در طی احتراق سوخت مواد زائدی تولید می شود که به آن خاکستر بادی می گویند. برای به دام انداختن این ذرات در کنار کوره ها دستگاه های خاصی تعبیه شده است. آنها یک ماده پراکنده با اجزای کوچکتر از 0.3 میلی متر هستند.
خاکستر بادی چیست؟
خاکستر بادی ماده ای ظریف با اندازه ذرات کوچک است. در طی احتراق سوخت جامد در دمای بالا (800+ درجه) تشکیل می شود. حاوی حداکثر 6 درصد ماده نسوخته و آهن است.
خاکستر بادی از سوزاندن ناخالصی های معدنی موجود در سوخت تشکیل می شود. برای مواد مختلف، محتوای آن یکسان نیست. به عنوان مثال، در هیزم، محتوای خاکستر بادی تنها 0.5-2٪، در ذغال سنگ نارس سوخت 2-30٪، و در قهوه ای و زغال سنگ سخت 1 - 45٪ است..
دریافت
خاکستر بادی در طی احتراق سوخت تشکیل می شود. خواص ماده به دست آمده در دیگهای بخار با خواصی که در آزمایشگاه ایجاد می شود متفاوت است. این تفاوت ها بر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی تأثیر می گذاردو ترکیب. به ویژه، هنگام سوزاندن در یک کوره، مواد معدنی سوخت ذوب می شوند، که منجر به ظاهر شدن اجزای یک کامپوزیت نسوخته می شود. چنین فرآیندی که تحت سوزش مکانیکی نامیده می شود، با افزایش دمای کوره تا 800 درجه و بالاتر همراه است.
برای گرفتن خاکستر بادی به دستگاه های خاصی نیاز است که می توانند بر دو نوع مکانیکی و الکتریکی باشند. مقدار زیادی آب در طول عملیات GZU مصرف می شود (10-50 m3 آب به ازای هر 1 تن خاکستر و سرباره). این یک نقطه ضعف قابل توجه است. برای برون رفت از این وضعیت، از سیستم معکوس استفاده می شود: آب پس از تصفیه شدن از ذرات خاکستر، دوباره وارد مکانیسم اصلی می شود.
ویژگی های کلیدی
- کارپذیری. هر چه ذرات ریزتر باشند، اثر خاکستر بادی بیشتر می شود. افزودن خاکستر باعث افزایش یکنواختی مخلوط بتن و چگالی آن، بهبود مکان یابی و همچنین کاهش مقدار آب اختلاط با کارایی یکسان می شود.
- کاهش گرمای هیدراتاسیون که به ویژه در فصل گرما اهمیت دارد. محتوای خاکستر محلول با کاهش گرمای هیدراتاسیون متناسب است.
- جذب مویرگی. افزودن 10 درصد خاکستر بادی به سیمان، جذب مویرگی آب را 10-20 درصد افزایش می دهد. این به نوبه خود مقاومت در برابر سرما را کاهش می دهد. برای رفع این نقیصه لازم است به دلیل افزودنی های خاص میزان هواکش را کمی افزایش داد.
- پایداری در آب تهاجمی. سیمان هایی که 20 درصد خاکستر هستند در برابر غوطه ور شدن در حالت تهاجمی مقاومت بیشتری دارندآب.
مزایا و معایب استفاده از خاکستر بادی
افزودن خاکستر بادی به مخلوط مزایای زیادی دارد:
- مصرف کلینکر کاهش یافته است.
- سابزنی بهبود می یابد.
- دوام را افزایش می دهد.
- کارایی را برای جدا کردن آسان تر بهبود می بخشد.
- انقباض کاهش می یابد.
- تولید گرما در طول هیدراتاسیون را کاهش می دهد.
- زمان کرک را افزایش می دهد.
- مقاومت در برابر آب (هم تمیز و هم تهاجمی) را بهبود می بخشد.
- جرم محلول کاهش می یابد.
- مقاومت در برابر آتش را افزایش می دهد.
در کنار مزایا، معایبی نیز دارد:
- افزودن خاکستر با مقدار زیرسوختگی زیاد باعث تغییر رنگ ملات سیمان می شود.
- استحکام اولیه را در دماهای پایین کاهش می دهد.
- مقاومت در برابر سرما را کاهش می دهد.
- تعداد مواد موجود در مخلوط را که باید کنترل شوند افزایش می دهد.
انواع خاکستر بادی
طبقه بندی های مختلفی وجود دارد که می توان خاکستر بادی را بر اساس آنها طبقه بندی کرد.
با توجه به نوع سوختی که سوزانده می شود، خاکستر می تواند:
- آنتراسیت.
- ذغال سنگ.
- ذغال سنگ قهوه ای.
طبق ترکیب آنها خاکستر عبارت است از:
- اسیدی (با حداکثر 10٪ اکسید کلسیم).
- Basic (اکسید کلسیم بالای 10%).
بسته به کیفیت و استفاده بیشتر، 4 نوع خاکستر متمایز می شود - از I تا IV. و آخرین نوع خاکستربرای سازه های بتنی که در محیط های خشن استفاده می شوند استفاده می شود.
