ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 666.774:669.054.82
DOI: 10.18503/1995-2732-2023-21-2-21-28
Аннотация
Постановка задачи. С учетом истощения силикатного алюмосодержащего традиционного сырья для производства керамических материалов строительного направления необходимо изыскать и исследовать способы его замены на техногенное сырье. Такой опыт показали передовые зарубежные государства и использовали еще его как инструментарий по охране окружающей природной среды от различных негативных последствий. Цель работы. Получение кислотоупоров на основе отходов металлургии – глинистой части хвостов гравитации циркон-ильменитовых руд (далее ГЦИ), используемых в качестве глинистого связующего, и шлака от выплавки ферротитана, используемого в качестве отощителя, без применения природных традиционных материалов, исследование влияния шлака на технические показатели кислотоупоров. Используемые методы. Для исследования сырьевых материалов в настоящей работе были использованы современные методы химического анализа: для поэлементного анализа – растровый электронный микроскоп JSM 6390A (Jeol, Япония); для петрографического исследования использовались иммерсионные жидкости, прозрачные шлифы и аншлифы, микроскопы МИН-8 и МИН-7. Для определения технических свойств использовался ГОСТ 961-89 «Плитки кислотоупорные и термокислотоупорные керамические» (марка КШ (кислотоупорные шамотные)). Результат. Исследования показали, что использование ГЦИ без шлака от выплавки ферротитана, который применяется в качестве отощителя, не позволяет получить кислотоупорную плитку, отвечающую требованиям ГОСТ 961-89 по кислотостойкости даже при температуре обжига 1300°С, из-за повышенного содержания в ГЦИ оксида железа Fe2O3 (более 6%). Введение в составы керамических масс шлака от выплавки ферротитана, содержащего оксид алюминия А12О3 более >70%, способствует повышению кислотостойкости. Практическая значимость. Использование шлака от выплавки ферротитана с повышенным содержанием оксида алюминия позволяет получить кислотоупорную плитку с высокими техническими показателями.
Ключевые слова
глинистая часть, шлак от выплавки ферротитана, кислотоупорная плитка, отходы металлургии, экология
Для цитирования
Абдрахимов В.З. Рециклинг отходов металлургии без применения природных традиционных материалов в производство кислотоупорных материалов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2023. Т. 21. №2. С. 21-28. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2023-21-2-21-28
1. Волынкина Е.П. Анализ состояния и проблем переработки техногенных отходов в России // Вестник Сибирского государственного индустриального университета. 2017. №2. С. 43-49.
2. Романов П.С., Романова И.П. Рециклинг отходов металлургической промышленности как способ сбережения природных ресурсов и снижения экологической напряженности // Синергия. 2016. №2. С. 94-99.
3. Романова И.П., Бегунов О.Б. Использование отходов металлургической промышленности в строительной индустрии как способ сбережения природных ресурсов и снижения экологической напряженности // Территория науки. 2016. №2. С. 53-57.
4. Бутин В.М., Мыска С.Ю. Направления развития системы переработки расходов промышленно-производственных подсистем АРК // Территория науки. 2015. №6. С. 91-97.
5. Абдрахимова Е.С. Рециклинг шлака от выплавки ферротитана в производство сейсмостойкого кирпича на основе бейделлитовой глины // Экология и промышленность России. 2021. Т. 25. №7. С. 32-36. DOI: 10.18412/1816-0395-2021-7-32-36
6. Кальнер В.Д. Экологически ориентированная среда обитания – интегральный критерий качества жизни // Экология и промышленность России. 2019. Т. 23. №11. С. 50-54.
7. Целлюлозно-бумажное производство: устойчивое развитие и формирование экономики замкнутого цикла / Кряжев А.М., Гусев Т.В., Тихонова И.О., Очеретенко Д.П., Алмгрен Р. // Экология и промышленность России. 2020. Т. 24. №11. С. 48-53.
8. Коряков В.Е., Шишкина А.А., Шишкина П.А. Влияние предприятий металлургической промышленности на окружающую среду и здоровье человека // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. №7. С. 275-278.
9. Крахт В.Б., Меркер Э.Э., Крахт Л.Н. Развитие металлургии и проблемы экологии // Фундаментальные исследования 2005. №2. С. 78-79.
10. Говорушко С.М. Влияние цветной металлургии на окружающую среду // География в школе. 2018. №6. С. 3-7.
11. 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.
12. Абдрахимова В.З., Абдрахимова Е.С. Пористый заполнитель на основе аспирационной пыли от феррохрома и жидкостекольной композиции // Экология промышленного производства. 2023. №1. С. 3-6. DOI: 10.52190/2073-2589_2023_1_2
13. Дубовик О.Л. Реформа Европейского Законодательства об отходах // Российское право: образование, практика, наука. 2010. №5-6. С. 80-84.
14. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Исследование фазового состава керамического материала возрастом более ста лет // Химическая технология. 2023. №2. С. 42-48. DOI: 10.31044/1684-5811-2023-24-2-42-48
15. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Влияние отхода химического производства – алюмощелочного шлама на фазовый состав керамогранита // Новые огнеупоры. 2023. №1. С. 46-51.
16. Феррохромовые алюминотермические шлаки – техногенное сырье многофункционального применения. Ч. 1. Вещественный состав и свойства феррохромовых шлаков / Рытвин В.М., Перепелицын В.А., Понамаренко А.А., Гильванг С.И. // Новые огнеупоры. 2017. №10. С. 8-14.
17. Абдрахимова Е.С., Абдрахимов В.З. Физико-хи-мические процессы при обжиге кислотоупоров. СПб.: Недра, 2003. 273 с.