Charakterisierung und Anwendung von Hüttenschlacke

Hüttenschlacke wird als Bettung für Straßen und in anderen Tätigkeitsbereichen verwendet. Seine Zusammensetzung und Dichte sowie Produktionsmerkmale sind für die Industrie von besonderem Interesse. Es lohnt sich, genauer darüber zu sprechen, was es in der Metallurgie ist und wie es verwendet wird.

Beim Schmelzen von Eisen- und Nichteisenmetallen fallen viele Nebenprodukte an. Schlacke ist das wichtigste Abfallprodukt. Es ist ein Zersetzungsprodukt von Erzen, es kann eine heterogene Zusammensetzung, unterschiedliche Eigenschaften und Eigenschaften aufweisen. Hüttenschlacke wird ebenso wie die nach dem Schmelzen von Stahl und Roheisen verbleibende Asche gewonnen. Es verbleibt nach der Verarbeitung in der Produktion, muss anschließend entsorgt oder als eigenständiges Material wiederverwendet werden.

Metallschlacken sind Produkte der Hochtemperaturverarbeitung. Dies ist ein Abfall vom Silikattyp mit einer Mehrkomponentenstruktur. Lange Zeit wurden die Schlacken einfach entsorgt, nicht besonders interessant. In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts änderte sich alles. Von diesem Moment an wurden Metallurgieabfälle aktiv im Bauwesen, in der Landwirtschaft und beim Verlegen von Straßennetzen verwendet.

Die Zusammensetzung der Hüttenschlacke ist nicht einheitlich. Tatsächlich ist es eine chemische Legierung von Oxiden, die 90 bis 95 % des Volumens einnimmt. Der Rest sind Sulfide, Sulfate, Halogenverbindungen. Je nach Oxidgehalt werden Schlacken in basisch (bis 1 %), Monosilikate (1 %), Bisilikate (2 %), sauer (bis 3 %) unterteilt.

Lassen Sie uns die restlichen Merkmale auflisten.

1. Spezifisches Gewicht des Würfels. Es beträgt 0,7-1,9 Tonnen für ein Schüttgut und für ein Stückprodukt - 0,7-2,9 Tonnen.
2. Gefahrenklasse. Für alle metallurgischen Schlacken ist Grad IV festgelegt. Dies bedeutet, dass metallurgische Abfälle umweltschädlich sind und eine ordnungsgemäße Entsorgung und Wiederverwertung erfordern.
3. Dichte. Seine Leistung reicht von 750 bis 1100 kg / m3.
4. Ausgabe für 1 Tonne Metall. Bei Eisenmetallen reicht er von 100 bis 700 kg. Die moderne Produktion beinhaltet den Einsatz verschiedener Metallschmelzverfahren. In einem Hochofen beträgt der Durchschnitt 80 kg / t, in einem Offenherdofen - etwa 30 kg / t, mit einer Konvertertechnologie - nicht mehr als 18 kg / t. Die NE-Metallurgie produziert bis zu 200 Tonnen Schlacke pro 1 Tonne Metall.

All diese Indikatoren werden bei der Weiterverwendung von Abfällen aus der metallurgischen Industrie berücksichtigt.

Nach dem Herstellungsverfahren werden Schlacken in der Metallurgie in mehrere Gruppen unterteilt. In einer Anlage erfolgt die Abfallverarbeitung gleichzeitig mit anderen Prozessen. Beispielsweise erfolgt die Abtrennung von Konverterschlacke bei der Stahlerzeugung im Prozess des Blasens von geschmolzenem Eisenmetall. Alle Fremdeinschlüsse werden oxidiert und anschließend entfernt.

Beim Schmelzen von Eisenmetallen wird überwiegend das Kupolverfahren verwendet. Dabei handelt es sich um Schachtöfen, die ursprünglich zur Herstellung von Gusseisen verwendet wurden. Das Verfahren hat eine hohe Effizienz, im Gegensatz zur Hochofenbehandlung ändert es die chemische Zusammensetzung der Legierung nicht. Schlacke geht durch ein spezielles Hahnloch nach unten.

Andere Arten von Öfen werden zum Schmelzen von Nichteisenmetallen verwendet. Die entstehende Schlacke, mit einer Folie bedeckt, wird auf besondere Weise verarbeitet.

Trotz der Verbesserung der Technologien ist die Hauptmethode zur Gewinnung von Schlacke in der Eisenmetallurgie der Prozess des Metallschmelzens in einem Hochofen oder Offenherdofen. In diesem Fall erfolgt die Abfallsammlung aufgrund des geringeren spezifischen Gewichts. Die Schlacke schwimmt über der Oberfläche des Gusseisens und wird durch ein spezielles Hahnloch entfernt. Beim Offenherd-Schmelzverfahren sammeln sich die Abfälle auch über der flüssigen Stahlmasse an, ihre Sammlung ist nicht schwierig.

