространство будутнезначительны по сравнению с общим количеством выделяющейся теплоты и возможен разогрев бетона до температуры 70…80°С, что приведет к его растрескиванию.
Равномерность изменения объема. При твердениицементное тесто уменьшается в объеме. Усадка на воздухе составляет около 0,5…1 мм/м. При твердении в воде цемент немного набухает (до 0,5 мм/м). Однако изменение объема при твердении должнобыть равномерным. Это свойство проверяют на лепешках из цементного теста,которые не должны растрескиваться послепропаривания в течение 3 ч (до пропаривания лепешки 24 ч твердеют навоздухе). Неравномерность изменения объемавозникает из-за присутствия в цементе свободных СаО и MgO, находящихся ввиде пережога.
Глава 2. ПОЛУЧЕНИЕ ПОРТЛАНД-ЦЕМЕНТА ИЗ ЗОЛЬНОГО ШЛАКА
Процесс газификации угля включает высокотемпературные реакции угля скислородсодержащим газом и водяным паром, в результате чего образуется газ,состоящий в основном из СО и Н2, который может быть использован вкачестве топлива. Побочным продуктом газификации является зольный шлак, которыйнеобходимо удалять из системы. Проблема удаления связана с тем, что шлак имеетограниченное применение в качестве строительного материала, а количестваобразующегося шлака очень велики. В зависимости от типа и происхождения угляколичество зольного шлака может составлять 5— 50 %. Такие концентрации шлака становятся значительными для установокгазификации производительностью =±45 т/ч.
Ранее шлак главным образом сбрасывался в отвалы и не находил никакогополезного применения. Однако необходимость использования больших количествшлака является очевидной. Процесс, разработанный Ф. Ф. Фондристом предназначен дляпроизводства портланд-цемента из зольного шлака процесса газификации угля. Онпредусматривает перенос расплавленного шлака из установки для газификации вреактор, в котором происходит взаимодействие с минералом, содержащим известь,например оксидом, гидроксидом или карбонатом кальция; в результате образуетсягомогенная цементная масса. Последнюю охлаждают в специальной камере, где оназатвердевает с образованием клинкера, который затем превращают впорошкообразный цемент.
/>
Этот процесс производства портландцемента обладает низкойэнергоемкостью и обеспечивает эффективную и экономичную переработку отходовпроцесса газификации угля, что повышает экономичность этого процесса. Процесспроизводства представлен на рис. 129; уголь подается в реактор газификации 3 через питатель /. На установках дляполучения синтез-газа обычно производят сжигание или пиролиз некоксующихсяжирных и бурых углей. Причина этого состоит в том, что коксующиеся угли,например такие, которые используются в качестве восстановителя при производствежелеза, дорого стоят, обладают низкой летучестью, а запасы их ограничены. Какправило для газификации используют угли такого же качества как для производстваводяного пара и электроэнергии на тепловых электростанциях.
Уголь,подаваемый на газификацию, сначала очищают и промывают для того, чтобы снизитьсодержание золы, уменьшить коксуемость и удалить загрязнения и примеси, такиенапример как пирит. Подготовленный уголь, подаваемый питателем 1, накапливаетсяв закрывающемся загрузочном бункере 2, находящемсяпод давлением. По мере необходимости уголь подается в реактор 3, где происходит его сгорание или пиролиз под давлением иобразуется синтез-газ. В ходе этого процесса тяжелые углеводороды, в которыхатомное содержание С/Н равно 1: 2 или выше, превращаются в метан, в которомсоотношение С/Н равно 1: 4.
Получаемыйсинтез-газ содержит водород, оксид углерода и диоксид углерода и процесспроводят таким образом, чтобы достичь соотношения Н2СО требуемогодля данного конкретного синтеза. Газ, который выводится из реактора черезвентиль 5, используется для производства аммиака, метанола, оксоспиртов и (или)синтетических углеводородов.