فرآوری خاکستر بادی
برای مقاصد صنعتی، بیشتر اوقات از خاکستر بادی تصفیه نشده استفاده می شود (بدون آسیاب کردن، الک کردن و غیره).
هنگامی که سوخت می سوزد، خاکستر تولید می شود. ذرات نور و ریز به دلیل حرکت گازهای دودکش از کوره دور می شوند و توسط فیلترهای مخصوص در جمع کننده های خاکستر جذب می شوند. این ذرات خاکستر بادی هستند. بقیه خاکستر انتخاب خشک نامیده می شود.
نسبت بین بخش های مشخص شده به نوع سوخت و ویژگی های طراحی خود کوره بستگی دارد:
- با حذف جامد، 10-20% خاکستر در سرباره باقی می ماند؛
- با حذف سرباره مایع - 20-40%؛
- در کوره‌های سیکلون - تا 90%.
در طول پردازش، ذرات سرباره، دوده و خاکستر می توانند وارد هوا شوند.
خاکستر بادی حاصل از انتخاب خشک همیشه تحت تأثیر میدان های الکتریکی ایجاد شده در فیلترها به کسری طبقه بندی می شود. بنابراین، برای کاربرد مناسب ترین است.
برای کاهش از دست دادن ماده در طول تکلیس (تا 5٪)، خاکستر بادی لزوماً همگن شده و به کسری طبقه بندی می شود. خاکستری که پس از احتراق زغال‌سنگ‌های کم واکنش تشکیل می‌شود، حاوی 25 درصد مخلوط قابل احتراق است. بنابراین، علاوه بر آن غنی شده و به عنوان سوخت انرژی استفاده می شود.
خاکستر بادی در کجا استفاده می شود؟
خاکستر به طور گسترده در زمینه های مختلف زندگی استفاده می شود. این می تواند ساخت و ساز، کشاورزی، صنعت، سرویس بهداشتی باشد
خاکستر بادی در تولید انواع خاصی از بتن استفاده می شود. کاربرد بستگی به نوع آن دارد. خاکستر دانه‌بندی شده در ساخت و ساز جاده‌ها برای پایه‌گذاری پارکینگ‌ها، مکان‌های ذخیره زباله جامد، مسیرهای دوچرخه‌سواری، خاکریزها استفاده می‌شود.
خاکستر بادی خشک برای تقویت خاک به عنوان یک ماده چسبنده مستقل و سریع سفت کننده استفاده می شود. همچنین می توان از آن برای ساخت سدها، سدها و سایر سازه های هیدرولیکی استفاده کرد.
برای تولید بتن هیدرولیک از خاکستر به عنوان جایگزین سیمان (تا ۲۵ درصد) استفاده می شود. خاکستر به عنوان یک سنگدانه (ریز و درشت)، در فرآیند تولید بتن خاکستر و بلوک های مورد استفاده در ساخت دیوارها قرار می گیرد.
به طور گسترده در تولید فوم بتن استفاده می شود. افزودن خاکستر به مخلوط فوم بتن، پایداری سنگدانه‌ای آن را افزایش می‌دهد.
خاکستر در کشاورزی به عنوان کود پتاس استفاده می شود. آنها حاوی پتاسیم به شکل پتاس هستند که به راحتی در آب حل می شود و در دسترس گیاهان است. علاوه بر این، خاکستر سرشار از مواد مفید دیگر است: فسفر، منیزیم، گوگرد، کلسیم، منگنز، بور، عناصر میکرو و ماکرو. وجود کربنات کلسیم امکان استفاده از خاکستر را برای کاهش اسیدیته خاک فراهم می کند. خاکستر را می توان برای محصولات مختلف در باغ پس از شخم زدن استفاده کرد، می توان از آن برای کود دهی حلقه های درختان و بوته ها در اطراف تنه و همچنین پاشیدن مراتع و مراتع استفاده کرد. استفاده از خاکستر همزمان با سایر کودهای آلی یا معدنی (به ویژه فسفر) توصیه نمی شود.
خاکستر برایبهداشت در نبود آب سطح pH را افزایش می دهد و میکروارگانیسم ها را از بین می برد. در توالت ها و همچنین در محل های لجن فاضلاب استفاده می شود.
از همه موارد فوق می توان نتیجه گرفت که ماده ای مانند خاکستر بادی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. قیمت آن از 500 r متغیر است. در هر تن (با عمده فروشی بزرگ) تا 850 روبل. لازم به ذکر است که هنگام استفاده از تحویل خودسرانه از مناطق دور، هزینه ممکن است به طور قابل توجهی متفاوت باشد.
GOSTs
اسنادی که تولید و فرآوری خاکستر بادی را کنترل می کند ایجاد شده و در حال اجرا هستند:
- GOST 25818-91 "خاکستر بادی از نیروگاه های حرارتی برای بتن".
- GOST 25592-91 "مخلوط های خاکستر و سرباره در TPP برای بتن".
برای کنترل کیفیت خاکستر تولیدی و مخلوط با استفاده از آن از استانداردهای تکمیلی دیگری استفاده می شود. در همان زمان، نمونه برداری و انواع اندازه گیری ها نیز مطابق با الزامات GOST ها انجام می شود.
