|
| |
  |
Перейти на главную Журналы  Изделия на склад Рис. 4.2. Принципиальная схема переработки фосфогипса в изделия (стеновые камни) без промежуточного получения порошкообразного вяжущего: 7 - агрегат для модификации фосфогипса; 2 - насос; 3 - автоклав непрерывного действия; 4 - фильтр; 5 - смесительно-активирующий афегат; 6 - машина для формования изделий; 7- изделия т. е. в формах повышенной плотности кристаллизационная вода выделяется в капельножидком состоянии, оставаясь в порах зерен и пустотах кристаллической решетки гипса. По этой технологии изделия можно формовать на установках, состоящих из двух пуансонов и наружной опалубки. Верхний пуансон служит выталкивателем отпрессованного изделия. В форму засыпают гипсовое сырье, разравнивают его, а затем верхний пуансон приводят в соприкосновение с поверхностью порошка. Таким способом создается замкнутое просфанство, в котором производят термическую обработку фосфогипса, после чего полученную гидратирующуюся массу прессуют. Затвердевшие изделия распалубливают при температуре ниже 40 °С. Разработана также технология производства высокопрочного гипса на основе фосфополугидрата - отхода производства эксфакционной фосфорной кислоты по полугидратной схеме. Она состоит из следующих этапов обработки: измельчения и активирования фосфополугидрата на вальцах тонкого помола, разбавления его, перевода «пассивирующих» пленок с помощью специальных добавок в жидкую фазу, последующего фильтрования суспензии на ленточных вакуум-фильтрах; промывания твердой фазы, сушки ее до полного удаления гигроскопической влаги и помола. Основные работы по использованию фосфополугидрата для получения гипсовых вяжущих ведутся в трех направлениях: • гидратация до двухводного гипса и получение сырья для производства строительного и высокопрочного гипса; • активация с сушкой; • обжиг до ангидрита с введением активаторов твердения. Снижение пассивирующего действия кислых примесей на зернах фосфополугидрата достигается механической обработкой и нейтрализацией. В качестве активаторов твердения применяют добавки различных фтористых соединений. Из фосфополугидрата при его нейтрализации щелочными добавками в сочетании с механической обработкой в бегунах можно получать смеси и прессовать из них различные изделия. ФиЗико-механические показатели вяжущего, полученного из фосфополугидрата при такой технологии, следующие: Насыпная плотность, кг/м............................................................. 1190-1270 Водопотребность, %........................................................................32-38 Сроки схватывания, мин: Начшю....................................................................................8-10 Конец....................................................................................11-14 Прочность, МПа, образцов 40x40x160 мм в возрасте 1,5 ч на: изгиб.....................................................................................3-3,9 сжатие........................................................................,..........5,5-9 в возрасте 1 суг на: изгиб........................................................................................5-7 сжатие...................................................................................10-16 высушенных до постоянной массы на: изгиб........................................................................................7-9 сжатие...................................................................................30-40 Объемное расширение, % ........................................................0,03-0,08 Отличительными особенностями вяжущего из фосфополугидрата являются: рост прочности при хранении в нормальных условиях через 20-30 сут на 10-30%; сравнительно небольшое объемное расширение. Фосфополугидрат без дополнительной обработки может быть рекомендован для сооружения оснований дорожных одежд в тех случаях, когда к последним не предъявляются повышенные требования по морозостойкости. Водостойкое вяжущее на основе фосфогипса можно получить как смешиванием с цементом и пуццолановой добавкой {фосфогипсоце- ментно-пуццолановое вяжущее), так и совместной тепловой обработкой суспензии фосфогипса и различных гидравлических компонентов, например портландцемента, нефелинового шлама, металлургических шлаков со щелочными активизаторами и др. В последнем случае получают высокопрочное вяжущее повышенной водостойкости. Технологическая схема включает: приготовление суспензии фосфогипса и подачу ее на переработку; фильтрацию суспензии фосфогипса и приготовление рабочей сырьевой смеси из фосфогипса, добавок и воды; автоклавную обработку сырьевой смеси; сушку полупродукта и его помол. На 1 т вяжущего расходуется 1,5 т влажного фосфогипса и 0,1 т добавки. При удельной поверхности 3000-4500 см7г водопотребность вяжущего составляет 35-45%, схватывание начинается через 30- 60 мин, конец его - через 80-120 мин, предел прочности на сжатие через 3 ч составляет 6-7 МПа, а при постоянной массе - 20-40 МПа, коэффициент размягчения 0,6-0,7. По этой технологии, разработанной ВНИИСТРОМом им. П.П. Буд-никова, запроектирован цех по производству высокопрочного гипсового вяжущего повышенной водостойкости на Уваровском химическом заводе мощностью 400 тыс. т в год. В отличие от высокопрочного строительный гипс получают в аппаратах, сообщаемых с атмосферой. При этом исходный дигидрат сульфата кальция переходит в Р-полугидрат По технологии Литовского НИИ строительства и архитектуры при получении строительного гипса исходный фосфогипс не промывают, а создают условия для прохождения процесса превращения активных форм фосфатов в труднорастворимые соединения группы гидроксила-патита. Для этого осуществляют нейтрализацию фосфогипса известью в жидкой пульпе (рис. 4.3). После полной нейтрализации фосфогипс фильтруется до влажности 20-30%, высушивается в сушильном барабане и поступает в варочный котел, где происходит процесс дегидратации. Строительный гипс, полученный по такой технологии соответствует стандартным требованиям: водопотребность для нормальной густоты- 60-70%, начало схватывания 6-12 мин, конец - 10- 20 мин, 2-часовая прочность на сжатие 5-6, на изгиб 2,4-3,0 МПа. По упрощенной технологии можно получать гипсовое вяжущее из фосфогипса, длительное время выдержанного в отвалах. Отвальный фосфогипс содержит в несколько раз меньшее количество растворимых фосфатов, что позволяет избежать их отмывки. При смешивании отвального фосфогипса с 1-3% негашеной извести происходит практически полная нейтрализация остающихся в нем кислых примесей. Из нейтрализованного известью отвального фосфогипса обжигом при 140-170 °С в сушильном барабане или варочном котле возможно 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 [ 65 ] 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 |