Зольный шлак 4 постепенно оседает в нижней части реактора 3, где находитсяустройство для вывода шлака 6. Последнеепредставляет собой вентиль специальной конструкции, позволяющий регулироватьотвод жидкого шлака из реактора, находящегося под давлением. Отвод шлакапозволяет обеспечить полное сгорание или пиролиз поступающего угля. Горячийрасплавленный шлак, имеющий температуру =Л550—2000 °С, через вентиль 6 поступает в резервуар 7, где реагируете минералом, содержащимизвесть, например оксидом, гидроксидом или карбонатом кальция. В результатеобразуется гомогенная паста, температура которой составляет =1200-1550 °С.
Минерал,содержащий известь, перед подачей в резервуар 7 накапливается в загрузочномбункере 13, куда он поступает по линии 14. Там его подвергают подогреву горячим воздухом, выходящим изохлаждающей камеры 10 по линии 19. Горячий воздух проходит через материал, находящийся в бункере13 и выходит по линии 20 со всасывающим насосом 21. Нагретыйминерал, содержащий известь, под действием собственной массы поступает попитательной трубе 12 к золотнику//, который регулирует скорость подачи сырья таким образом, что крыльчатки 22, находящиеся в резервуаре 7, обеспечивают полное смешиваниешлака и минерала, содержащего известь.
В ходереакции происходит выделение углекислого газа, который удаляется из резервуара7 по линии 8. Относительные количества шлака иминерала, содержащего известь, составляют 1: l,2-4;предпочтительным является отношение 1: 2,5. Перемешивание смеси продолжают дополучения гомогенной пасты, которую через выпускное отверстие 9 выводят из резервуара в охлаждающую камеру 10.
В холодильнойкамере 10 происходит охлаждение и отверждениепасты с образованием клинкера, диаметр частиц которого может составлять 0,6—5см; предпочтительным является диаметр частиц
Клинкер изкамеры 10 направляют на хранение в бункер 15. По мере необходимости клинкер смешивают с добавками,регулирующими схватываемость, например ангидридом или гипсом, другимисоединениями, такими как оксид алюминия, сульфат алюминия, сульфаты калия инатрия, карбонат калия или бура. Эти соединения добавляются в достаточныхколичествах, чтобы обеспечить требуемые свойства цемента. Клинкер, добавки,регулирующие схватываемость, а также другие добавки измельчаются в порошок вмельнице 16. Порошкообразный цемент, который готовк применению, направляют на хранение в бункер 17.
Глава 3. СЫРЬЕ ДЛЯПРОИЗВОДСТВА ПОРТЛАНДЦЕМЕНТА НА ОСНОВЕ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ
Направленияиспользования шлаков
Несмотря науниверсальность металлургических шлаков, определять области их применения можнои нужно исходя из природы шлаковых расплавов. Только тогда ценные свойствашлаков будут полностью использованы. Высококальциевые шлаки целесообразнонаправлять на грануляцию. На основе гранулированных шлаков можно получатьразличные виды высококачественных цементов.
Из нераспадающихсядоменных шлаков, менее богатых окисью кальция, следует изготавливать шлаковуюпемзу, литой щебень, литые изделия и шлаковую вату. Эти же изделия можноизготавливать из шлаков, склонных к силикатному распаду, но тогда потребуютсядополнительные расходы на специальные технологические приемы, предотвращающиераспад шлаков. Основные мартеновские резко охлажденные шлаки обладаютповышенной химической активностью и, так же как доменные гранулированные, могутбыть использованы в производстве цементов. Кислые шлаки пригодны также дляпроизводства шлаковой пемзы, литого щебня и шлаковой ваты.
Кислые сталеплавильныешлаки, благодаря содержанию большого количества закиси железа, окисей марганца,магния, кремнезема, отличаются от доменных шлаков способностью плавиться приболее низких температурах. Закристаллизованные кислые шлаки, в частностиваграночные, обладают повышенной стойкостью в щелочных и кислых средах, а такжепри высоких температурах. Это позволяет применять их в качестве заполнителей вкислотостойких и жаростойких бетонах.
