플라이애시는 입자 크기가 작고 미세하게 분산된 물질로 별도의 분쇄 없이 다양한 산업분야에 활용이 가능합니다. 재의 특징은 주로 서면 형태의 철뿐만 아니라 연소되지 않은 연료의 약 5-6%가 존재한다는 것입니다. 슬래그 입자의 크기는 0.2~20~30mm입니다. 액체 슬래그를 제거하는 노에서는 슬래그가 과립 형태로 얻어집니다. 유리 같은 구조가 특징입니다.[...]
현재 러시아에서는 매년 수천만 톤의 재와 슬래그 폐기물이 생성됩니다. 석탄 화력 발전소에서는 매일 최대 1,000톤의 재와 슬래그가 축적됩니다. 압도적인 대다수가 쓰레기장으로 보내지며, 건설 업계에서는 ASW의 3~5%만이 재활용됩니다. 비교를 위해: 미국과 독일 - 40-60%. 미국에서는 매년 발생하는 2천만 톤의 비산재 중 700만 톤이 콘크리트 생산에만 활용됩니다.[...]
비산회와 슬래그는 800°C의 온도에서 대기 산소가 있는 상태에서 고체 연료를 연소하는 동안 형성됩니다.[...]
플라이애시는 추가적인 가공(분쇄, 선별 등) 없이 건축자재 생산에 사용할 수 있습니다. 비비산회는 도로 건설 시 주차장, 자전거 도로, 도로, 제방의 기초를 만들기 위해 과립 형태로 사용될 수 있습니다. 이는 고형 생활 쓰레기 처리를 위한 매립지 코팅으로 사용될 수 있습니다.[...]
건식 플라이애시는 독립적인 천천히 경화되는 바인더로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 토양 강화를 위한 도로 건설을 포함하여 포틀랜드 시멘트 및 석회와 함께 사용될 수 있습니다. 이르쿠츠크 화력 발전소-1의 폐기물 재활용 사례를 사용하여 브라츠크 수력 발전소를 건설한 경험은 바람 동반이 댐, 제방 및 기타 수력 구조물 건설에서 콘크리트 솔루션 생산에 사용될 수 있음을 보여주었습니다. 또한 고형 폐기물 처리를 위해 매립지 덮개로 사용할 수도 있습니다.[...]
플라이애시는 무겁고 가벼운 기포 콘크리트 생산에 첨가됩니다.[...]
건식 활성 비산회는 다공성 및 고다공성 아스팔트 콘크리트 등급 I, II의 생산과 조밀한 아스팔트 콘크리트용 고온 및 온난 혼합물 등급 III의 생산에서 광물 분말로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 포장 도로 및 건설에 사용되는 콘크리트에도 사용될 수 있습니다. 도로 기지.[ ..]
건식 선별에서 나온 비산재와 수력학적 폐기장에서 나온 재를 사용합니다. 콘크리트에서 재를 사용하는 범위는 매우 넓습니다. 건식 재가 시멘트 일부(최대 25%)의 대체품으로 사용되는 수경 콘크리트부터 슬래그 콘크리트 및 이로 만든 벽 블록까지, 덤프에서 나온 슬래그는 미세하고 거친 골재로 사용됩니다.[...]
보일러 로에서 얻은 재(비산재)의 특성은 실험실 조건에서 얻은 재와 물리적, 화학적 특성 및 화학적 조성이 다소 다릅니다. 이 차이는 온도가 800 ° C보다 훨씬 높은 용광로에서 연료 입자의 연소 시간과 온도 조건에 의해 결정됩니다. 주요 구별 요인은 연료의 광물 성분 일부의 슬래깅 (용해)과 재에 과열된 연료 입자(기계적 미연소)가 존재합니다.
현대 화력 발전소의 배가스 흐름에서 재를 수집하기 위해 기계 및 전기 장치가 사용됩니다. GZU의 중요한 단점은 높은 물 소비량입니다. 1톤의 재와 슬래그를 운반하려면 10~50m3이 필요합니다. 가스 처리 공장의 필요에 따라 물 소비를 줄이기 위해 재순환 시스템이 생성됩니다. 이때 재와 슬래그 입자가 제거된 정화된 물은 반환 파이프라인을 통해 화력 발전소의 헤드로 다시 보내집니다. 가스 처리 플랜트 시스템. 현재 소련에서는 전체 고체 연료를 연소하는 발전소의 57% 이상이 1VU 순환 시스템을 갖추고 있습니다.
