|
15 Отечественный и зарубежный опыт показывает, что больших технологических проблем и трудностей с получением гипсовых вяжущих из природного гипсового сырья не имеется. Имеющиеся технологические схемы различаются, как правило, только аппаратурным оформлением технологического процесса. При получении же гипсовых вяжущих различного назначения (как обычного, так и высокопрочного) и гипсосодержащих отходов различных отраслей промышленности (прежде всего фосфогипса как самого массового отхода по его накоплениям в мире) имеется ряд трудностей, связанных с наличием примесей, повышенной влажностью, дисперсностью и др. Производство гипсовых вяжущих из фосфогипса является одним из основных способов утилизации фосфогипса, он отличается большим разнообразием предложенных вариантов и реализованных технологических схем. В нашей стране и за рубежом производство фосфогипсового вяжущего, аналогично гипсовому вяжущему, получаемому из природного сырья, также имеет 3 основных направления производство обжиговых вяжущих, автоклавных и ангидритовых (высокообжиговых) [4, 7, 15, 30, 34, 50, 52, 53, 87, 88, 120, 121, 122, 150]. Производство гипсовых вяжущих из фосфогипса связано с некоторыми трудностями, обусловленными химическим составом и физикомеханическими свойствами сырья. Получение обжигового вяжущего осложняется высокой влажностью фосфогипса и наличием примесей. Присутствующие в фосфогипсе фосфорная и серная кислоты, растворимые соли и другие примеси затрудняют процесс дегидратации, оказывая отрицательное влияние на конечные свойства гипсовых вяжущих [34, 51,75, 112, 118]. Исследования дегидратации непромытого фосфогипса, проведенные в широком интервале его кислотности, показали, что одной из причин ухудшения вяжущих свойств является образование значительного количества нерастворимого ангидрита под влиянием кислых фосфатных и фтористых соединений [16, 135]. |
сырьевую базу цементной промышленности в ряде регионов России, не имеющих запасы гипсового сырья. 1.3.2. Производство гипсовых вяжущих из фосфогипса Производство гипсовых вяжущих из фосфогипса является одним из основных способов утилизации фосфогипса, он отличается большим разнообразием предложенных вариантов и реализованных технологических схем. В нашей стране и за рубежом производство фосфогипсового вяжущего имеет 3 основных направления производство обжиговых вяжущих, автоклавных и ангидритовых (высокообжиговых) [4, 7, 15, 30, 34, 50, 52, 53, 87, 88, 120, 121, 122,150]. Производство гипсовых вяжущих из фосфогипса связано с некоторыми трудностями, обусловленными химическим составом и физикомеханическими свойствами сырья. Получение обжигового вяжущего осложняется высокой влажностью фосфогипса и наличием примесей. Присутствующие в фосфогипсе фосфорная и серная кислоты, растворимые соли и другие примеси затрудняют процесс дегидратации, оказывая отрицательное влияние на конечные свойства гипсовых вяжущих [34, 51, 75, 112, 118]. Исследования дегидратации непромытого фосфогипса, проведенные в широком интервале его кислотности, показали, что одной из причин ухудшения вяжущих свойств является образование значительного количества нерастворимого ангидрита под влиянием кислых фосфатных и фтористых соединений [16, 135]. В работах [51, 54] показано, что полугидрат, полученный дегидратацией сульфата кальция квалификации «хч» в растворе чистой фосфорной кислоты, гидратируется гораздо медленнее по сравнению с полугидратом, полученным дегидратацией химически чистого гипса в дистиллированной воде. Замедленная гидратация и соответственно низкие прочностные характеристики теля. Наилучший эффект перемешивания обеспечивают рабочие органы в виде пропеллеров и дисков, так как в этом случае материал перемешивается не только по горизонтали, но и в вертикальном направлении. Эффективно также применение ленточных геликоидальных смесителей (Гк 1,0-14У). Ленточные смесители предназначены для смешивания сыпучих материалов, а также сыпучих с небольшим количеством жидких компонентов при условии получения готового материала в виде сыпучей массы. В качестве рабочего органа используется ротор с ленточными спиратьными лопастями в виде косого геликоида. Для перемешивания фосфогипса с гипсовым вяжущим также могут применяться бегуны, в этом случае смесь будет готовиться в одном смесителе. При использовании отвального фосфогипса с влажностью 30-40 % необходима его сушка. Снижение влажности фосфогипса чаще всего достигается путем прямого испарения, на что расходуется в 1,5-2,0 раза больше топлива, чем на получение гипсового вяжущего из природного сырья. При этом себестоимость товарного фосфогипса в 2,5-3,5 раза превышает себестоимость добычи и переработки природного гипсового камня. Сушка в низкотемпературном режиме применяется в связи с влиянием кислых примесей фосфогипса на температуру дегидратации. Исследования дегидратации непромытого фосфогипса, проведенные в широком интервале кислотности, показали, что под влиянием кислых фосфатных и фтористых соединений температура образования полугидрата, растворимого и нерастворимого ангидрита снижается. Причем подавляющая доля нерастворимого ангидрита образуется преимущественно при низких температурах. Рост содержания кислых соединений фосфатов и фторидов влечет за собой как увеличение эффекта, так и снижение его температуры [51]. Поэтому технологией предусмотрена нейтрализация фосфогипса перед сушкой. Сушку нейтрализованного фосфогипса рекомендуется проводить при температуре не выше 70 °С [9, 51 ]. |