Гранулированные кислыешлаки мартеновского и ваграночного производства целесообразно использовать дляполучения шлакопортландцемента и других видов шлаковых цементов, применяемых вбетонных конструкциях, подверженных агрессивным воздействиям других агрессивныхсред.
Основной потребительшлаков — цементная промышленность, использующая ежегодно 20-23 млн. т.гранулированного продукта. Наличие скрытой тепловой энергии при неупорядоченнойструктуре стекла придает резко охлажденным шлакам высокую химическуюактивность, т.е. стремление при благоприятных условиях завершить начатоеформирование структуры. Эта скрытая энергия стекловидных шлаков проявляется вего вяжущих свойствах. Молотый высококальциевый гранулированный (стекловидный)шлак при взаимодействии с водой способен твердеть, образуя прочный камень,подобно цементам. Процессы твердения могут протекать при 18-200С, но болееинтенсивно идут при повышенной температуре и в присутствии активизаторов — извести, гипса и т.п. Близость химического состава доменных гранулированныхшлаков к химическому составу портландцемента и стекловидное состояние,придающее им дополнительную химическую активность, предопределили использованиетаких шлаков главным образом при производстве шлако-портландцемента в качестведобавки к клинкеру и при изготовлении бесклинкерных шлаковых цементов.
Технология изготовлениягранулированного шлака не сложна и заключается в резком охлаждении жидкогорасплавленного шлака водой или холодным воздухом. Подвергать грануляции можнолюбые шлаки. Этот процесс шлакоемкий, т.е. из 1 т шлакового расплава получается2-2,5 кубометров гранулированных шлаков. Целесообразнее всего резко охлаждатьшлаки, богатые окисью кальция (доменные, мартеновские). Это предотвращаетсиликатный распад, а стекловидная структура с неупорядоченными химическимиэлементами обладает вяжущими свойствами.
Гранулированные шлаки, являясь продуктами высокотемпературных процессов, несутв себе огромный запас тепловой и химической энергии, что делает ихвысокореакционными веществами, способными при небольшой дополнительнойпереработке превращаться в высококачественные цементы. Наиболее эффективным,дешевым является шлаковый цемент. Производство этого цемента несложно и нетребует специального оборудования. Технология его изготовления сводится восновном к подсушке гранулированного шлака, дозированию составляющих и помолуих в мельницах различного типа. Тонкость помола должна быть выше чем у обычныхцементов (удельная поверхность 3000-5000 см2/г). Для активизациигранулированных шлаков к ним добавляют обычную известь: для цементов изосновных доменных и мартеновских шлаков в количестве 10%, из кислых шлаковцветной металлургии, ваграночного производства — 15-20%.
Другим важнымнаправлением в использовании гранулированных шлаков является применение их впроизводстве шлакопортландцемента. Введение шлака в состав цемента в количестве30-50% не снижает марочной прочности портландцемента. Более того, применяяактивные стекловидные шлаки, заводы изготовляют быстротвердеющиешлакопортландцементы с повышенной прочностью — до 600 кг/см2.
