Введение к работе
Актуальность работы. Увеличение объемов и номенклатуры выпускаемых керамических изделий, повышение требований к их качеству приводит соответственно к увеличению объемов сточных вод, усложнению состава загрязнений, что требует создания более эффективных технологий очистки, разработки рациональных систем водопользования керамического производства. Успешное выполнение этих задач требует совершенствования существующих и разработки новых более прогрессивных технологий очистки промышленных сточных вод и систем водоподготовки.
Практика показывает, что технологическая вода, используемая для производства изделий из волокнистой двуокиси кремния, оказывает существенное влияние на качественные характеристики керамических образцов. Одним из методов, оказывающим существенное влияние на формирование структур кварцевых изделий, является магнитная обработка водно-связующих растворов.
Как показали исследования, задача очистки изучаемого производства может быть решена разработкой замкнутых безотходных технологий водопользования керамического производства, совершенствованием систем водоподготовки, обеспечением высоких показателей качества очищенной воды, что позволит значительно снизить стоимость готовой продукции.
Существующие технологии водопользования предприятий стройиндустрии малоэффективны, громоздки, имеют низкий уровень автоматизации, высокую стоимость и не обеспечивают требуемой степени очистки. К основным методам очистки относятся механические способы: песколовки, отстойники, флотаторы, фильтры.
Анализ современного состояния технологии керамического производства свидетельствует, что эта проблема является новой, недостаточно изученной, требует более широких исследований, особенно в части очистки сточных вод и извлечения из них ценных материалов для последующего использования в технологическом процессе. Перспективным методом совершенствования и разработки технологий водопользования керамического производства является омагничивание водных сред, как средство интенсификации процессов очистки
и метода, оказывающего существенное влияние на формирование структур изделий из волокнистой двуокиси кремния.
Диссертационная работа выполнена с 1981-1988 г.г. под руководством проф. д.т.н. Н.Ф. Федорова,, с 1988-1997 г.г. под руководством академика, д.т.н. В.В. Найденко и проф. д.т.н. Л.Н. Губанова, которым автор выражает искреннюю благодарность. Автор считает своим долгом поблагодарить доц. к.т.н. кафедры "Водоснабжение" СПГАСУ Полонскую Е.В., институт "Огнеупоры", НПО "Молния", Сурский комбинат в проведении исследований, изготовления опытных установок и внедрения результатов исследований в производство.
Цель работы - исследование, разработка и внедрение безотходной технологии систем водопользования, технологических процессов производства связующих растворов и формования изделий из волокнистой двуокиси кремния.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
проведен анализ теоретических, экспериментальных и производственных данных по существующим методам очистки сточных вод и водоподготовки тех- -нологических вод изучаемого производства и смежных отраслей;
изучен состав, количество сточных вод, методы очистки отстаиванием, флотацией, фильтрованием, установлены основные закономерности процессов;
экспериментально исследовано влияние омагничивания на процессы очистки сточных вод керамического производства и на качество готовых изделий;
изучены факторы, влияющие на процессы магнитной обработки;
разработана и внедрена методология контроля физико-химических параметров омагниченных сред;
математически поставлена и решена задача на ЭВМ конструктивных и технологических параметров установок замкнутой безотходной технологии керамического производства;
разработана и внедрена безотходная технология водопользования производства керамических изделий.
Научная новизна работы:
разработаны способы разделения гидродисперсий (А.с. 1212980);
установлены закономерности влияния магнитной обработки на процесс очистки сточных вод керамического производства и на качество готовой продукции;
- получены экспериментальные данные и расчетные зависимости для
оценки степени омагничивания водных сред;
- разработана замкнутая безотходная технология водопользования произ
водства изделий из волокнистой двуокиси кремния.
Практическая ценность. Использование результатов позволило:
создать и внедрить в производство безотходную технологию водопользования керамического производства;
повысить физико-механические показатели керамических изделий;
уменьшить стоимость готовой продукции.
Практическая реализация результатов. Результаты научно-исследовательской работы в виде промышленной установки внедрены на Сурском комбинате. Фактический экономический эффект составил 63 тыс. руб. в год (цены 1986 г.). Разработанная безотходная технологическая схема керамического производства прошла предварительные испытания в НПО "Молния". Ожидаемый экономический эффект составил 380 тыс. руб. в год (цены 1986 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены на научно-технических конференциях ХИСИ (г.Харьков, 1983 г.), ЛИСИ (г.Ленинград, 1983, 1986 г.г.), ПИСИ (г.Пенза, 1983, 1986, 1989, 1993 г.г.), Иван.ИСИ (г.Иваново, 1987 г.), ДНТП (г.Пенза, 1989, 1996, 1997 г.г.), Саратов, политехнического института (г.Саратов, 1992 г.), НГАСИ (г.Н.Новгород, 1993 г.), Пен. ГАСА (г.Пенза, 1997 г.), на заседаниях кафедры "Водоснабжение" ЛИСИ (1981 - 1988 г.г.), на заседаниях кафедры "Водоснабжение и водоотведение" Пен. ГАСА (1985- 1997 г.г).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе авторское свидетельство на изобретение (А.с. 1212980).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и приложения. Включает 147 страниц машинописного текста, 57 рисунков, 21
таблицу, список используемых источников из 157 наименований и приложение на 90 страницах.