Можно ли добавлять белую глину из бумажного завода в бетон? Можно ли использовать твердые отходы в виде белой глины для производства пыли шлака класса S95?

Введение

Бумажная промышленность производит значительные объемы твердых отходов, в частности так называемую «белую грязь» – побочный продукт химического процесса измельчения лесины. Этот материал, состоящий преимущественно из карбоната кальция и других неорганических соединений, традиционно создавал трудности при утилизации. Однако недавние исследования и промышленные практики показали его потенциал как ценного ресурса для производства строительных материалов, особенно бетона и порошка из шлака. В данной статье рассматривается возможность использования белой грязи из бумажных предприятий в производстве бетона, а также ее применение при получении шлака класса S95, с особым упоминанием технологических процессов и оборудования, необходимых для достижения optimalных результатов.

Состав и характеристики белой глины

Белая глина богата карбонатом кальция (CaCO₃); её типичная концентрация составляет от 70% до 90%. Кроме того, в ней содержатся остаточные щелочные соединения, кремний диоксид и небольшие примеси. Благодаря мелкому размеру частиц и химическому составу она является перспективным материалом для частичной замены традиционных цементообразующих веществ или как сырье при производстве шлакового порошка. Однако изменчивость состава глины в зависимости от процесса измельчения требует тщательного анализа перед её применением.

Белая грязь в применении в бетоне

Включение белой глины в бетон дает ряд потенциальных преимуществ, включая снижение воздействия на окружающую среду, уменьшение затрат на материалы и улучшение работоспособности смеси. Исследования показывают, что белая глина может использоваться в качестве наполнителя или частичного заменителя цемента, повышая плотность расположения частиц и снижая проницаемость материала. Основные моменты, на которые стоит обратить внимание:

• Химическая совместимость:Высокое содержание карбоната кальция может способствовать вторичным водорастворительным реакциям, что потенциально может улучшить долгосрочную прочность материала.
• Ограничения дозировки:Чрезмерное добавление может привести к снижению ранней прочности из-за эффекта разбавления. Оптимальный уровень замещения обычно составляет от 5% до 10% от веса цемента.
• Прочность:Надлежащая обработка гарантирует, что остаточный щелочной раствор не спровоцирует реакцию щелочи с кремнием (ASR – Alkali-Silica Reaction) или другие проблемы с долговечностью материала.

Практическое внедрение требует измельчения белой глины в тонкий, однородный порошок для обеспечения однородности смеси бетона. Наша технология позволяет добиться этого эффективно.SCM Ultrafine MillЭтот метод идеально подходит для данной задачи, поскольку позволяет получать порошки с длиной частиц до 2500 mesh (D97 ≤ 5 мкм). Благодаря высокой эффективности и энергосберегающей конструкции снижаются эксплуатационные затраты, при этом обеспечивается точное распределение размеров частиц, необходимое для оптимальных характеристик бетона.

Производство порошка шлака класса S95 из белой глины

Слаговый порошок класса S95, согласно китайскому стандарту GB/T 18046, должен иметь удельную поверхность не менее 400 м²/кг и контролируемый химический состав. При правильной обработке белая грязь может быть смешана с гранулированным доменным шлаком (GBFS) для производства высококачественного слагового порошка класса S95. Процесс включает в себя следующие этапы:

1. Сушка и предобработка:Белую грязь необходимо высушить, чтобы уменьшить содержание влаги до уровня ниже 2%, а также удалить все органические примеси.
2. Процесс шлифовки (или термин, используемый в контексте обработки материалов):Точная мельничная обработка крайне важна для достижения желаемой площади поверхности и реакционной способности материала. Материал необходимо измельчить до такой степени, чтобы 97% частиц пройшли через сито с размером пор 5 мкм (D97 ≤ 5 мкм).
3. Смешивание:Обработанный белый глинозем смешивается с GBFS в соотношениях, соответствующих химическим требованиям стандарта S95; обычно в состав смеси входит 10–20% белого глинозема и 80–90% GBFS.

НашВертикальный валковый млин серии LMУстройство превосходно справляется со своими задачами, обеспечивая интегрированные процессы сушки, измельчения и сортировки в одном аппарате. Оно способно обрабатывать материалы диаметром до 50 мм и производить продукцию с размером зерен от 30 до 325 меш (можно расширить диапазон до 600 меш), что позволяет эффективно обрабатывать смеси белой грязи и шлака. Интеллектуальная система управления мельницей в реальном времени контролирует все параметры процесса, обеспечивая стабильное качество продукции и снижая потребление энергии на 30–40% по сравнению с традиционными шаровыми мельницами.

Технические и экономические аспекты

Успешное использование белого мусора зависит от решения технических проблем, таких как изменчивость химического состава, необходимость точной мельчения и экономическая эффективность. Ключевыми факторами являются:

• Эффективность шлифовки:Изощренные технологии фрезерования необходимы для достижения требуемой степени тонкости с минимальным расходом энергии. Наши мельницы серий SCM и LM разработаны с учетом высокой эффективности; их производственная мощность варьируется от 0,5 до 250 тонн в час.
• Контроль качества:Постоянный мониторинг и корректировка параметров шлифовки позволяют гарантировать, что конечный продукт соответствует стандартам S95. Оборудование с автоматизированным управлением, такое как наша серия LM, снижает необходимость вмешательства человека и повышает степень надежности производства.
• Экологические преимущества:Использование белой глины снижает количество отходов, отправляемых на свалки, а также уменьшает углеродный след производства бетона и шлаковой пудры. Это соответствует глобальным целям устойчивого развития и может позволить получить экологические сертификаты или льготы.

Кейс-студии и промышленное применение

Несколько пилотных проектов и применений в промышленном масштабе продемонстрировали жизнеспособность использования белой глины. Например:

• Бумажная фабрика в Китае ввела в эксплуатацию ультратонкий мельничный комплекс SCM для переработки белой глины, используемой при производстве бетона. Это позволило сократить потребление цемента на 15% без ухудшения прочности бетона.
• Стальной завод использовал вертикальный роликовый мельницу типа LM для производства порошка шлака S95 из смеси GBFS и белой глины. Производимый продукт соответствовал национальным стандартам, при этом затраты на сырье сократились на 20%.

Эти примеры подчеркивают важность правильного выбора оборудования для шлифовки и сортировки. Наше оборудование обеспечивает высокую эффективность и надежность в этих процессах.Молоток серии MTW с трапециевидной формой цилиндраЭто еще один отличный вариант для обработки белой глины, особенно когда приемлема более крупная фракция (30–325 меш). Благодаря прочной конструкции и эффективной системе сортировки этот оборудование идеально подходит для использования в крупном масштабе.

Заключение

Белая глина из бумажной фабрики обладает значительным потенциалом как устойчивый добавочный материал для бетона и компонент для производства шлакового порошка класса S95. Для ее успешного использования необходимо тщательное обработание с целью достижения требуемой однородности по размеру частиц и химического состава. Современное оборудование для измельчения, такое как наша ультратонкая мельница SCM, вертикальная роликовая мельница LM и трапециевидная мельница MTW, играет ключевую роль в реализации этого процесса, обеспечивая высокую эффективность, точность и экологическую безопасность. Используя такие технологии, промышленные предприятия могут превращать отходы в ценные ресурсы, внося вклад в развитие циркулярной экономики и устойчивого развития.