이르쿠츠크 CHPP-1의 재와 슬래그를 사용하는 예로는 화력 발전소의 쓰레기장에서 매년 약 30만 톤의 폐기물을 제거하는 안가르스크 시멘트 광산 공장이 있습니다. 재와 슬래그는 포틀랜드 시멘트 클링커의 점토 성분으로 성공적으로 사용되었습니다. 또한 이 공장에서는 연간 최대 10만 톤의 건조 비산회를 처리합니다. Angarsk 공장은 이런 방식으로 수백만 루블을 "회수"하여 화력 발전소의 쓰레기장을 만들었습니다! 일종의 원료 기반으로. 품질이 낮은 콘크리트와 모르타르에 재를 추가하면 시멘트 소비가 22~30% 감소하고 혼합물의 품질이 향상됩니다.
어떤 경우에는 비산회가 추가 처리(분쇄, 체질 등) 없이 건축 자재 산업에서 폐기하기에 적합하다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.[...]
용광로의 연도 가스에 의해 운반되고 재 수집기의 화력 발전소 필터에 의해 포착되는 미세하고 가벼운 재 조각(이러한 재를 비산회라고 함)을 제거함으로써 건식 선택 재가 얻어집니다. 건조재는 공압 운송을 통해 운송 차량이나 소비자 사일로로 직접 전달됩니다. 각 화력 발전소에서 사용 가능한 이러한 덤프에는 주요 재와 재가 저장됩니다.[...]
슬래그와 플라이애시의 정량적 관계는 용해로의 설계와 연소 방법에 따라 달라집니다. 고체 슬래그를 제거하는 장치에서는 일반적으로 모든 연료 재의 10-20%가 슬래그로 들어가고, 액체 연료는 20-40, 사이클론 용광로에서는 최대 85-90%까지 들어갑니다.[...]
주요 고체 대기 오염 물질은 비산재, 슬래그, 그을음입니다.[...]
전기집진기의 전기장을 이용하여 항상 분획으로 분류되기 때문에 실제 사용 가능한 최고 품질은 건식 비산회입니다. 이러한 재는 건조한 형태로 사일로에 보관할 수 있으며 추가 준비 없이 생산에 사용할 수 있습니다. 콘크리트 혼합 장치에 비산회를 공급하는 시스템은 시멘트 공급 경로와 유사합니다.[...]
연소 과정에서 상당한 양의 재와 슬래그 폐기물을 제거해야 합니다. 이를 위해 연소실 하부의 액체 또는 고체 슬래그 제거 및 비산회 수집이 사용됩니다. 액체 슬래그를 제거하면 입상 물질이 얻어집니다.[...]
화력 발전소 폐기물을 사용하려면 입자 준비가 선행되어야 합니다. 비산회 - 점화 중 손실을 5% 미만으로 줄이기 위해 균질화 또는 분류(분류)합니다. 슬래그는 일반적으로 균일한 입자 크기를 얻고 일관된 외관을 유지하기 위해 분쇄되고 선별됩니다. 저반응성 석탄을 연소하는 화력 발전소에서 발생하는 비산회는 가연성 물질의 최대 25%를 포함하므로 탄소 부분을 에너지 연료(Gogol)로 사용하여 농축 및 처리하기 위한 권장 사항이 개발되었습니다.[...]
또한 액체 유리, 수산화칼슘 및 비산회를 기반으로 한 복합 바인더가 내한성, 내수성 및 내수성을 향상시키는 것으로 확인되었습니다. 플라이애시, 알칼리성 또는 구연산과 결합된 나트륨 또는 칼륨의 탄산염 첨가제를 기반으로 한 결합제에서 높은 강도가 발견되었습니다.[...]
A. T. Logvinenko와 M. A. Savinkina는 반수성 석고, 비산회 및 슬래그의 다양한 샘플을 사용하여 실험을 수행했습니다. 처리된 물에는 2가 철이 존재했습니다(0.3-0.5 mg/l). 그들의 실험은 일반적으로 물의 자기 처리가 샘플의 강도를 증가시키는 것으로 나타났습니다. 석고의 경우 시간이 지남에 따라 강도가 증가하는 것이 관찰됩니다. 전자현미경으로 연구한 결과, 자화된 물에서는 미세한 결정구조가 형성되어 있으며, 작은 결정의 수가 일반 물에 비해 훨씬 많아 소재의 고강도 특성을 결정짓는 것으로 나타났다.[...]
