Гранулирана доменна шлака: производство, състав, GOST

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Гранилираната доменна шлака е отпадък от металургичното производство. По-точно това е суровината, която остава след топенето на чугун в доменни пещи.

Какво е шлаката и откъде идва?

За да се произвеждат суровини като чугун, някои суровини трябва да бъдат заредени в доменната пещ. Такива материали са желязна руда, флюсов камък, кокс. На изхода от пещта се получават само две вещества - това е чугун и шлака. Съставът на доменната шлака включва вещества като кварц, алуминиеви оксиди (преработка от желязна руда), калциеви и магнезиеви оксиди (отпадъци от флюсови камъни). Разтопената шлака, получена на изхода на доменната пещ, може да има температура от 1500 градуса по Целзий, а в някои случаи дори повече. Естествено е необходимо охлаждане на материала. В момента заводите използват само 4 основни вида преработка на доменна шлака.

• Първият метод включва охлаждане на суровината с обикновена студена вода. Тази операция се нарича още набъбване на шлака.
• Вторият метод използва охлажданевещества с помощта на въздух.
• Третият начин е смачкване.
• Четвърто - смилане.

Основни компоненти на материала и резултати от обработка

Важно е да се отбележи, че изборът на метода на преработка на доменната шлака ще определи какъв вид вещество ще се получи в крайна сметка и какви свойства ще има. Всеки метод придава уникални качества на суровината. Друго важно наблюдение е, че основните оксиди, които са част от шлаката – оксидите на магнезия, калция и алуминия, не се срещат в природата в свободна форма. С други думи, те не съществуват и могат да се получат само чрез преработка на шлака и желязна руда в доменна пещ. В допълнение към основните оксиди, съставът на веществото включва манган, желязо и серни съединения, кварц.

Например, ако прибягвате до охлаждане на отработения материал с въздух, тогава съставът на доменната шлака ще бъде приблизително следният: силикати и алумосиликатни материали като воластонит, мелилит и мервинит.

Как протича процесът на гранулиране?

Процесът на гранулиране на веществото се извършва по метода на бързо охлаждане на стопените суровини. Тук е важно да се добави, че в някои случаи може да се добави механичен процес на раздробяване, или все още течна шлака, или вече наполовина втвърдена. Основната цел на тази операция е да се преработят големи парчета материал в по-малки зърна, които ще бъдат по-удобни за обработка в бъдеще, както и да се подобри такова качество като хидравличната дейност. томного важна операция, тъй като това свойство е най-важното, тъй като шлаката може да се използва като съставен компонент за шлаковия цимент и може да действа като добавка към портланд цимент.

Трябва да разберете, че няма специално производство на доменна шлака като такава. Получава се само чрез преработка на руда и други вещества в доменна пещ.

Методи на гранулиране

Трябва да знаете, че за гранулирането на производствени отпадъци, тоест шлака, има няколко метода, както и устройства, които извършват тази операция. В зависимост от това какво съдържание на влага на шлаката се получава в крайна сметка, инсталациите се разделят на типове. Има агрегати за мокро и полусухо гранулиране.

Ако се прилага методът на мокро гранулиране, тогава шлаката, заредена в шлаковите кофи в гореща форма, се подава в стоманобетонни басейни, пълни с вода. След това от черпаците се слива в тези басейни чрез специални улуци. Леко предимство на метода е, че басейните са разделени на няколко секции. Това позволява процесът на охлаждане да се извършва почти непрекъснато. Когато нажеженото вещество се слее в една секция, вече охладената доменна шлака може да се разтоварва от другата едновременно. За превоза на суровини фабриките разполагат с миди кранове, които го доставят директно до железопътни вагони от отворен тип. След това шлаката се доставя или в склада, или директно на потребителя.

Съдържаниевлага

Заслужава да се отбележи, че съдържанието на влага в материала зависи от общото тегло на доменната шлака, която преминава през процеса на гранулиране. С други думи, колкото по-порьозна е структурата на зърната, толкова повече влага остава в тях. Образуването на пори във втвърдената гранулирана шлака се получава поради действието на газове. Тези летливи вещества се съдържат в разтопената суровина и започват да се изпаряват, когато температурата на шлаката се понижи, тоест, когато се охлади. Тук обаче е важно да се отбележи, че охлаждането и втвърдяването на материала става толкова бързо, че газът няма време да се изпари от шлаката. Той остава вътре под формата на малки мехурчета, които създават порестата структура на зърната. Порьозността и поради това съдържанието на влага в шлаката също зависи пряко от условията, които се използват директно в процеса на охлаждане на шлаката. Тоест от избора на метод зависи не само крайният резултат, но и самата структура.

Полусух метод

Полусуха шлака се получава чрез използване на метода на механично раздробяване, както и изхвърляне във въздуха предварително охладена, но в същото време все още невтвърдена шлака. По този начин структурата на материала се оказва много по-плътна, което значително увеличава физическото тегло с около един и половина пъти в сравнение с теглото, което би имала шлаката, ако премине през мокро гранулиране, със същото първоначално количество вещество. Ако говорим за такава характеристика като влажност, тогава за мокрите суровини тази стойност е в диапазона от 15 до 35%, достарядко 10%. Докато сухото гранулиране е придружено от влажност на шлаката, варираща от 5 до 10%. Ако сравним обемното тегло, тогава при мокър метод на обработка то ще бъде в диапазона от 400 до 1000 kg / m, а със сух - в диапазона от 600 до 1300 kg / m. Тук си струва да добавим, че с повишаване на температурата на топене в доменната пещ, крайното тегло на доменната шлака ще намалее.

Важно е да се добави, че повечето фабрики използват мокро гранулиране, въпреки факта, че методът има няколко недостатъка:

• Висок разход на гориво за изсушаване на материала, преди да се счупи.
• Продуктивността на оборудването за сушене на шлака е ниска.
• Замразяване на мокра шлака във вагони, складове и други складови площи през зимата.

Шлака за доменни пещи GOST 3476-74

Този стандарт описва всички технически изисквания, методи за изпитване и правила за приемане, както и методи за съхранение и транспортиране на шлаката от доменни пещи. Една от точките на държавния документ се отнася до съдържанието на влага в суровините. Казва се, че процентът на влажност трябва да съответства на договорения от клиента и доставчика. С други думи, може да се каже, че клиентът избира метода на гранулиране на материала.