Использование в производстве цемента металлургических шлаков – материалов прошедших высокотемпературную обработку и содержащих низкоосновные силикаты кальция, способно снизить расход топлива на обжиг клинкера. Использование техногенных отходов различных производств обеспечивает улучшение экологической обстановки в промышленно развитых регионах и сохраняет природный комплекс естественных сырьевых материалов.
Шлаки металлургической промышленности, направляемые в отвал, занимают огромные территории и резко ухудшают экологическое состояние регионов. На содержание отвалов затрачиваются огромные средства.
При производстве цемента гранулированный шлак используется в качестве активной гидравлической добавки и в небольшом объеме – в качестве одного из компонентов сырьевой смеси. Использование доменных гранулированных шлаков при производстве цемента позволяет резко сократить объемы отвалов, улучшить технологию. Частичная замена клинкера ведет к меньшим затратам природного сырья для его производства. Применение такого метода сберегает природные ресурсы [1].
За прошлый век шлаков никелевого производства накопилось большое количество, использование которого ранее было запрещено. Поэтому возникла необходимость в его утилизации, что является целью данной работы.
Исследования проводились с использованием клинкера и шлама ОАО «Белгородский цемент» (табл.1), шлака никелевого производства Оренбургской области (табл.2).
Таблица 1
Химический и минералогический состав клинкера
ОАО «Белгородский цемент»
SiO2 |
Al2O3 |
Fe2O3 |
CaO |
CaOсв |
КН |
P |
n |
C3S |
C2S |
C3A |
C4AF |
21.84 |
5.4 |
4.34 |
66.73 |
0.47 |
0.91 |
1.24 |
2.24 |
63.24 |
16.9 |
7 |
13.2 |
Таблица2
Химический состав шлака никелевого производства Оренбургской области
Содержание оксидов % |
|||||||||||
Al2O3 |
CaO |
SiO2 |
Fe2O3 |
SO3 |
MgO |
Cl- |
Na+ |
K+ |
Ni |
MnO |
∑ |
6.08 |
16.58 |
48 |
21.12 |
0.16 |
6.6 |
0.11 |
0.6 |
<0.1 |
0.153 |
0.82 |
100,2 |