VNIIstroy가 개발한 화력발전소 재를 기반으로 한 외장 벽돌 생산을 위한 무폐기물 기술은 그 우수성이 입증되어 재 덤프의 건설 및 운영 비용을 절감할 뿐만 아니라 환경 오염을 크게 줄일 수 있습니다. 오염. L. S. Barinova 및 Yu. S. Volkov(2002)에 따르면, 콘크리트나 모르타르의 시멘트 15%를 플라이애시나 야금 슬래그로 대체하면 전 세계 사용량 측면에서 기술적으로 허용되는 양을 줄일 수 있습니다. 대기 중 이산화탄소(CO2)가 연간 3억 톤 감소합니다.[...]
어떤 경우에는 산 용액이 경화 활성화제로 사용됩니다. 정인산(결합제 조성, %: 산 - 28-40, 비산회 - 30-60, 사이모트 - 12-30); 재 0.8 중량%의 황 60%; 0.4-2.0% 진한 염산; 0.5-1.0% SSB를 첨가한 3% 염산. 후자의 경우, 정상, 가속 경화 및 오토클레이브 처리 중 재 및 슬래그-재 콘크리트와 모르타르의 강도는 200kg/cm2를 초과합니다.[...]
무거운 콘크리트의 경우 시멘트 일부(10~30%)나 모래 일부(150~200kg/m3) 대신 사용되어 시멘트 소비를 30~100kg/m3까지 줄일 수 있습니다. 비산회 처리 조건은 구조용 경량 콘크리트와 유사합니다. 단열 경량 콘크리트의 경우 모래 대신 플라이애시를 부분적으로 또는 완전히 도입하여 조밀한 모래를 사용하는 경우에 비해 콘크리트 질량을 100~150kg/m3, 시멘트 소비량을 20~40kg/m3 줄일 수 있습니다. 다공성 모래를 사용할 경우 시멘트 비용 절감과 콘크리트 밀도 감소가 사실상 없습니다.[...]
통계에 따르면 암의 60~90%는 환경적 요인에 의해 발생한다고 합니다. 100년이 넘는 세월 동안 다양한 원인으로 인해 200억 톤 이상의 슬래그, 30억 톤의 비산회, 수백만 톤의 독성 원소(코발트, 니켈, 비소, 아연 등)가 지구에 정착했습니다. .]
회-알칼리 바인더의 생산을 개선하는 과정에서 부족한 알칼리(가성소다, 가성칼륨)를 사용하지 않거나 플라이애시를 첨가제와 함께 분쇄할 필요가 없는 생산 기술이 제안되었습니다.[... ]
먼지를 수집하는 더 효과적인 장치는 예를 들어 그을음과 비산회에서 연도 가스를 청소하기 위해 화력 발전소의 보일러실에 설치된 다양한 전기 필터입니다. 필터의 코로나 및 침전 전극에 고전압 직류가 공급됩니다(그림 3.5).[...]
Envairo - Flock 시스템의 장비는 Alfa-Laval의 고성능 현대화 원심분리기와 중성 굴착 유체를 화력 발전소의 비산회를 추가하여 시멘트 기반 중화 조성물과 혼합하는 장비로 구성됩니다. 폐수는 pH 조절제, 유기 또는 무기 응집제, 유기 응집제(폴리아크릴아미드)가 첨가된 특수 용기로 펌핑됩니다. 혼합탱크의 처리수는 원심분리기로 펌핑되어 액상을 분리합니다. 정제수, 즉 원심분리기를 통과한 물은 카본 필터를 통과한 후 지형으로 배출됩니다. Envairo-Flock 시스템은 특수 트레일러에 장착되며 시약을 저장하기 위한 컨테이너, 응집제 및 응집제로 폐수를 처리하는 공정을 혼합 및 수행하기 위한 컨테이너, 세척 공정을 모니터링하고 제어하기 위한 장비를 포함합니다.[. ..]
현대 화력발전소의 연료실 온도는 1600°C에 달합니다. 연료는 먼지가 많은 상태로 연료실에 공급됩니다. 연료의 광물 부분에서 형성된 먼지 입자는 서로 다른 부분 구성을 가지고 있습니다. 최대 100 마이크론 크기의 먼지 입자는 연도 가스(비산회)에 의해 운반됩니다. 더 큰 입자는 챔버 바닥에 침전되어 녹아 유리질 덩어리를 형성한 다음 과립화됩니다.[...]
