Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка процесса механической активации и исследование бесклинкерных вяжущих на основе гранулированных доменных шлаков

Фамилия
Суворов
Имя
Дмитрий
Отчество
Сергеевич
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Функциональных наносистем и высокотемпературных материалов
Академическая группа
МФХ-15-3
Научный руководитель
к.т.н., доцент, зав.каф.ФНСиВТМ Кузнецов Д.В.; ассистент Хайдаров Б.Б.
Название тезиса
Разработка процесса механической активации и исследование бесклинкерных вяжущих на основе гранулированных доменных шлаков
Тезис

              Металлургическое производство связано с образованием значительного количества технологических отходов (шлаков, шламов, окалины, пыли газоочистки и др.), которые накапливаются на металлургических предприятиях, причем совершенствование технологий не всегда сопровождается сокращением объема этих отходов. Основную проблему представляют шлаки, накопленные в виде отвалов – терриконов высотой до 45-50 м. В России, по некоторым оценкам, шлаков накоплено свыше 250 млн.т. На рисунке 1 представлена фотография доменного гранулированного шлака. Одним из перспективных путей применения гранулированных доменных шлаков (ГДШ) является их использование в минеральных вяжущих смесях для гражданского и дорожного строительства.

                                     

                                              Рисунок 1 - Внешний вид доменного граншлака до и после измельчения

              В настоящее время не существует универсальных технологий, которые бы позволяли энергоэффективно перерабатывать различные шлаки металлургического производства для дорожной и строительной отрасли. В рамках данной работы для измельчения и активации гранулированных доменных шлаков производства ОАО “НЛМК” и ПАО “Северсталь” использовали аппараты типа ВЭГ, работа которых основана на принципе вихревой электромагнитной гомогенизации. Важным преимуществом данной технологии являются низкие энергозатраты и время измельчения. Внешний вид лабораторной установки ВЭГ представлен на рисунке 2.

                            

                                                         Рисунок 2 – Внешний вид лабораторной установки ВЭГ

              Проведенные исследования показали, что данная технология позволяет получать тонкомолотое минеральное вяжущее на основе ГДШ с существенно меньшими энергозатратами и совместить измельчение с процессом щелочной активации. Также отметим, что применение данной технологии позволяет получать тонкодисперсные шлаковые вяжущие с размером частиц менее 10 мкм и с выходом годного до 95 % масс., что весьма затруднительно в случае использования традиционных технологий измельчения.  Марочность разработанного бесклинкерного минерального вяжущего соответствует марке цемента М400 - М500. Разрабатываемые материалы, могут быть эффективно использованы как материал для изготовления влагостойких изделий для дорожных покрытий  (бордюрные камни, тротуарная плитка и др.), укрепления грунтов оснований дорог и аэродромов, а также производства различного типа микроцементов.