Die Hauptklassifizierung der Hüttenschlacke basiert auf den Methoden ihrer Herstellung und Zusammensetzung. Sie bestimmen die weitere Verwendung des Materials. Die Grundteilung unterscheidet zwischen Abfällen der Eisen- und Nichteisenmetallurgie. Die zweite Gruppe ist nicht zu zahlreich, enthält eine erhebliche Menge an Eisenoxiden mit Verunreinigungen von Calcium und Magnesium, und in der Zusammensetzung sind auch wertvollere Verunreinigungen enthalten.

Die bei der Herstellung von Eisenmetallen anfallenden Schlackengruppen sind vielfältiger. Sie sind in 4 Typen unterteilt.

1. Eisenlegierung. Entsteht bei der Herstellung der entsprechenden Legierungen. Neben Eisen enthalten solche Schlacken Silizium, Mangan, Chrom und andere Arten von Verunreinigungen.
2. Kuppel. Erhalten durch Schmelzen von Roheisen in Kupolöfen - Spezialöfen. Sie bestehen aus gebildetem Flussmittel, Koks, Angebranntem, Asche und Metalloxidationsprodukten. Der Anteil der Oxide in ihnen erreicht 90%. Das resultierende Produkt hat einen Säuregehalt von über 3%, setzt Mineralien und glasige Aluminium-Silizium-Partikel frei.
3. Stahlherstellung. Sie werden unabhängig von der Art der Einheit durch offenes Schmelzen von Stahl gewonnen. Dabei handelt es sich um Oxide geringer Dichte, die frei von flüchtigen Verbindungen sind und oft einen erheblichen Anteil an Verunreinigungen aufweisen. Schlacken dieser Art zeichnen sich durch einen hohen Gehalt an Oxidationsprodukten von Eisen und Mangan aus.
4. Domain. Der gebräuchlichste Typ hat eine Silikat- oder Aluminosilikatstruktur. Je nach chemischer Zusammensetzung nimmt die Schlacke beim Abkühlen eine felsige Struktur an, aus der später Schotter oder andere Baustoffe gewonnen werden, sie kann aber auch zu Pulver zerfallen. Um den späteren Verwendungszweck des Materials zu bestimmen, wird ein spezielles Qualitätskontrollsystem verwendet.

Eisenhüttenschlacken werden nach ihrer Zusammensetzung nach dem Abkühlen in zerfallende und nicht zerfallende Gesteine ​​unterteilt. Die zweite Gruppe hat die Form von Felsformationen. Zerfallende Varianten werden in der Regel nach ihrer mineralischen Zusammensetzung in Kategorien eingeteilt.

Die gängigsten Optionen sind:

• Silikat - wenn sie recycelt werden, zerfallen sie in feine pulverförmige Partikel;
• kalkhaltig - zu Krümeln unterschiedlicher Größe zerkleinert;
• Mangan - Auflösen in einer feuchten Umgebung;
• eisenhaltig - anfällig für Risse unter dem Einfluss von Feuchtigkeit.

Als Grundlage für die Herstellung von Schotter und anderen Arten von Bausteinen werden Schlacken verwendet, die sich unter dem Einfluss der äußeren Umgebung nicht zersetzen. Je nach Verarbeitungsmethode werden sie gekühlt und halbtrocken in speziellen Trommeln zerkleinert oder einem "nassen" Effekt eines starken Wasserstrahls ausgesetzt.

Granulierte Schlacke - Abfälle aus der Hochofenverhüttung von Eisenmetallen - ist für die Weiterverarbeitung am besten zugänglich. Ihre Rolle in der Baubranche kann kaum überschätzt werden. Das Material ist eine Quelle für Schotter - billiger als Naturstein. Das fertige Produkt wird verwendet:

• für den Straßenbau - als Bettung;
• bei der Herstellung von Betonprodukten;
• in der Landwirtschaft als Drainage für den Boden;
• bei der Herstellung von Beton, als Zuschlag.

Schlacken, die bei der Herstellung von Ferrolegierungen und bei der Stahlherstellung anfallen, werden dem Zement in Form von pulverförmigen Verunreinigungen zugesetzt. Eine solche Zusammensetzung erhält eine erhöhte chemische Beständigkeit. In Kombination mit Portlandzementklinker ist es möglich, die physikalischen Eigenschaften des Materials weiter zu verbessern. Mit Wasserglas oder Soda vermischte körnige Schlacken werden bei der Herstellung von Betonmischungen verwendet, die bei niedrigen Temperaturen aushärten können.

Beim Gießen von Schlacke können Sie fertige Produkte erhalten: Pflasterplatten und Bordsteine, Innenbodenbeläge. Mit dieser Methode können Sie auch Rohre und Formstücke für die Fassadendekoration erstellen. Die Produktionskosten werden deutlich gesenkt und das fertige Material steht in seinen Eigenschaften traditionellen Pendants aus Metall oder Stahlbeton in nichts nach. Das Gießen erfolgt durch Formen von geschmolzener Schlacke.

Mineralwolle kann aus den zähflüssigen Hochofen-, Stahlschmelz-, Kupolofen-Rohstoffen gewonnen werden. Dazu wird die flüssig erhitzte Zusammensetzung zu Ziehmaschinen geschickt, um Fasern zu bilden.