Was ist Schlacke und wo wird sie verwendet?

Schlacke ist Sekundärrohstoffe, die aus den Abfällen der metallurgischen Industrie gewonnen werden. Es wird gebildet aus Kohlenasche und einem Nebenprodukt der Metallschmelze. Dieses Material wird häufig im Bauwesen verwendet. Lassen Sie uns näher auf die Merkmale der Schlacke und ihre technischen und betrieblichen Eigenschaften eingehen.

Der grundlegende Vorteil der Verwendung von Wertstoffen ist eine abfallfreie Technologie zur Herstellung von Baustoffen. Es ermöglicht Ihnen, die Umweltverschmutzung erheblich zu reduzieren. Durch die erhöhten Dichte- und Widerstandsparameter des Materials bei der Verarbeitung von Betonblöcken wird das beim Bau eines Gebäudes anfallende Bauschuttvolumen stark reduziert. Gleichzeitig behalten Schlacken aller Art ihre Leichtigkeit und Transportfähigkeit.

Schlacke ist eine Gruppe synthetischer Silikate, die während des Prozesses auf Metalloberflächen gebildet werden:

• Gießen von Metallrohstoffen;
• Verarbeitung von flüssigen Legierungen;
• Gewinnung von Rohstoffen aus Flussmitteln;
• Erzgewinnung.

Abhängig von den Eigenschaften der chemischen Zusammensetzung werden die folgenden Schlackengruppen unterschieden.

Basisch (basierend auf CaO, MgO und FeO):

• oxide - bis zu 55%;
• Aluminiumoxid - innerhalb von 15%.

Sauer (SiO2, TiO2):

• oxide - bis zu 45%;
• Aluminiumoxid - innerhalb von 20%.

Neutral (Ai2O3, ZnO):

• Oxide - bis zu 47%.

Jede Schlacke enthält Aluminium, Magnesium sowie Mangan, Silizium, Schwefel und einige andere Elemente.... Je nach Aufbau der Arbeitskomponenten und Wirkstoffkonzentration erhalten Schlacken unterschiedliche kundenspezifische Eigenschaften. Diese Rohstoffe können verschiedene Schattierungen haben – von hellgrau bis tiefschwarz, lila und sogar perlmuttfarben sind auch auf dem Markt zu finden. All diese Varianten sind bei der Herstellung von Blöcken, der Herstellung von Betonmörtel und der Ausführung des Fundamentgießens gefragt.

Auch die Textur der Schlacken ist unterschiedlich. Sie kann sein steinartig, porzellanartig und auch glasartig - es hängt von der chemischen Struktur des Wertstoffs ab. Die Schmelzpunkte der Schlacke reichen von 360 bis 450 ° C. Das spezifische Gewicht beträgt ungefähr 2,7 Einheiten.

Wie jeder andere Baustoff haben Schlacken ihre Vor- und Nachteile. Was die Vorteile betrifft, kann man Folgendes hervorheben:

• hohe Feuerbeständigkeit - Schlacke entzündet sich nicht und unterstützt die Verbrennung nicht;
• lange Betriebsdauer - die Nutzungsdauer dieses Materials beträgt 50 Jahre;
• vielfältige physikalische und technische Eigenschaften abhängig von der Zusammensetzung der Hauptkomponenten der Rohstoffe;
• demokratische Kosten im Vergleich zu Stein, Ziegel und Holz;
• erleichterte Installation.

Verbraucher heben aber auch die Nachteile solcher Rohstoffe hervor:

• Hygroskopizität - Schlacke ist nicht geeignet für Arbeiten in Gebieten mit häufigen Niederschlägen, Überschwemmungen und bei hoher Luftfeuchtigkeit;
• Superstärke - es behindert die Implementierung der technischen Kommunikation und macht den Prozess zeitaufwendig und dementsprechend kostspielig;
• erhöht Wärmeleitfähigkeit.

Außerdem übersteigt die Konzentration von Schwefel und Säuren in den Schlacken die Norm. Außerdem tritt die vollständige Verwitterung aller toxischen Elemente erst nach einem Jahr ein.

