2. Характеристика золошлакових відходів Дніпропетровського регіону

В якості вихідної речовини використовується шлак та зола-виносу, що являє собою відходи теплоелектростанції. Зола - незгорілий залишок, що утворюється з мінеральних домішок палива при повному його згоранні і осаджень із димових газів золоуловлювальними пристроями. У нашій технології переробки золошлакових відходів використовувався шлак з золи-винесення після згоряння кам'яновугільного палива.Золи бувають кислі і основні. Ті золи, що проявляють явні гідравлічні властивості відносять до основних, а пуцоналічні властивості до кислотних. Наш матеріал це поєднання золи-уносу та шлаку, який ми аналізуємо та піддаємо процесам переробки. Отже За обсягом утворення наш матеріал великотоннажний. Відповідно до ГОСТ 25818 -91 наш матеріал відноситься до «тощого» кам’яного вугілля. «Тоще» камяне вугілля має таку характеристику: Серед структур органічної речовини вугілля виділене в 4 типи (телінітова, посттелінітова, преколінітова і колінітова), які є послідовними стадіями єдиного процесу розкладання лігніно-целюлозних тканин[8].

Загальна пористість вугілля змінюється також за екстремальним законом; для донецького вугілля марки Д вона становить 22-14%, вугілля марки К 4-8% і збільшується (мабуть, внаслідок розпушення) до 10-15% для вугілля марки Т. Пори у вугіллі розділяють на макропори (сер.діаметр 500х10-10 м та мікропори (5-15)х10-10 м. Проміжок займають мезопори. Макропористість зменшується зі збільшенням стадії метаморфізму, а мікропор — навпаки. Механічна міцність кам'яного вугілля характеризується його дробимістю, крихкістю та твердістю, тимчасовим опором стисненню[9].

Отже знаючи характеристику спаленого вугілля, можна надалі характеризувати використану золу. За якісним показником данна зола відноситься до ІІ класу ( золи використовуються для бетонних конструкцій і виробів з важкого і легкого бетонів, будівельних розчинів). В залежності від способу отримання відходів та їх класу крупності зміст вугілля, а відповідно хімічний склад і число пластичності змінюються в широких межах. Вологість відходів залежить від способу їх одержання. Природна вологість аргілітів 4-5%. Утворення шлаків і зол відбувається зазвичай в слабоокислювальній среді, що сприяє окисленню органічних з'єднань і сульфідів і присутності сполук заліза в трехвалентном вигляді та в відновнії среді, що призводить до збереження сульфідної сірки і переважанню двовалентних сполук заліза.

Основним компонентом золи-виносу є склоподібна алюмосилікатна фаза, що становить 40-65% всієї маси і має вигляд частинок бежевого кулястої форми розміром до 100 мкм. З кристалічних фаз в золах можуть бути присутніми а-кварц і муліт, а при підвищеному вмісті Fe₂0₃ також гематит. Кількісне співвідношення між кварцом і муллитом визначається співвідношенням Si0₂ /A1₂0₃. Зі збільшенням останнього вміст кварцу в кристалічній фазі зростає, а муліту убуває. Золи, збагачені оксидами заліза, більш легкоплавки, в них утворюється більше скла [10].Якщо мінеральна частина палива містить значну кількість карбонатів, то в золі утворюються низкоосновні силікати і ферити кальцію, здатні взаємодіяти з водою.

У невеликій кількості золи входять наступні домішки: вільні оксиди кальцію і магнію, сульфати, сульфіди і ін.(табл.2.1).

Табл. 2.1 - Вміст хімічних сполук у шлаках ТЕС (Дніпровська область)

№ п/п	Найменування компоненту	Вміст, %
1	MgO	2.1
2	Al2O3	17.4 – 25.89
3	SiO2	42.6 – 53.68
4	S	0.27
5	CaO	1.78 - 2.7
6	Fe2O3	11.53 - 29.4
7	TiO2	0.35
8	MnO	0.20
9	PbO	0.30
10	Rb2O	0.45
11	SrO	0.70

Отже як видно з таблиці 2.1 оксидів заліза міститься в матеріалі достатньо, тому данна зола є більш легкоплавка, і має певний вміст скла.