Шлакопортландцементынаходят самое широкое применение в строительной практике. Особо важную роль онииграют в строительстве массивных гидротехнических сооружений. Дело в том, чтопри твердении цемент с добавкой шлаков выделяет в 1,5-2 раза меньше тепла, чембез добавки, что предопределяет повышенную трещиностойкость бетонных массивов.Изготавливают шлакопортланцементы путем совместного помола в шаровых трубныхмельницах портландцементного клинкера и гранулированного шлака, количествокоторого зависит от марки шлакопортландцемента. Гранулированные шлакииспользуют также для производства шлакощелочных цементов, которые представляютсобой гидравлические вяжущие вещества, получаемые путем тонкого помолагранулированного шлака совместно с малогигроскопичным щелочным компонентом илизатворением молотого шлака растворами соединений щелочных металлов: натрия,лития или калия. Щелочные компоненты вводятся в количестве 5-15% от массы шлакав пересчете на сухое вещество, в виде соединений щелочных металлов, дающих вводных растворах щелочную реакцию. Шлакощелочные цементы имеют несколькоразновидностей, в зависимости от состава их алюмосиликатной составляющей:бездобавочный цемент, цемент с добавками эффузивной или интрузивной горнойпороды, глинистых минералов, горелых пород, щелоче- и кремнийсодержащих веществи др. Прочность таких цементов изменяется в пределах 60-180 МПа. Активностьшлакощелочных цементов с добавками эффузивных пород колеблется в пределах40-100 МПа и зависит от их состава. Добавки кислого состава (перлитов,липаритов) и среднего (андезиты) повышают активность, а добавки основных пород(базальты, диабазы) несколько снижают ее или оставляют в тех же пределах.Введение добавок позволяет заменить до 50% шлака. Они повышают морозостойкостьдо 1000 циклов и более, стойкость к воздействию различных коррозионных сред.Шлаковая пемза (термозит) представляет собой ячеистый материал, получаемый врезультате вспучивания расплавленного шлака при быстром его охлаждении.Вспучивание шлака осуществляется на специальных машинах центробежным способомна каскадных лотках или в бассейнах. Из 1 т шлака можно получить 1,5-2кубометра шлаковой пемзы. Для вспучивания могут быть использованы любые шлаки,но лучшие результаты дают кислые, богатые кремнеземом и глиноземом. Шлаки недолжны проявлять склонность к распаду и содержать больше 1,5-2,5% серы.Показателями высокого качества шлаковой пемзы являются мелкие замкнутые поры,равномерно распределенные по всей массе, прочность ячеистой массы и низкаясредняя плотность. Однако дробленая пемза имеет открытую пористую поверхность,что при изготовлении бетона увеличивает водопотребность массы и расход цемента.Это несколько снижает эффективность применения шлаковой пемзы по сравнению скерамзитом. Насыпная масса термозита составляет 300-1100 кг/м3 в зависимости отразмеров кусков и степени вспучивания. Щебень из термозита является хорошимзаполнителем для получения легких термозитобетонов. При заливке расплавленногошлака в специальные формы можно получать изделия различного профиля иконфигурации. Шлаковая вата и изделия из нее. Шлаковая вата самый легкийминеральный материал. Один кубический метр ее весит от 70 до 250 кг. Шлаковая вата обладает — биостойкость, температуростойкость (600-7000С), низкий коэффициенттеплопроводности (0,038-0,055 вт/м*град), высокие звукоизоляционные свойства.При температуре 1200-14000С шлаковый расплав, вытекая через летку вагранки, раздуваетсяструей пара в волокно и уносится в камеру осаждения, где падает на сеткутранспортера. Однако шлаковую вату целесообразно использовать не «в сыромвиде», а в виде изделий. Поэтому в камере осаждения через форсункураспыляют различные связки (битумные эмульсии, фенолформальдегидные смолы идр.). Благодаря этим связкам волокно в камере осаждения представляет собой ужепропитанный шлаковый ковер, который подвергается дальнейшей тепловой обработке.