중공 중앙 샤프트는 아래에서 강제로 위쪽으로 빠져나가는 공기에 의해 냉각됩니다. 예열된 공기 중 일부는 파이프를 통해 낮은 층으로 보내지며, 뜨거운 재의 온도와 용광로가 위로 올라갈 때 용광로 자체의 온도에 의해 더욱 가열됩니다. 그런 다음 공기가 냉각되어 열을 발산하여 상층으로 들어가는 퇴적물을 건조시키는 데 소비됩니다. 공기와 침전물의 역류 이동은 최적의 연소 조건을 이끌어냅니다. 용광로를 두 번 통과한 후 공기는 습식 세정기로 전환되어 비산재를 제거하고 대기로 방출됩니다. 필요한 경우 오븐은 건조 장치로만 사용할 수 있습니다. 원격 용광로의 뜨거운 가스는 퇴적물과 함께 위에서 아래로 향합니다. 난로 위에서 침전물은 타지 않고 건조됩니다.[...]
첫 번째 그룹 (활성)의 재 및 슬래그 재료는 자체 경화가 가능하므로 강화 토양 및 현지 저강도 석재로 기초를 건설하기 위해 시멘트 대신 사용할 수 있습니다. 건식 비산회만이 독립적으로 경화되는 능력을 가지고 있습니다. 이는 독립적인 천천히 경화되는 결합제라고 하며, 클링커 광물 함량이 낮고, 알라이트가 없으며, 활성이 낮은 광물, 석회, 무수석고 및 반수석고, 둥근 용융 입자, 알칼리 산화물 함량이 있다는 점에서 포틀랜드 시멘트와 다릅니다. 토금속, 포틀랜드 시멘트로 강화된 재료에 비해 강화된 재료의 느린 수화 및 느린 경화를 결정하는 유리상 및 유기 물질의 존재.[...]
현재 대부분의 화력발전소에서는 연료가 분쇄된 상태로 연소되며, 연소실 온도는 1200~1600℃에 이른다. 이 경우 광물 부분에서 형성된 다양한 화합물의 대기업이 먼지 덩어리 형태로 방출됩니다. 최대 80~85%의 양으로 재에 함유된 작고 가벼운 입자(5~100 마이크론 크기)는 연도 가스에 의해 대기업 용광로에서 운반되어 소위 비산회를 형성합니다. 더 큰 입자는 용광로 바닥에 침전되어 덩어리 슬래그 또는 유리질 덩어리로 녹아서 과립화됩니다. 생성된 슬래그와 비산회 사이의 정량적 관계는 화력 발전소와 주 지역 발전소의 용광로 설계에 따라 다릅니다. 따라서 고체 슬래그를 제거하는 용광로에서는 일반적으로 모든 연료재의 10~20%가 슬래그로 전환됩니다. 액체 슬래그를 제거하는 용광로에서는 전체 연료재의 20-40%가 슬래그로 들어가고 사이클론 용광로에서는 전체 연료재의 최대 85-90%가 슬래그로 들어갑니다. 연료슬래그와 비산회는 연료의 종류와 연소방법에 따라 구성과 특성이 다양합니다.[...]
이르쿠츠크에서는 이 기술을 사용하여 2층 주거용 건물과 사회 및 문화 건물을 위한 비오토클레이브 기포 콘크리트로 외벽 패널을 생산하는 방법을 마스터했습니다. 제품은 건축 구조물 공장의 골재 생산 및 컨베이어 라인에서 제조됩니다. 수축을 줄이고 균열 저항성을 높이기 위해 1m3당 M400 시멘트 - 330kg, 플라이 애쉬 - 450kg, 알루미늄 분말 - 0.9kg 및 W/T = 0.4와 같은 구성의 고점도 셀룰러 혼합물이 사용됩니다. . 혼합물의 필요한 다공성 정도는 성형 중 특별한 간헐적 진동 모드를 사용하여 보장됩니다. 벽 패널의 콘크리트는 평균 밀도가 800g900kg/m3이고 압축 강도 등급은 B2.5-B3.5이며, 내한성은 약 50주기이고 열전도 계수는 0.19-0.21W/m°입니다. 씨. 현장 관찰 결과에 따르면, 6년 동안 작동한 벽 패널에는 0.1~0.2mm 너비의 균열이 발생했습니다.[...]
영구 동토층의 토양-지반 시스템의 침식 방지 저항성을 증가시키기 위한 조성물 및 방법의 개발. 토양 강화의 물리화학적 방법은 건설, 특히 도로 건설뿐만 아니라 토양 및 토양 침식 방지에도 널리 사용됩니다. 광물 및 유기 기원의 다양한 화학 물질 또는 이들의 혼합물이 바인더로 사용됩니다. 미네랄 바인더에는 시멘트, 석회, 석고, 비산회, 재 및 슬래그 혼합물뿐만 아니라 칼슘, 나트륨, 알루미늄 등의 염화물 염 수용액이 포함됩니다. 유기 토양 구조 형성제의 가장 중요한 구성 요소에는 수지, 역청, 그리고 원유. 이론적, 실무적 입장에서 본 연구의 저자는 석유 정제 과정에서 발생하는 중유 잔류물의 유기 토양 구조 형성제로서의 사용을 입증합니다.[...]
