Selama pembakaran bahan bakar, dihasilkan produk limbah yang disebut fly ash. Perangkat khusus dipasang di sebelah tungku untuk menjebak partikel-partikel ini. Mereka adalah bahan dispersi yang memiliki komponen lebih kecil dari 0,3 mm.
Apa itu fly ash?
Fly ash merupakan material halus dengan ukuran partikel yang kecil. Ini terbentuk selama pembakaran bahan bakar padat pada suhu tinggi (+800 derajat). Ini mengandung hingga 6% zat yang tidak terbakar dan zat besi.
Fly ash terbentuk dari pembakaran mineral pengotor yang ada di dalam bahan bakar. Untuk zat yang berbeda, kandungannya tidak sama. Misalnya pada kayu bakar kandungan fly ash hanya 0,5-2%, pada bahan bakar gambut 2-30%, dan pada batubara coklat dan keras 1 - 45%.
Terima
Fly ash terbentuk selama pembakaran bahan bakar. Sifat-sifat zat yang diperoleh dalam boiler berbeda dari yang dibuat di laboratorium. Perbedaan ini mempengaruhi karakteristik fisiko-kimiadan komposisi. Secara khusus, ketika terbakar dalam tungku, zat mineral dari bahan bakar meleleh, yang mengarah pada munculnya komponen komposit yang tidak terbakar. Proses seperti itu, yang disebut underburning mekanis, dikaitkan dengan peningkatan suhu di tungku hingga 800 derajat ke atas.
Untuk menangkap fly ash, diperlukan perangkat khusus, yang terdiri dari dua jenis: mekanik dan listrik. Sejumlah besar air dikonsumsi selama pengoperasian GZU (10-50 m3 air per 1 ton abu dan terak). Ini adalah kerugian yang signifikan. Untuk keluar dari situasi ini, sistem terbalik digunakan: air, setelah dimurnikan dari partikel abu, masuk kembali ke mekanisme utama.
Fitur Utama
- Kemampuan kerja. Semakin halus partikelnya, semakin besar efek fly ash. Penambahan abu meningkatkan homogenitas campuran beton dan densitasnya, meningkatkan penempatan, dan juga mengurangi jumlah air pencampur dengan workability yang sama.
- Mengurangi panas hidrasi, yang sangat penting di musim panas. Kadar abu larutan sebanding dengan penurunan panas hidrasi.
- penyerapan kapiler. Menambahkan 10% fly ash ke semen meningkatkan penyerapan kapiler air sebesar 10-20%. Ini, pada gilirannya, mengurangi ketahanan beku. Untuk menghilangkan kekurangan ini, perlu sedikit meningkatkan entrainment udara karena aditif khusus.
- Stabilitas di air yang agresif. Semen, yang 20% abu, lebih tahan terhadap perendaman secara agresifair.
Pro dan kontra menggunakan fly ash
Penambahan fly ash ke dalam campuran memiliki sejumlah manfaat:
- Konsumsi klinker berkurang.
- Penggilingan meningkat.
- Meningkatkan daya tahan.
- Meningkatkan kemampuan kerja untuk pengupasan yang lebih mudah.
- Penyusutan berkurang.
- Mengurangi pembentukan panas selama hidrasi.
- Meningkatkan waktu untuk retak.
- Meningkatkan ketahanan terhadap air (bersih dan agresif).
- Massa larutan berkurang.
- Meningkatkan ketahanan api.
Selain kelebihan, ada juga beberapa kekurangannya:
- Penambahan abu dengan kandungan underburning yang tinggi mengubah warna mortar semen.
- Menurunkan kekuatan awal pada suhu rendah.
- Mengurangi ketahanan beku.
- Meningkatkan jumlah bahan dalam campuran yang perlu dikontrol.
Jenis fly ash
Ada beberapa klasifikasi dimana fly ash dapat diklasifikasikan.
Sesuai dengan jenis bahan bakar yang dibakar, abu dapat berupa:
- Antrasit.
- Batubara.
- Brown coal.
Menurut komposisinya, abu adalah:
- Asam (dengan kalsium oksida hingga 10%).
- Basic (kalsium oksida di atas 10%).
Tergantung pada kualitas dan penggunaan lebih lanjut, 4 jenis abu dibedakan - dari I hingga IV. Dan jenis abu terakhirdigunakan untuk struktur beton yang digunakan di lingkungan yang keras.