Пройдя эту обработку, ковер охлаждается, и разрезается на отдельные куски,направляемые в специальные формообразующие или прессующие машины, из которыхвыходят готовые шлаковые изделия. Из шлаковой ваты изготавливают войлок,жесткие маты, полужесткие и жесткие плиты, скорлупы, сегменты, рулонныегидроизоляционные материалы и многое другое. Изделия с повышенной жесткостьюможно получать, применяя жидкое стекло, бентонитовую глину, трепел. Полужесткиеизделия получают пропиткой ваты битумом высоких марок, фенольными иформальдегидными смолами. Шлаковатные изделия применяются для теплоизоляциигорячих и холодных поверхностей, трубопроводов, для утепления стен и покрытийжилых и промышленных зданий; для звукоизоляции в зданиях с повышенным шумом.Сырьем для получения шлакоситалловых изделий являются кислые шлаки или любыедругие шлаки, не склонные к силикатному распаду. В огненно жидкий шлак,поступающий с металлургического предприятия, вводят добавки, корректирующие егосостав, и модификаторы — вещества, катализирующие кристаллизацию шлаков (обычноTiO2, CaF2 и P2O5). Модификаторы в тонкодисперсном состоянии ограниченнорастворяются в массе стекла, и поэтому они служат центрами кристаллизации.Далее формуют изделия из расплава шлака с добавками. Важным элементом вформовании изделия является выбор правильного режима теплообработки.Шлакоситалловые изделия характеризуются высокими физико-техническимисвойствами, они обладают высокой износоустойчивостью, прочностью, химическойстойкостью, хорошо сопротивляются атмосферным воздействиям, не обладаюттоксичностью. Средняя плотность шлакоситаллов — 2500-2650 кг/м3, прочность насжатие 500-600 МПа, а на изгиб — 90-120 МПа, рабочая температура — до 7500С,температура размягчения — до 9500С. Шлакоситаллы могут быть получены любогоцвета, а по долговечности конкурировать с базальтами и гранитами. Сочетаниефизических и механических свойств шлакоситаллов обусловливает возможность ихширокого использования в строительстве: для полов промышленных и гражданскихзданий, декоративной и защитной облицовки наружных и внутренних стен, перегородок,цоколей, футеровки строительных конструкций, подверженных химической агрессииили абразивному износу, кровельных покрытий отапливаемых и неотапливаемыхпромышленных зданий, облицовки слоистых панелей навесных стен зданий повышеннойэтажности. Широкое применение в строительстве зданий и дорог находит такжещебень из отвальных нераспадающихся шлаков. Получают такой щебень обычно прямона шлаковых отвалах. Большие куски застывшего шлака разбивают до размеров 300-400 мм и в таком виде направляют на дробильно-сортировочную установку. Готовый щебень разных фракций(80-40; 40-20; 20-10; 10-5 мм) идет на строительные площадки или на заводысборного железобетона.
Шлаки медной и никелевойплавок, которые мы будем рассматривать в первую очередь из шлаков цветнойметаллургии, как правило, по прочностным характеристикам, теплофизическимсвойствам, коэффициенту износостойкости, кислотостойкости значительно превышаютаналогичные показатели доменных шлаков. С использованием вяжущего из шлаковцветной металлургии при автоклавном твердении можно получать бетоны. Пофизико-химическим свойствам бетоны автоклавного твердения на вяжущих изгранулированных шлаков цветной металлургии мало чем отличаются от автоклавныхбетонов на клинкерных цементах и могут быть применены при изготовлении бетонныхи железобетонных изделий практически всей номенклатуры. Переработка шлаковцветной металлургии на песок и щебень после извлечения ценных металловпредставляется наиболее оптимальным путем решения проблемы их утилизации,поскольку потребность в песке и щебне (гравии) очень велика и исчисляетсясотнями тысяч и миллионами кубических метров.
Области применениятопливной золы и шлаков так же многочисленны. Кусковой шлак используют какзаполнитель для бетона в дорожном строительстве, для теплоизоляционных засыпок;золу-унос — в качестве гидравлической добавки к цементу (10— 15 %), каккомпонент цементной сырьевой смеси (основные золы); в качестве кремнеземистогокомпонента — при производстве автоклавного и безавтоклавного газобетона, легкихплотных и поризированных керамзитобетонов; для производства искусственныхзаполнителей (аглопоритного и зольного гравия, золокерамзита); как отощающую ивыгорающую добавку в производстве глиняного кирпича; в качестве кремнеземногокомпонента при производстве силикатного кирпича. Золошлаковые смеси находятприменение в производстве местных вяжущих компонентов типа известково-зольных,цементно-зольных.