XXI век. Техносферная безопасность. 2023; 8: 8-17
Эколого-экономическая эффективность рециклинга золошлака в производство пористого заполнителя
https://doi.org/10.21285/2500-1582-2023-1-8-17Аннотация
В статье рассмотрена технология переработки крупнотоннажного вторичного ресурса – золошлакового материала, являющегося отходом топливно-энергетического комплекса. Показано, что золошлаковые отходы могут применяться в качестве наполнителя и выгорающей добавки при производстве пористого заполнителя на основе жидкостекольной композиции. Переработка отходов возможна благодаря новой технологии получения пористого заполнителя (Патент РФ № 2470885), которая предполагает следующие операции: измельчение компонентов, их перемешивание, получение гранул, первая термообработка при 250–300 °С, вторая при 1000 °С, изготовление пористого заполнителя марки М400 с теплопроводностью менее 0,25 Вт/(м °С). Определены физико-химические показатели полученного пористого заполнителя: прочность при сжатии, насыпная плотность, коэффициент размягчения, теплопроводность, потери при пятиминутном кипячении, микроструктура пор, которые соответствуют требованиям ГОСТа для марок М300–400. Показана высокая эффективность использования золошлаковых отходов в производстве пористого заполнителя, в составе которого доля золошлакового материала может составлять до 37–48 процентов, что снижает расход природных сырьевых материалов: глинистого, кварцевого песка и др. Предложена методика, по которой проведена эколого-экономическая оценка эффективности технологии получения из золошлаковых отходов пористых заполнителей с необходимыми физико-механическими свойствами. Сделаны выводы, что применение золошлаковых отходов обеспечит следующие возможности: а) увеличение производства пористых заполнителей за счет рециклинга отходов; б) получение прибыли за счет экономии на использовании природных ресурсов; в) повышение показателя отходаемкости предприятия; г) возможность экономии ресурсов на рубль произведенных затрат.
Список литературы
1. Черенцова А.А., Олесик С.М. Оценка золошлаковых отходов как источника загрязнения окружающей среды и как источника вторичного сырья // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2013. № 3. С. 230–243.
2. Иваев М.И., Гайдук А.Е., Сафронов Е.Г., Абдрахимов В.З. Экономическая целесообразность использования золошлакового материала и исследование регрессивным методом анализа влияния его на физико-механические показатели стенового материала // Уголь. 2022. № 4. С. 34–38.
3. Радомский С.М., Миронюк А.Ф., Радомская В.И., Лукичев А.А. Экологические проблемы золошлакоотвала Благовещенской ТЭЦ // Экология и промышленность России. 2004. № 3. С. 28–31.
4. Бочаров В.Л., Крамарев П.Н., Строгонова Л.Н. Геоэкологические аспекты прогноза изменения окружающей среды в районах полигонов захоронения золошлаковых отходов теплоэлектростанций // Вестник Воронежского университета. Серия: Геология. 2005. № 1. С. 233–240.
5. Нарыжная Н.Ю., Сафронов Е.Г., Силинская Е.М., Абдрахимов В.З. Экономическая и практическая целесообразность использования золошлака и ферропыли Актюбинской области в производстве сейсмостойкого кирпича // Уголь. 2021. № 10. С. 33–37.
6. Саркисов П.Д. Отходы различных производств – сырье для получения строительных материалов // Экология и промышленность России. 2001. № 3. С. 4–6.
7. Носков А.С., Савинкина М.А., Анишенко Л.Я. Воздействие ТЭС на окружающую среду и способы снижения наносимого ущерба. Новосибирск: Изд-во Государственной публичной научно-технической библиотеки Сибирского отделения РАН, 1990. 178 с.
8. Делицын Л.М., Власов А.С. Комплексное использование углей на ТЭС // Экология и промышленность России. 2001. № 3. С. 37–39.
9. Литовкин С.В. Изучение золошлаковых отходов для их использования в качестве вторичных ресурсов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2015. № 9-1. С. 23–27.
10. Шевандо В.В., Абдрахимов А.В., Вдовина Е.В., Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Использование золошлакового материала на основе бейделлитовой глины в производстве керамического кирпича // Промышленное и гражданское строительство. 2008. № 10. С. 46–47.
11. Нарыжная Н.Ю., Сафронов Е.Г., Силинская Е.М., Абдрахимов В.З. Экономическая и практическая целесообразность использования золошлака и ферропыли Актюбинской области в производстве сейсмостойкого кирпича // Уголь. 2021. № 10. С. 33–37.
12. Патент № 2470885, Российская Федерация, С1С04В14/24, 20/06. Способ получения огнеупорного пористого заполнителя / В.З. Абдрахимов. Заявл. 13.05.2011; опубл. 27.12.2012. Бюл. № 36.
13. Дадыкин В.С., Дадыкина О.В. Методика расчета необходимого прироста запасов в управлении воспроизводством минерально-сырьевой базы // Вестник Самарского государственного экономического университета. 2019. № 3. С. 54–57.
