Durant la combustió del combustible es produeixen productes de rebuig, que s'anomenen cendres volants. Al costat dels forns s'instal·len dispositius especials per atrapar aquestes partícules. Són un material de dispersió amb components inferiors a 0,3 mm.
Què és la cendra volant?
La cendra volant és un material fi amb mides de partícules petites. Es forma durant la combustió de combustibles sòlids a temperatures elevades (+800 graus). Conté fins a un 6% de la substància no cremada i el ferro.
Les cendres volants es formen per la crema d'impureses minerals que hi ha al combustible. Per a diferents substàncies, el seu contingut no és el mateix. Per exemple, a la llenya, el contingut de cendres volants és només del 0,5-2%, a la torba de combustible del 2 al 30% i al carbó marró i de l'1 al 45%.
Rebre
Les cendres volants es formen durant la combustió del combustible. Les propietats de la substància obtinguda a les calderes difereixen de les creades al laboratori. Aquestes diferències afecten les característiques fisicoquímiquesi composició. En particular, quan es crema en un forn, les substàncies minerals del combustible es fonen, la qual cosa provoca l'aparició de components d'un compost sense cremar. Aquest procés, que s'anomena subcombustió mecànica, s'associa amb un augment de la temperatura al forn de fins a 800 graus o més.
Per capturar cendres volants calen dispositius especials, que poden ser de dos tipus: mecànics i elèctrics. Durant el funcionament del GZU es consumeix una gran quantitat d'aigua (10-50 m3 d'aigua per 1 tona de cendres i escòries). Aquest és un desavantatge important. Per sortir d'aquesta situació s'utilitza un sistema invers: l'aigua, després de ser purificada de les partícules de cendra, torna a entrar al mecanisme principal.
Funcions clau
- Capacitat de treball. Com més fines siguin les partícules, més gran serà l'efecte de la cendra volant. L'addició de cendra augmenta l'homogeneïtat de la mescla de formigó i la seva densitat, millora la col·locació i també redueix la quantitat d'aigua de mescla amb la mateixa treballabilitat.
- Reduir la calor d'hidratació, que és especialment important en l'època de calor. El contingut de cendra de la solució és proporcional a la disminució de la calor d'hidratació.
- Absorció capil·lar. L'addició d'un 10% de cendres volants al ciment augmenta l'absorció capil·lar d'aigua en un 10-20%. Això, al seu torn, redueix la resistència a les gelades. Per eliminar aquesta mancança, cal augmentar lleugerament l'entrada d'aire a causa d'additius especials.
- Estabilitat en aigües agressives. Els ciments, que són un 20% de cendra, són més resistents a la immersió en agressiusaigua.
Pros i contres d'utilitzar cendres volantes
L'addició de cendres volants a la barreja té diversos avantatges:
- El consum de clinker es redueix.
- La mòlta millora.
- Augmenta la durabilitat.
- Millora la capacitat de treball per facilitar el desmuntatge.
- La contracció es redueix.
- Redueix la generació de calor durant la hidratació.
- Augmenta el temps per crack.
- Millora la resistència a l'aigua (tant neta com agressiva).
- La massa de la solució disminueix.
- Augmenta la resistència al foc.
A més dels avantatges, també hi ha alguns desavantatges:
- L'addició de cendres amb un alt contingut de subcombustió canvia el color del morter de ciment.
- Disminueix la força inicial a temperatures baixes.
- Redueix la resistència a les gelades.
- Augmenta el nombre d'ingredients de la barreja que cal controlar.
Tipus de cendres volants
Hi ha diverses classificacions per les quals es poden classificar les cendres volants.
Segons el tipus de combustible que es crema, les cendres poden ser:
- Antracita.
- Carbó.
- Carbón.
Segons la seva composició, la cendra és:
- Àcid (amb fins a un 10% d'òxid de calci).
- Bàsic (òxid de calci per sobre del 10%).
Depenent de la qualitat i l'ús posterior, es distingeixen 4 tipus de cendres: de I a IV. I l'últim tipus de cendras'utilitza per a estructures de formigó que s'utilitzen en entorns durs.