포획 정도의 계산은 일반적으로 각 입자 분율에 대해 별도로 수행됩니다. 특정 분획 F의 함량은 주어진 입자 직경 변화의 끝에서 체의 잔류물을 빼서 체의 잔류물 곡선에서 찾을 수 있습니다(그림 2.1, c). 재 수집기를 계산할 때 직경은 끝 부분의 산술 평균 직경과 동일하게 일정하다고 가정됩니다. 따라서 직경이 10μm에서 20μm까지 변화하는 범위에서 계산에서는 15μm를 평균값으로 사용합니다. 테이블에 2.1은 일부 소련 연료의 비산회 성분 구성을 보여줍니다.[...]
덩어리 물질의 크기를 줄이고 크기 등급으로 분리하는 위에 나열된 방법과 함께 미세 입자를 조대화하는 문제를 해결하는 방법이 고형 폐기물 회수 기술 실행에 널리 사용됩니다. VMR은 독립적이면서도 보조적인 의미를 가지며 과립화, 정제화, 연탄화 및 고온 응집의 다양한 기술을 결합합니다. 이들은 많은 광물 추출 시 발생하는 폐석의 다양한 구성 요소, 석탄 및 재 농축 시 발생하는 광미(화력 발전소의 이월물), 농업 및 시멘트에서 인산석고를 재활용하는 과정에서 건축 자재로 가공하는 데 사용됩니다. 산업, 철 및 비철 금속의 소형 분산 폐기물 재용해 준비, 플라스틱, 그을음, 먼지 및 목재 칩 재활용 공정, 야금 생산 및 전열인 생산에서 슬래그 용융물 처리 시, 기타 여러 분야에서 사용됩니다. VMR 재활용 및 처리 프로세스.
오늘날 콘크리트 혼합물을 만들 때 제조업체가 건조 재를 먼지 형태로 사용한다는 것은 비밀이 아닙니다. 그리고 무엇을 위해? 문자 그대로의 의미에서 이 폐기물이 콘크리트에 정확히 어떤 역할을 합니까?
재를 함유한 콘크리트는 물체로 운반될 때 층화가 적고 이동성이 뛰어나며 투수성이 약합니다.
가장 일반적으로 사용되는 것은 건조 재입니다. 왜냐하면... 수렴성이 없습니다. 그들의 활동은 시멘트 바인더와 상호 작용하여 느껴집니다. 그리고 재가 콘크리트 시멘트 및 콘크리트 혼합물 자체와 어떻게 상호작용하는지에 따라 생산 시 시멘트 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 설명하기 위해 다음 수치를 제공할 수 있습니다. B10-B30 등급의 콘크리트 생산에서 혼합물 1m3마다 150kg의 재를 사용하면 40-80kg의 시멘트를 절약할 수 있습니다! 그리고 콘크리트를 열 조건에서 처리하는 경우 재를 사용하면 시멘트가 25% 절약됩니다!
그리고 수력학적 구조물에는 훨씬 더 놀라운 효과가 있습니다. 재를 도입하면 시멘트의 최대 50%가 대체됩니다!
시멘트를 시멘트의 최대 40%까지 재로 대체하면 함께 분쇄될 때 28일 후 콘크리트의 강도는 일반적인 콘크리트 강도(첨가제 제외)에 가깝습니다.
브라츠크 수력 발전소를 건설하는 동안(60년대) 15-20%의 재를 추가하여 최초의 콘크리트(5000m3!)가 놓였습니다. 그리고 Dniester 접합부에서는 바인더에 재를 25% 첨가했는데, 이는 구조 전체의 강도에 영향을 미치지 않고 시멘트 사용 효율만 높였습니다.
콘크리트는 왜 재를 “사랑”합니까?
가장 중요한 특성 중 하나는 유압 활동입니다. 일반적으로 이는 석회 모르타르에서 석회를 흡수하는 재의 능력에 따라 결정됩니다. 오늘날 그들은 또한 소위를 사용합니다. 미세열량법. 그 본질은 재의 활동이 액체에 젖는 열에 의해 결정된다는 것입니다.
수력학적 활동은 무엇과 연관되어 있나요? 우선, 실리콘(SiO2)과 알루미늄(Al2O3)의 구성 산화물과 수산화칼슘의 화학 반응으로 하이드로실리케이트와 칼슘 하이드로알루미네이트가 형성됩니다. 수분 공급 중에 소위 재의 유리상.