Schlacke ist ein sperriges Material, ihr spezifisches Gewicht entspricht 2,6-3,7 Gramm pro 1 m3. Ungefähr die gleichen Parameter sind typisch für natürliche Steinsorten. Das spezifische Gewicht der Rohstoffe variiert je nach Art der Schlacke:

• für Schlackenblock - 2-2,5 t / m3;
• für Stückschlacke - 2,1-2,9 t / m3;
• für Wertstoffe in Form von Schotter - 1,1-1,2 t / m3.

Hüttenschlacke wird ein Nebenprodukt jeder metallurgischen Produktion. Es gibt drei Haupttypen solcher Rohstoffe.

• Granuliert - diese Schlacke entsteht beim Abkühlen des Gusseisens. Es hat seine Anwendung als preisgünstiges Analogon zu mineralischen Bauhilfsmitteln gefunden.
• Nicht-granular - Schlacke entsteht durch Luftkühlung von Hüttenabfällen, deren weitere Zerkleinerung und Siebung. Dieses Material ist als Füllstoff für Asphaltbeton im Straßenbau gefragt. Darüber hinaus sind in der Landwirtschaft ungranulierte Rohstoffe gefragt, wenn eine Bodendesoxidation erforderlich ist.
• Schlacke Bims - dieser Rohstoff hat keine bindenden Eigenschaften, daher wird er hauptsächlich als schalldämmendes oder wärmedämmendes Material verwendet. Es wird häufig verwendet, wenn Blöcke aus leichtem Porenbeton hergestellt werden.

Metallurgische Schlacken sind Hochofen, Stahlschmelze und offene Herde.

• Die größte Verbreitung haben Hochofenrohstoffe erhalten, die bei der Roheisenerzeugung anfallen. Aus 1,6-2 Tonnen Erz bei der Verarbeitung entstehen 1 Tonne Roheisen und etwa 0,5-0,8 Tonnen Schlacke.
• In Stahlöfen ergeben 2-2,4 Tonnen Erz, 2 Tonnen Brennstoff und 80 Tonnen Wasser 1 Tonne Stahl und 0,2-0,3 Tonnen Schlacke.
• Sowohl in Kupolöfen als auch in Elektroöfen beträgt der Ausstoß des Schlackenprodukts 0,2-0,3 Tonnen pro 1 Tonne Metall.

Seltener werden NE-Metallurgieabfälle in der Bauindustrie verwendet. Die Herstellung solcher Metalle ist an sich ein teurer und sehr arbeitsintensiver Prozess. Um nur 1 Tonne Kupfer oder Nickel zu erhalten, müssen 200 Tonnen natürliches Erz verarbeitet werden, daher erreicht das Schlackenvolumen bei der Herstellung von 1 Tonne eines solchen Metalls oft 20-25 Tonnen Buntmetalle kommen in der Natur ausschließlich in Form von in Gesteinen dispergierten Verbindungen vor.

Allgemein, das Vorhandensein von Metalloxiden in ihnen überschreitet nicht 4-5%, alles andere sind nur Gesteinselemente (Karbonate, Silikate, Quarz). Solche Rohstoffe sind schwarz und zerfallen nicht, ihre Dichte variiert von 3300 bis 3800 kg pro 1 Kubikmeter. Der Wasseraufnahmeparameter beträgt 0,1-0,6%.

Bei der Herstellung von Phosphor nach dem elektrothermischen Verfahren entstehen körnige Schlacken. Sie enthalten bis zu 98% Glas, die Basis eines solchen Materials sind SiO2 und CaO... Darüber hinaus enthält es Partikel aus Stoff, Gummikrümel, Papier und Polymermaterialien. Die Zusammensetzung kann auch Nebenprodukte der Ölraffination und andere Additive enthalten - dies schränkt den Anwendungsbereich solcher Schlacken in der Bauindustrie erheblich ein, kann jedoch verwendet werden, wenn Sie die Struktur isolieren müssen.

Normalerweise wird Brennstoff in Kammern verbrannt, in denen die Erwärmung 1300-1700 Grad erreichen kann. Unter solchen Bedingungen werden Konglomeratverbindungen, die aus dem mineralischen Teil des Rohmaterials gebildet werden, in Form einer pulverisierten Masse freigesetzt. Kleine Partikel mit einer Größe von nicht mehr als 100 Mikrometern, deren Gehalt in der Asche 80% erreicht, werden zusammen mit den Rauchgasen aus den Öfen abgeführt und bilden Flugasche. Massivere Partikel setzen sich ab und schmelzen, nehmen eine glasige oder klumpige Form an - das sind Asche und Schlacke.

