Введение к работе
Актуальность темы,
В условиях изменившейся экономической ситуации в стране, перед стекольными предприятиями Западно-Сибирского региона остро стоят проблемы экономш! дорогостоящих и дефицитных сырьевых материалов, необходимость сокращения их перевозок. В тоже время на территории региона имеется ряд мощных химических производств, функционирование которых связано с образованием значительного количества щелочесодержащих отходов. Использование .содосодер-жащих отходов в качестве заменителя основного щелочного компонента стекольных шихт, которым является кальцинированная сода позволит решать как вопросы сырья, так и вопросы экологического аспекта. Поэтому исследования связанные с поиском способов использования отходов являются актуальными.
У нас в стране и за рубежом имеются публикации, указывающие на возможность применения содосодержащих отходов в технологии стекла и прежде всего тарного. Однако, внедрение этих разработок в практику стекольного производства связано с определенными трудностями, такими как непостоянство химического состава отходов, их различное агрегатное состояние, наличие красящих примесей и т.д, поэтому необходимо дальнейшее изучение особенностей поведения шихт на основе отходов в процессе их подготовки и варки.
Кроме того, остаются актуальными вопросы связанные с уплотнением стекольных шихт, как наиболее эффективного способа их подготовки. Известно, что важным моментом, оказывающим влияние как на выбор способа уплотнения, так и на параметры его проведения, является состав шихты. Изменение состава, в случае замены кальцинированной соды на содосодержащие отходы, приведет к изменению свойств шихты, изучение которых представляет научный и практический интерес.
Тема диссертационной работы связана с выполнением ГОС бюджетной НИР по научному направлению Томского политехнического университета "Разработка эффективных технологий и материалов на основе природного и технического сырья и отходов промышленности (код темы по ГАСНТИ 61.35.31)" и в порядке договоров о сотрудничестве с Томским нефтехимическим комбинатом и ПО "Азот" г.Кемерово.
Цель работы состояла в разработке условии эффективного использования содосодержащих промышленных отходов в качестве сырьевых материалов для производства различных стекол путем исследования их влияния на процессы подготовки шихты, включая стадию уплотнения и варку стекла.
-н-
Основные положения, вьшосимые на защиту:
особенности физико-химических процессов, протекающих при увлажнении и уплотнении стекольных шихт с использованием содосодержащих отходов;
параметры, отражающие влияние вещественного состава щелочного компонента на характер фазовых превращений в увлажненной стекольной шихте и позволяющие производить обоснованный выбор способа уплотнения, условия его проведения;
особенности механизма гранулообразования стекольных шихт связанные с изменением вещественного состава щелочного компонента и способ их гранулирования;
качественные и количественные данные о степени ускорения реакций силикатообразования в шихтах с использованием содосодержащих отходов;
представления о влиянии замены кальцинированной соды отходами на окислительно-восстановительные характеристики стекольных шихт.
Научная новизна работы,
-
Установлено влияние состава щелочного компонента на фазовые превращения карбоната натрия в увлажненных стекольных шихтах.
-
Предложено использовать сочетание параметров - величины электросопротивления и коэффициента упаковки для оценки характера фазовых превращений в увлажненных стекольных шихтах и прогнозирования их поведения при уплотнении.
-
Показана возможность создания условий для образования преимущественно моногидратной формы карбоната натрия, благоприятно влияющей на процесс гранулирования шихт.
-
Показаны особенности механизма гранулообразования стекольных шихт, связанные с изменением вещественного состава щелочного компонента.
-
Установлено влияние состава содосодержащих отходов на значение окислительно-восстановительного потенциала шихт на их основе.
Практическая ценность работы.
І. Предложены способы реализации содосодержащих отходов различного агрегатного состояния производств этилена ПО "Нефтьоргсинтез" г. Ангарска и капролактама ПО "Азот" г. Кемерово в технолопш электровакуумного (Томский элекроламповый завод), листового (Анжеро-Судженский стекольный завод) и тарного (Моряковскни стекольный завод) стекла в качестве щелочных компонентов шихт.
-
Предложены параметры, позволяющие производить обоснованный выбор способа уплотнения и условий его проведения.
-
Предложена схема расположения рабочих зон на тарели гранулятора, позволяющая снизить значение оптимального влагосодер-жания на 3-5 % .
-
Установлено, что использование содосодержащих отходов позволяет исключить введение в состав шихты восстановителя.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научно-технической конференции (г. Новосибирск, 1993); на международной конференции по проблемам использования вторичного сырья и производства строительных материалов (г. Новосибирск, 1994); на конференции 8-го отраслевого совещания " Проблемы и перспективы развития Томского комбината" (г.Томск, 1994,1995 г); на региональной межвузовской конференции молодых специалистов (г. Томск, 1994). По теме диссертационной работы опубликовано 13 научных трудов.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы (124 наименования) и приложения; изложена на 181 страницах, включая 109 страниц машинописного текста, 50 рисунков, 22 таблиц.