Processament de cendres volantes
Per a finalitats industrials, les cendres volants no tractades s'utilitzen més sovint (sense triturar, garbellar, etc.).
Quan es crema combustible, es produeix cendres. Les partícules lleugeres i petites s'allunyen del forn a causa del moviment dels gasos de combustió i són captades per filtres especials als col·lectors de cendres. Aquestes partícules són cendres volants. La resta s'anomena cendra de selecció seca.
La proporció entre les fraccions indicades depèn del tipus de combustible i de les característiques de disseny del propi forn:
- amb l'eliminació sòlida, un 10-20% de cendres romanen a l'escòria;
- amb eliminació d'escòries líquides - 20-40%;
- en forns tipus cicló: fins a un 90%.
Durant el processament, les partícules d'escòria, sutge i cendres poden entrar a l'aire.
Les cendres volants de la selecció en sec sempre s'ordenen en fraccions sota la influència dels camps elèctrics que es creen als filtres. Per tant, és el més adequat per a l'aplicació.
Per reduir la pèrdua de matèria durant la calcinació (fins a un 5%), les cendres volants s'homogeneïtzen i es classifiquen necessàriament en fraccions. La cendra que es forma després de la combustió de carbons poc reactius conté fins a un 25% de la mescla combustible. Per tant, també s'enriqueix i s'utilitza com a combustible energètic.
On s'utilitza la cendra volant?
Les cendres s'utilitzen àmpliament en diverses àrees de la vida. Pot ser construcció, agricultura, indústria, sanejament
La cendra volant s'utilitza en la producció de certs tipus de formigó. L'aplicació depèn del seu tipus. La cendra granulada s'utilitza en la construcció de carreteres per a la fundació d'aparcaments, llocs d'emmagatzematge de residus sòlids, camins per a bicicletes, terraplens.
La cendra volant seca s'utilitza per enfortir els sòls com a aglutinant independent i substància que s'endureix ràpidament. També es pot utilitzar per construir preses, preses i altres estructures hidràuliques.
Per a la producció de formigó hidràulic, la cendra s'utilitza com a substitut del ciment (fins a un 25%). Com a agregat (fins i gruixuts), la cendra s'inclou en el procés en la producció de formigó i blocs utilitzats en la construcció de parets.
Àmpliament utilitzat en la producció de formigó d'escuma. L'addició de cendra a la mescla de formigó espumós augmenta la seva estabilitat agregativa.
Les cendres a l'agricultura s'utilitzen com a fertilitzants de potassa. Contenen potassi en forma de potassa, que és fàcilment soluble en aigua i disponible per a les plantes. A més, la cendra és rica en altres substàncies útils: fòsfor, magnesi, sofre, calci, manganès, bor, micro i macro elements. La presència de carbonat de calci permet l'ús de cendres per reduir l'acidesa del sòl. La cendra es pot aplicar per a diversos cultius al jardí després de llaurar, es pot utilitzar per adobar els cercles d'arbres i arbustos al voltant dels troncs, així com per ruixar prats i pastures. No es recomana utilitzar cendra simultàniament amb altres fertilitzants orgànics o minerals (especialment fòsfor).
S'utilitza Ashsanejament en absència d'aigua. Augmenta el nivell de pH i mata els microorganismes. S'utilitza en latrines, així com en llocs de fangs de depuradora.
A partir de tot l'anterior, podem concloure que una substància com la cendra volant és molt utilitzada. El seu preu varia des de 500 r. per tona (a l'engròs gran) fins a 850 rubles. Cal tenir en compte que quan s'utilitza l'enviament automàtic des de regions llunyanes, el cost pot variar significativament.
GOST
S'han desenvolupat i estan en vigor els documents que controlen la producció i el processament de cendres volants:
- GOST 25818-91 "Cendra volant de centrals tèrmiques per al formigó".
- GOST 25592-91 "Barres de cendres i escòries a TPP per a formigó".
Per controlar la qualitat de la cendra produïda i de les mescles amb el seu ús, s'utilitzen altres estàndards addicionals. Al mateix temps, el mostreig i tot tipus de mesures també es duen a terme d'acord amb els requisits dels GOST.