Pengolahan abu terbang
Untuk keperluan industri, fly ash yang tidak diolah paling sering digunakan (tanpa penggilingan, pengayakan, dll.).
Bila bahan bakar dibakar, dihasilkan abu. Partikel ringan dan kecil terbawa dari tungku karena pergerakan gas buang dan ditangkap oleh filter khusus di pengumpul abu. Partikel-partikel ini adalah abu terbang. Sisanya disebut abu seleksi kering.
Rasio antara fraksi yang ditunjukkan tergantung pada jenis bahan bakar dan fitur desain tungku itu sendiri:
- dengan penghilangan padat, 10-20% abu tetap berada di terak;
- dengan penghilangan terak cair - 20-40%;
- di tungku tipe siklon - hingga 90%.
Selama pemrosesan, partikel terak, jelaga, dan abu dapat masuk ke udara.
Fly ash dari seleksi kering selalu disortir menjadi fraksi di bawah pengaruh medan listrik yang dibuat di filter. Oleh karena itu, ini adalah yang paling cocok untuk aplikasi.
Untuk mengurangi kehilangan materi selama kalsinasi (hingga 5%), fly ash perlu dihomogenkan dan disortir menjadi fraksi. Abu yang terbentuk setelah pembakaran batubara reaktif rendah mengandung hingga 25% dari campuran yang mudah terbakar. Oleh karena itu, juga diperkaya dan digunakan sebagai bahan bakar energi.
Dimana fly ash digunakan?
Abu banyak digunakan di berbagai bidang kehidupan. Bisa berupa konstruksi, pertanian, industri, sanitasi
Fly ash digunakan dalam produksi beton jenis tertentu. Aplikasi tergantung pada jenisnya. Abu butiran digunakan dalam konstruksi jalan untuk pondasi tempat parkir, tempat penyimpanan limbah padat, jalur sepeda, tanggul.
Fly ash kering digunakan untuk memperkuat tanah sebagai bahan pengikat independen dan zat yang cepat mengeras. Ini juga dapat digunakan untuk membangun bendungan, bendungan, dan struktur hidrolik lainnya.
Untuk produksi beton hidrolik, abu digunakan sebagai pengganti semen (sampai 25%). Sebagai agregat (halus dan kasar), abu termasuk dalam proses produksi beton cinder dan balok yang digunakan dalam konstruksi dinding.
Banyak digunakan dalam produksi beton busa. Penambahan abu pada campuran beton busa meningkatkan stabilitas agregatnya.
Abu dalam pertanian digunakan sebagai pupuk kalium. Mereka mengandung kalium dalam bentuk kalium, yang mudah larut dalam air dan tersedia untuk tanaman. Selain itu, abu kaya akan zat bermanfaat lainnya: fosfor, magnesium, belerang, kalsium, mangan, boron, elemen mikro dan makro. Kehadiran kalsium karbonat memungkinkan penggunaan abu untuk mengurangi keasaman tanah. Abu dapat digunakan untuk berbagai tanaman di kebun setelah dibajak, dapat digunakan untuk menyuburkan lingkaran pohon dan semak di sekitar batang, serta menaburkan padang rumput dan padang rumput. Tidak disarankan menggunakan abu secara bersamaan dengan pupuk organik atau mineral lainnya (terutama fosfor).
Abu digunakan untuksanitasi tanpa air. Ini meningkatkan tingkat pH dan membunuh mikroorganisme. Ini digunakan di jamban, serta di tempat-tempat lumpur limbah.
Dari semua hal di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa zat seperti fly ash banyak digunakan. Harga untuk itu bervariasi dari 500 r. per ton (dengan grosir besar) hingga 850 rubel. Perlu dicatat bahwa ketika menggunakan pengiriman mandiri dari daerah yang jauh, biayanya dapat sangat bervariasi.
GOST
Dokumen yang mengontrol produksi dan pemrosesan fly ash telah dikembangkan dan berlaku:
- GOST 25818-91 "Fly ash dari pembangkit listrik termal untuk beton".
- GOST 25592-91 "Campuran abu dan terak di TPP untuk beton".
Untuk mengontrol kualitas abu yang dihasilkan dan campuran dengan penggunaannya, digunakan standar tambahan lainnya. Pada saat yang sama, pengambilan sampel dan semua jenis pengukuran juga dilakukan sesuai dengan persyaratan GOST.