Das prozentuale Verhältnis zwischen solchen Rohstoffen und Flugasche hängt direkt von der Herstellungstechnologie ab. In Öfen mit fester Entaschung gehen beispielsweise bis zu 20 % der Asche in die Schlacke. In Öfen, in denen Systeme zur Entfernung von flüssiger Schlacke vorgesehen sind, werden bis zu 45 % in Schlacke umgewandelt. In Zyklonanlagen beträgt die Schlackenbildung 80-90% der Gesamtaschemenge.Ascheschlacke wird auch Kohle und Kohle genannt. Heutzutage sind sie im industriellen Bereich weit verbreitet. Ein solcher Rohstoff unterscheidet sich vom Hochofen durch einen reduzierten Anteil an Calciumoxid und eine erhöhte Konzentration an Eisenoxid.

Asche und Schlacke ist ein schwarzes körniges Recyclingmaterial. Diese Farbe ist auf das Vorhandensein von Eiseneisen in der Zusammensetzung des Rohstoffs zurückzuführen. Seltener in Weiß, Oliv, Grün und Braun zu finden. Der Farbton hängt von der Konzentration der Oxide ab, beim Mahlen einer solchen Schlacke wird grauer Sand erhalten. Asche und Schlacke sind das Ergebnis der Verbrennung verschiedener Brennstoffe:

• Kohle enthält 5 bis 40% Schlacke;
• bei Braunkohle beträgt die Schlackenkonzentration etwa 15 %;
• in Anthrazit - bis zu 35%;
• in Holz - bis zu 1,5%;
• in Heizöl - nicht mehr als 0,3%;
• in Ölschiefer - von 50 bis 80%.

Der Anwendungsbereich von Schlacken ist ziemlich breit:

• Herstellung von Schwerbeton der Festigkeitsklasse B15-B30;
• Herstellung von Baumischungen;
• Herstellung von Bodenplatten, Betonplatten, Stützen sowie Balken, Trägern und anderen Tragwerken, auch vorgespannten;
• monolithischer Industrie- und Wohnbau;
• Herstellung von Bordsteinen, Pflastersteinen sowie Gehwegplatten;
• alle Arten von Flachbauten (Bau von Garagen, Kellern und Nebengebäuden).

Schlackenzement ist weit verbreitet und entsteht, wenn Schlacke mit Zement kombiniert wird. Dieses Material gilt als eines der langlebigsten und zuverlässigsten in der Bauindustrie.

• Schlackenbeton ist weit verbreitet bei der Herstellung von Bodenplatten für mehrstöckige Gebäude. Dies liegt daran, dass die erhöhte Zuverlässigkeit eines solchen Materials die Haltbarkeit der Böden bestimmt, was besonders beim Bau von Wohngebäuden wichtig ist.
• Beim Bau von Fundamenten ist eine Mischung aus Schlacke und Zement gefragt... Die Verwendung solcher Rohstoffe ist in Fällen gerechtfertigt, in denen Wände und Dächer in Häusern aus leichten Baustoffen gebaut werden - ein solches Fundament wird zur grundlegenden Stütze des gesamten Gebäudes.
• Schlackenzement ist für Armierungsgurte im mehrgeschossigen Wohnungsbau gefragt. Das Material wird verwendet, um einzelne Engineering-Module zu verstärken.
• Die Zusammensetzung auf Basis von Zement und Schlacke ist bei der Herstellung von wassernahen und Unterwasserbauten gefragt... Solche Strukturen sind Feuchtigkeit ausgesetzt, und Schlackenbeton hält solchen negativen Auswirkungen erfolgreich stand.
• Die Mischung wird in einigen Arten der Wärmedämmung von Wohn- und Industriegebäuden verwendet.... Besonders effektiv ist sein Einsatz zusammen mit Heizgeräten - ihr Tandem schützt vor dem Eindringen kalter Luftmassen.