Ash는 합리적인 사용을 위해 여러 가지 분류가 있습니다. 즉, 사용되는 구조에 따라, 첨가제로 사용되는 콘크리트 유형에 따라 다릅니다.
재를 첨가하여 콘크리트 구성을 선택할 때의 작업은 무엇입니까? 최소한의 시멘트 소비로 콘크리트의 원하는 특성을 달성할 수 있는 성분(및 재)의 비율을 결정하는 것이 필요합니다. 이것이 첨가제를 사용하는 주요 임무입니다. 시멘트 소비를 줄이는 것입니다. 그리고 재의 경우 혼합물의 첨가제일 뿐만 아니라 콘크리트의 구조 형성을 개선하는 마이크로필러이기도 합니다. 화강암으로 바닥을 향하는 것도 흥미로울 것입니다.
재를 도입할 때 시멘트 소비를 줄이기 위해 노력하는 것이 어떤 경우에 더 합리적입니까? 그런 다음 사용되는 시멘트 브랜드가 권장되는 것 이상입니다. 이 표준은 다양한 구조물에서 일반적인 시멘트 소비율을 줄이기 위한 한계값을 제공합니다. 재의 양은 이 규범의 가치에 비례하여 할당됩니다.
기준 공식을 사용한 계산을 바탕으로 정확한 양의 재를 도입하면 콘크리트의 수분 분리를 크게 줄이고 장거리 운송에 더욱 안정적으로 만들 수 있습니다.
"타임즈 뉴 로만">
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나는 이 주제를 아주 자세히 다루지 않았고 이론에 깊이 들어가지 않았습니다. 왜냐하면 모든 사람이 그것이 필요하다고 생각할 수는 없기 때문입니다(테스트 질문에 답한 후를 포함하여 다양한 이유로). 이 표를 작성한 후에도 복용량에 대한 다른 옵션이 발생할 것이며 그들은 각각의 구체적인 경우에 대해 더 자세히 고려해야 하지만, 이것이 흥미롭고 필요하다고 생각하고 이러한 기술을 실용적인 목적으로 사용하기로 결정한 사람들을 위해 모든 질문에 답할 것입니다.
이 주제를 다루는 다음 기사에서는 석탄을 태울 때 화력 발전소에서 발생하는 폐기물을 사용하는 더 복잡한 기술, 즉 ASW(재 및 슬래그 폐기물)를 고려할 것입니다. 이는 물론 더 복잡한 프로세스이며 어느 정도는 이미 부분적으로 비용이 많이 들 것입니다. 그러나 수억 톤의 이 폐기물이 화력 발전소에 축적되어 있으며 가장 중요한 것은 무료이므로 매우 흥미롭고 유용할 것이라고 확신합니다.
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전기는 현대 문명의 '생명선'이다. 인도에서는 석탄화력발전소가 주요 에너지원이다. 전기를 생산하는 동안 부산물인 비산회가 생성됩니다. 시멘트와 콘크리트 생산은 물론 다른 분야에서도 성공적으로 사용될 수 있는 매우 좋은 자원입니다.
시멘트와 콘크리트 공장에는 특히 이것이 절실히 필요합니다.
비산회 추출 및 저장
인도에서는 전력의 70% 이상이 석탄 화력발전소에서 생산됩니다. 인도 석탄은 30%에서 45%에 이르는 매우 높은 비율의 회분을 함유하고 있습니다. 전체적으로 인도는 매년 약 1억 톤의 화산재를 생산합니다.
보일러 바닥에 모이는 더 무거운 입자(약 20%)를 "바닥재"라고 합니다. 나머지 80%의 작은 것들은 가스에 의해 운반되어 전기집진기(ESP)에 수집됩니다. 이것은 비산회입니다.
비산회는 포졸란 물질입니다. 공압 메커니즘을 통해 사일로와 같은 특수 타워로 운반되어 저장됩니다.
비산회는 ESP의 여러 부분에서 수집됩니다. 더 크고 거친 입자는 처음 몇 개의 영역에 축적되고, 각 후속 영역에서 점점 더 미세해집니다.
비산회를 콘크리트 생산에 사용하기 전에 큰 입자와 미연 석탄이 없는지 확인합니다.
그 후 폐쇄된 탱크에 적재되어 RMC 공장으로 보내집니다.
비산재는 바다르푸르(Badarpur) 화력발전소에서도 봉지에 담아 판매됩니다.
RMC 공장에서는 비산회와 시멘트가 '사일로'에 별도로 저장됩니다.