XXI Century. Technosphere Safety. 2023; 8: 8-17
Recycling of ash slag of the fuel and energy complex into the production of porous aggregate and its ecological and economic efficiency
https://doi.org/10.21285/2500-1582-2023-1-8-17Abstract
Currently, the need to solve the accumulated environmental problems is crucial for the survival of mankind. The article describes a method of processing a large–tonnage secondary resource - ash and slag and waste of the fuel and energy industry. An assessment of the ecological and economic efficiency of this technology was presented. It showed that the use of large-tonnage waste of the fuel and energy industry makes it possible to obtain porous aggregates with improved physical and mechanical properties. It was shown that ash-slag waste can be used as a filler and a burn-out additive in the production of porous fillers based on the liquid-glass composition. The new technology for obtaining a porous filler (RF patent № 2470885) involves the following operations: grinding andmixing, obtaining granules, heat treatment at 250-300 °C, heat trearment at 1000 oC, production of a porous filler M400 with a thermal conductivity of less than 0.25 W / (m °>C). The method of production of porous aggregate allows for the use of large–tonnage waste - ash and slag materials without the use of natural traditional raw materials such as clay, and quartz sand. The study has shown that porosity is little visible. This means that the ash–slag material contributes to the production of closed pores in the porous filler, which increases strength of the products; the optimal amount of ash-slag is 37%. The results of the use of ash and slag are as follows: a) an increase in the volume of production of porous aggregates due to waste recycling; b) increased profit; c) higher waste capacity; d) saving on material resources.
References
1. Cherentsova A.A., Olesik S.M. Otsenka zoloshlakovykh otkhodov kak istochnika zagryazneniya okruzhayushchei sredy i kak istochnika vtorichnogo syr'ya // Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten'. 2013. № 3. S. 230–243.
2. Ivaev M.I., Gaiduk A.E., Safronov E.G., Abdrakhimov V.Z. Ekonomicheskaya tselesoobraznost' ispol'zovaniya zoloshlakovogo materiala i issledovanie regressivnym metodom analiza vliyaniya ego na fiziko-mekhanicheskie pokazateli stenovogo materiala // Ugol'. 2022. № 4. S. 34–38.
3. Radomskii S.M., Mironyuk A.F., Radomskaya V.I., Lukichev A.A. Ekologicheskie problemy zoloshlakootvala Blagoveshchenskoi TETs // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2004. № 3. S. 28–31.
4. Bocharov V.L., Kramarev P.N., Strogonova L.N. Geoekologicheskie aspekty prognoza izmeneniya okruzhayushchei sredy v raionakh poligonov zakhoroneniya zoloshlakovykh otkhodov teploelektrostantsii // Vestnik Voronezhskogo universiteta. Seriya: Geologiya. 2005. № 1. S. 233–240.
5. Naryzhnaya N.Yu., Safronov E.G., Silinskaya E.M., Abdrakhimov V.Z. Ekonomicheskaya i prakticheskaya tselesoobraznost' ispol'zovaniya zoloshlaka i ferropyli Aktyubinskoi oblasti v proizvodstve seismostoikogo kirpicha // Ugol'. 2021. № 10. S. 33–37.
6. Sarkisov P.D. Otkhody razlichnykh proizvodstv – syr'e dlya polucheniya stroitel'nykh materialov // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2001. № 3. S. 4–6.
7. Noskov A.S., Savinkina M.A., Anishenko L.Ya. Vozdeistvie TES na okruzhayushchuyu sredu i sposoby snizheniya nanosimogo ushcherba. Novosibirsk: Izd-vo Gosudarstvennoi publichnoi nauchno-tekhnicheskoi biblioteki Sibirskogo otdeleniya RAN, 1990. 178 s.
8. Delitsyn L.M., Vlasov A.S. Kompleksnoe ispol'zovanie uglei na TES // Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2001. № 3. S. 37–39.
9. Litovkin S.V. Izuchenie zoloshlakovykh otkhodov dlya ikh ispol'zovaniya v kachestve vtorichnykh resursov // Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovanii. 2015. № 9-1. S. 23–27.
10. Shevando V.V., Abdrakhimov A.V., Vdovina E.V., Abdrakhimov V.Z., Abdrakhimova E.S. Ispol'zovanie zoloshlakovogo materiala na osnove beidellitovoi gliny v proizvodstve keramicheskogo kirpicha // Promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. 2008. № 10. S. 46–47.
11. Naryzhnaya N.Yu., Safronov E.G., Silinskaya E.M., Abdrakhimov V.Z. Ekonomicheskaya i prakticheskaya tselesoobraznost' ispol'zovaniya zoloshlaka i ferropyli Aktyubinskoi oblasti v proizvodstve seismostoikogo kirpicha // Ugol'. 2021. № 10. S. 33–37.
12. Patent № 2470885, Rossiiskaya Federatsiya, S1S04V14/24, 20/06. Sposob polucheniya ogneupornogo poristogo zapolnitelya / V.Z. Abdrakhimov. Zayavl. 13.05.2011; opubl. 27.12.2012. Byul. № 36.
13. Dadykin V.S., Dadykina O.V. Metodika rascheta neobkhodimogo prirosta zapasov v upravlenii vosproizvodstvom mineral'no-syr'evoi bazy // Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo ekonomicheskogo universiteta. 2019. № 3. S. 54–57.
