СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНОСТИ ВЫСОКОКАЛЬЦИЕВОЙ ЗОЛЫ Российский патент 2003 года по МПК G01N33/38 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при получении золосодержащих вяжущих, растворов, бетонов, автоклавных и обжиговых материалов.

Известен способ определения основности высококальциевых зол, включающий проведение химического анализа в соответствии с ГОСТ 5382, на осуществление которого требуется затратить 48 часов для одной пробы золы, и определение по его данным коэффициентов основности или качества (см., например, Боженов П. И. Технология автоклавных материалов. Л.: Стройиздат, 1978. с. 234-240)[1].

Недостатком указанного способа является его длительность вследствие значительных затрат времени на проведение химического анализа.

Известен способ определения основности высококальциевой золы, включающий проведение химического анализа партий золы, определение их коэффициентов основности или качества, установление зависимости коэффициента основности или качества золы от параметра косвенной характеристики. В качестве параметра косвенной характеристики используют разность температур при твердении золы. Основность поступающих партий золы определяют по установленной зависимости (см. патент SU 1813211, МПК 5 G 01 N 33/38)[2].

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ определения основности высококальциевой золы по коэффициентам основности или качества, включающий химический анализ поступающих партий золы, определение коэффициентов основности или качества, косвенных характеристик, в качестве которых используют разность температур при твердении золы и содержание в золе суммарной свободной извести CaO_сум ^св(Овчаренко Г.И., Плотникова Л.Г., Францен В.Б. Оценка свойств зол углей КАТЭКа и их использование в тяжелых бетонах. - Барнаул: Изд-во Алт. гос. тех. ун-та, 1997. - с. 8-9, 21-23)[3].

Основным недостатком вышеописанных способов является низкая точность определения основности высококальциевой золы при изменении основности в узком диапазоне. Так, зависимость коэффициента основности или качества золы от разности температур при ее твердении сохраняет высокую точность и соответственно имеет высокий коэффициент корреляции только при использовании зол с широким диапазоном изменения их основности. Основность зол от конкретной теплоэлектростанции в течение длительного времени от 0,5 до 2 лет изменяется в узком диапазоне, и тогда коэффициент корреляции указанной зависимости имеет малые значения 0,4 - 0,5 (см., [3], с. 9 и 19, табл. 1.1 и 1.5).

Предлагаемым изобретением решается задача повышения точности определения основности высококальциевой золы при изменении основности в узком диапазоне.

Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе определения основности высококальциевой золы по коэффициентам основности К_осн или качества К_к, включающем химический анализ поступающих партий золы, определение К_осн или К_к, косвенных характеристик, в качестве которых используют разность температур при твердении золы - Δt, содержание в золе суммарной свободной извести CaO_сум ^св, определение К_осн или К_к осуществляют по выраженной в виде уравнения установленной двухпараметрической зависимости от Δt и CaO_сум ^св. Указанное уравнение может иметь вид К_осн = -0,256 + 0,211 CaO_сум ^св + 0,007 Δt или К_к = 0,214 + 0,222 CaO_сум ^св + 0,023 Δt.

Введение такого дополнительного параметра косвенной характеристики основности высококальциевой золы, как содержание в золе суммарной свободной извести, с увеличением которого повышается основность золы, и предложенное использование двух параметров основности золы вместо одного позволяет установить более точную достоверную двухпараметрическую математическую модель вместо однопараметрической в результате повышения значения коэффициента корреляции с 0,4 до 0,7.

Способ определения основности высококальциевой золы поясняется табл. 1, в которой приведены значения коэффициента основности и параметров косвенной характеристики средних проб различных партий золы - разности температур при твердении золы и содержания суммарной свободной извести в золе, а также табл. 2, в которой приведены значения коэффициента качества и параметров косвенной характеристики основности средних проб различных партий золы - разности температур при твердении золы и содержания суммарной свободной извести в золе.

Пример конкретного осуществления заявляемого способа. Отбирают на тепловой электростанции 39 проб высококальциевых зол от сжигания бурых Канско-Ачинских углей. Для каждой партии золы проводят полный химический анализ по ГОСТ 5382, определяют по его данным коэффициенты основности или качества зол, определяют параметры косвенной характеристики - разность температур при твердении зол и содержание свободной суммарной извести.

Из данных таблиц видно, что полученные значения коэффициентов основности и качества изменяются в узком диапазоне, от 0,53 до 1,93 и от 0,85 до 2,61 соответственно.

Затем по данным, приведенным в таблицах, однократно устанавливают зависимости между коэффициентами основности К_осн или качества К_к и параметрами косвенной характеристики - разностью температур при твердении золы и содержанием в ней суммарной свободной извести, имеющие вид:
К_осн = - 0,256 + 0,211 CaO_сум ^св + 0,007 Δt при r = 0,69;
К_к = 0,214 + 0,222 CaO_сум ^св + 0,023 Δt при r = 0,71,
где CaO_сум ^св - содержание суммарной свободной извести в золе, %,
Δt - разность температур при твердении золы, ^oС,
r - коэффициент корреляции зависимости.

Для определения основности высококальциевой золы для вновь поступивших партий используют установленные зависимости.

Заявляемый способ позволяет достоверно определять основность высококальциевой золы в узком диапазоне ее изменения, тем самым оценивать качество высококальциевых зол для применения их в строительных материалах в качестве минерального сырья (см. , например, Овчаренко Г. И. Золы углей КАТЭКа в строительных материалах. - Изд-во Краснояр. Ун-та, 1992. - с. 55-57.).

Таким образом, использование предложенного способа позволяет повысить точность определения основности высококальциевой золы при изменении основности золы в узком диапазоне.

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к получению золосодержащих вяжущих, растворов, бетонов, автоклавных и обжиговых материалов. Способ определения основности высококальциевой золы по коэффициентам основности К_осн или качества К_к включает химический анализ поступающих партий золы, определение К_осн или К_к, косвенных характеристик, в качестве которых используют разность температур при твердении золы - Δt, содержание в золе суммарной свободной извести - CaO_сум ^св. Определение К_осн или К_к осуществляют по выраженной в виде уравнения установленной двухпараметрической зависимости от Δt и CaO_сум ^св. Указанное уравнение может иметь вид К_осн = -0,256 + 0,211 CaO_сум ^св + 0,007Δt или К_к = 0,214 + 0,222 CaO_сум ^св + 0,023Δt. Технический результат - повышение точности определения основности высококальциевой золы при изменении основности золы в узком диапазоне. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ определения основности высококальциевой золы по коэффициентам основности К_осн или качества К_к, включающий химический анализ поступающих партий золы, определение К_осн или К_к, косвенных характеристик, в качестве которых используют разность температур при твердении золы - Δt, содержание в золе суммарной свободной извести - CaO_сум ^св, отличающийся тем, что определение К_осн или К_к осуществляют по выраженной в виде уравнения установленной двухпараметрической зависимости от Δt и CaO_сум ^св. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное уравнение имеет следующий вид:
К_осн = -0,256 + 0,211 CaO_сум ^св + 0,007Δt. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанное уравнение имеет следующий вид:
К_к = 0,214 + 0,222 CaO_сум ^св + 0,023Δt.