굵은골재, 모래 등 각종 건축자재도 공장에 보관되어 있어 현장에 따로 보관할 필요가 없습니다.
콘크리트 생산 시 플라이애시
포틀랜드 시멘트는 물과 혼합되어 시멘트질 물질을 생성합니다. 동시에 일정량의 "자유" 석회가 생산됩니다. 콘크리트를 다공성으로 만듭니다. 그러나 혼합물에 비산회가 있으면 석회가 비산회와 반응하여 시멘트질 물질이 추가로 생성됩니다. 콘크리트를 더 두껍고, 더 강하고, 더 안정적으로 만듭니다. 비산재의 존재는 또한 높은 온도와 높은 습도에 대처하는 데 도움이 됩니다.
인도 표준국 IS:456은 플라이애시를 일반 포틀랜드 시멘트의 부분 대체품으로 최대 35%까지 허용합니다. 이는 일반 포틀랜드 시멘트의 필요성을 줄여 경제적으로 매우 중요한 석탄과 석회석을 보존하는 데 도움이 됩니다. 또한 대기로의 탄소 배출을 줄여 환경 친화적입니다.
시멘트, 플라이애시, 굵은골재, 잔골재, 물이 자동으로 혼합됩니다. 통제는 통제실에서 이루어집니다.
RMC 공장에서 완성된 콘크리트 혼합물은 운송 믹서에 수집되어 건설 현장으로 운송됩니다.
콘크리트 혼합물의 각 배치는 현장으로 보내지기 전에 공장의 실험실에서 테스트됩니다. 그곳에서 운송 믹서는 필요할 때마다 콘크리트를 내립니다.
우리는 콘크리트에 비산회를 사용하는 것에 대한 그의 견해에 대해 Delhi Metro Corporation의 수석 엔지니어인 Mr. Rajesh Agarwal과 이야기를 나눴습니다.
"저희 델리 메트로 건설공사는 지하 구조물 건설에 콘크리트와 혼합된 플라이애시를 사용하고 있습니다. 당연히 매우 유용하다고 생각합니다. 플라이애시는 포졸란계 물질이므로 석회와 반응합니다. 따라서 콘크리트는 기존 반응보다 더 강해집니다. 콘크리트에 재를 혼합하면 콘크리트의 신뢰성과 충전재와의 저알칼리 반응 효율이 크게 향상되고, 황산염의 영향을 감소시키며, 콘크리트를 더욱 강하게 만들고, 철근의 부식을 방지하며, 건축물의 수명을 연장시킵니다. 모래, 기존의 미세한 대형 충전재, 시멘트 및 기타 기존 재료만 RMC 공장에서 사용할 수 있습니다."
우리는 국립시멘트건축자재위원회(National Cement and Building Materials Board)의 CEO인 Mr. Shiban Raina에게 비산회 사용에 대해 어떻게 생각하는지 물었습니다.
" 우리 모두 알고 있듯이 비산회는 더 이상 부산물이 아니라 매우 귀중한 자원입니다. 건축가와 건축업자는 이를 통해 큰 이익을 얻을 수 있습니다. 거친 비산회와 미세한 비산회 모두 최고 품질의 제품입니다. 비산회는 석회를 흡수하면 일반 포틀랜드 시멘트의 잠재적 강도가 100% 현실화됩니다. 이것이 바로 일반 시멘트가 더 나은 것으로 변하는 모습입니다. 플라이애시를 첨가하면 유동성이 높아져 건설현장에서 작업자들이 시멘트를 어디에 보관할지 고민할 필요가 없습니다. 비산회를 포함한 충전재를 보관하려면 전화를 걸고 일정 금액을 선불로 지불하시면 제 시간에 맞춰 배달해 드립니다."
현재 인도에는 60개가 넘는 RMC 공장이 있습니다. 화력 발전소에서는 비산재 수집을 확립했습니다. 인도 화력발전소는 이 개발도상국의 전력 부족에 대처하기 위해 갈 길이 멀다. 부산물 중 하나인 비산회는 RMC 공장에서 현명하고 합리적으로 사용된다면 엄청난 잠재력을 가지고 있습니다.
결론적으로, 콘크리트에 플라이애시를 사용하는 것의 장점을 상기해 볼 가치가 있습니다.
- 강도가 높고 오래 지속됩니다.
- 높은 신뢰성.
- 낮은 투과성.
- 높은 습도에서 낮은 가열.
- 황산염 및 부식에 대한 저항성이 향상되었습니다.
- 알칼리와 충전제 사이의 반응 감소.
과장하지 않고 이 유용하고 가치 있는 제품을 우리 시대의 위대한 발명품이라고 부를 수 있습니다.
석탄에 대해 조금.
러시아에는 여러 개의 대규모 석탄 분지가 있습니다.
쿠즈네츠크 석탄 분지 (케메로보 지역)은 세계에서 가장 큰 석탄 매장지 중 하나입니다. 석탄의 품질은 다양하며 최고의 석탄 중 하나입니다. 깊은 지평에서 석탄은 다음을 포함합니다: 재 4-16%, 수분 5-15%, 인 최대 0.12%, 휘발성 물질 4-42%, 황 0.4-0.6%; 발열량이 7000~8600kcal/kg(29.1~36.01MJ/kg)입니다. 표면 가까이에 있는 석탄은 수분 함량이 높고 회분 함량이 최대 30%이며 황 함량이 낮다는 특징이 있습니다.
동시베리아 석탄
이르쿠츠크 석탄 분지 이르쿠츠크 지역 남부에 위치하고 있습니다.
카카스 석탄
미누신스크 석탄 분지는 미누신스크 분지(하카시아 공화국)에 위치해 있습니다. 그 중 가장 큰 것은 Chernogorskoye 및 Izykhskoye 석탄 매장지를 포함합니다. 분지에는 발열량이 31-37 MJ/kg인 장염 석탄이 대부분입니다. 황 함량은 거의 1%를 초과하지 않습니다. 석탄은 Izykh 광상 석탄의 최대 회분 함량(11~29.7%)이 일반적이고 Beiskoye 광상 석탄의 경우 최소(6.6~17.8%)인 중간 회분으로 분류됩니다.
칸스크-아친스크 석탄 분지
크라스노야르스크 지역에 위치한 이 분지는 주로 노천 채굴을 통해 채굴되는 열 갈탄 매장량이 가장 많습니다.
평균 회분 함량은 7~14%이고 발열량은 2800~3800kcal/kg, 저유황입니다.
에키바스투즈 석탄 분지 (카자흐스탄)은 매장량 측면에서 가장 중요한 국가 중 하나이며 석탄 밀도 측면에서 세계 1위입니다. 62평방킬로미터의 면적에서 석탄 매장량은 130억 톤 또는 평방 미터당 200톤으로 추산됩니다. 노천 석탄 채굴에 있어 이곳은 세계에서 가장 유망한 지역 중 하나입니다. 에너지 기업이 러시아에 공급하는 무연탄의 회분 함량은 40~50%에 이릅니다. 이 분지의 석탄의 주요 소비자는 우랄 지역에 있습니다.
석탄화(변성) 정도에 따라 갈탄, 경탄, 무연탄이 있습니다. 갈탄은 발열량이 가장 낮고 무연탄은 가장 높습니다. 유연탄은 가격과 연소 비열의 비율이 가장 유리합니다. D, G 등급 및 무연탄 등급의 석탄은 일반적으로 보일러 실에서 사용됩니다. 불지 않고도 탈 수 있습니다. SS, OS, T 등급의 석탄은 전기 에너지를 생산하는 데 사용됩니다. 발열량이 높지만 이러한 유형의 석탄의 연소는 특정 기술적 어려움과 관련이 있으며 이는 많은 양의 석탄을 사용해야 하는 경우에만 정당화됩니다. 철 야금에서 G 등급과 Zh 등급은 일반적으로 강철 및 주철 생산에 사용됩니다.
석탄의 종류, 매장량, 연소 장소 및 방법에 따라 출력은 완전히 다른 재입니다.
Kansk-Achinsk 분지의 갈탄에서 얻은 재는 다량(최대 40~50%)의 재바인더를 함유하고 있어 건설 산업에서 매우 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 갈탄재에서 분리된 바인더는 발포 콘크리트, 기포 콘크리트 등 모든 경량 및 초경량 콘크리트 생산에 거의 이상적입니다.
재결합제의 유일한 단점은 시한폭탄 역할을 하는 유리 칼슘이 존재한다는 것입니다. 유리 칼슘을 제거하지 않으면 자멸적인 건축 자재를 얻을 위험이 있습니다. 1% CaCl2 용액을 추가하면 유리 칼슘이 제거됩니다. 또한 갈탄재에는 자철석이 3~5% 정도 함유되어 있어 특히 무거운 콘크리트의 충전재나 야금 원료로 사용됩니다. 갈회에서 남은 생성물은 모래와 같은 가치를 가지며, 연소되지 않은 석탄은 다시 보일러로 보내질 수 있습니다.
