1. Різновиди шлакового продукту
2. Шлакові відходи при виплавці чавуну і сталі
3. Стійкі і розпадаються матеріали
4. Утилізація шлаків
5. Область використання і стандартизація
6. технологія приготування
7. Утворення та використання золошлакових відходів
8. вартість відходів

Шлак металургійний - являє собою легкоплавкі відходи силікатної типу, які утворюються при виплавці металів з руд. Фактично, це багатокомпонентний матеріал, що містить оксиди порожніх порід, флюсів і паливну золу. Вихід шлаку на тонну матеріалу визначається типом процесу і становить до 80 кг в доменній печі, 30 - для мартена, 18 - при конверторному вигляді виробництва та 8 - ваграночном.

Довгий час ці вторинні продукти не представляли інтересу людині, в кращому випадку, используясь вибірково. Ситуація змінилася з середини минулого століття, коли відходи металургійних шлаків стали цінною вторинною продуктом, який використовується в різних сферах трудової діяльності людини: сільське господарство, спорудження будівель, дорожнє будівництво та інші.

Дивіться схожі статті:

Різновиди шлакового продукту

Перш ніж класифікувати відходи металургійного виробництва, необхідно уточнити важливу деталь. У металургії утворюється два типи побічних продуктів, це безпосередньо шлаки і попелошлакові відходи. Останній вид вторинного ресурсу являє собою суміш шлаку і золи, яка формується при спалюванні вугілля і торфу. Про цінність цього різновиду відходів поговоримо пізніше, розглянувши спочатку різні типи самого шлаку. Класифікація шлакових відходи досить глибоко структуроване, хоча основних груп існує тільки дві. Це шлаки чорної і кольорової металургії.

Види шлаку на фото:

Один з видів металургійного шлаку

І це теж відноситься до металургійного шлаку

Ще один вид відходів металургійного виробництва

Шлакові відходи при виплавці чавуну і сталі

Шлаки чавунної металургії мають наступну структуру класифікації:

1. Доменні. Категорія пов'язана з відходами, що утворюються при виплавці чавуну, і включає кілька підгруп. Це шлаки доменні різних видів чавуну: ливарного, спеціального і граничного.
2. Сталеплавильні. Сюди потрапляють шлаки, що формуються як в процесі виплавки сталі, так і при обробці металу. Перша підгрупа об'єднує електроплавильні, мартенівські і вагранкові шлаки. У другу потрапляють такі види відходів - тигельні і зварювальні. Крім того, окремо розрізняють шлаки, що утворюються при Бессемерованіе і томасірованіі чавуну.

Доменні шлаки металургійного виробництва утворюються одночасно з чавуном при плавленні шихти, компонентами якої виступають: паливо, сама руда і флюс - зазвичай доломіт або вапняк. Менш щільний шлаковий склад відділяється від металу, спливаючи над ним. Це дозволяє легко відокремити шлакові відходи від чавуну. Вторинний продукт випускається через верхнє, шлакове отвір, метал - за допомогою нижньої, чавунної льотки. Відходи, зливаються через річку - верхній шлак, не містять металів і складають від половини до трьох чвертей усієї кількості побічних продуктів. Одночасно з цим, частина шлакових мас залишається внизу. Їх випускають після зливу чавуну і направляють на переробку, суть якої виділити металеві включення з відходів.

Металургійне виробництво - виплавка сталі

Доменні шлаки металургійні відрізняються варіативністю складу, що визначається типом компонент шихти: руди, флюсу і палива. В результат, на 95% шлакові маси складаються з оксидів кальцію, кремнію і алюмінію. Саме співвідношення між основними і кислотними оксидами формує три види шлаків. Продукти, з переважанням оксидів заліза, марганцем, магнію і кальцію - відносяться до основних шлакам, ті, що містять переважно SiO2 і Al2O3 - кислотним. Відходи, з рівномірним присутністю обох видів окислів - проміжні шлаки.

Стійкі і розпадаються матеріали

Ще один класифікують критерій - умови охолодження порожньої породи. Різниця в процесі охолодження призводить до формування наступних різновидів шлаків:

• камневидное;
• гранульовані;
• склоподібні.

Наступний відмітний фактор, що характеризує шлаки металургійних комбінатів, - стійкість. В цьому відношенні, альтернативу нераспадающіхся шлаку становлять такі види розпаду:

1. Силікатна. Характеризується істотним приростом обсягу речовини, внаслідок переходу кальцієвого силікату з бета в гамма форму. Структура шлаку тріскається і далі камінь розпадається в борошнистий порошок.
2. Вапняний. Процес - наслідок гідратації вапна. Цей тип розпаду переважно характерний мартенівським шлакам, проявляючись як мимовільне розтріскування твердого матеріалу на шматки.
3. Залозистий. Пов'язаний з надмірним вмістом неокисленного заліза щодо окислів цього металу. Порогова величина становить 1.5% від FeO. Перевищення зазначеного значення і вплив вологи, ініціюють реакцію переходу сульфіду заліза в його гідроксид, супроводжується виділенням сірководню. В результаті обсяг шлаку зростає до 38%, що і призводить до розтріскування.
4. Марганцевий. Активується при знаходженні шлаку у вологому середовищі.

Переробка металургійних шлаків пов'язано переважно зі стійкими до розпаду матеріалами. Їх цього вторинного продукту виготовляється щебінь, наприклад.

Утилізація шлаків

Сучасна цінність шлакових порід досить висока, щоб їх просто викидати. Попитом користуються навіть відвальні доменні шлаки - утворюються при зливі відходів у відвал і його подальшій розробці. Такий різновид вторинних матеріалів є кускові породи з максимальними розмірами до 120 мм. Утилізація відвального шлаку досить умовна. Шматки необхідно витримати певний час на відкритому повітрі, дозволивши природі зробити природний відбір. Це дозволить впорядкувати придатний для переробки матеріал від розпадаються шлаків або сірчистих сполук.

Установка для переробки металургійного шлаку. На виході щебінь і метал. 1. віброживильники на опорній рамі; 2. Агрегат сортування; 3. Галтувальний барабан; 4. Агрегат великого дроблення; 5. Агрегат середнього дроблення; 6. Агрегат сортування; 7. Конвейера на базі (2 шт.); 8. Конвеєр; 9. Конвеєри; 10. Конвеєри; 11. Конвеєри; 12. Конвеєри (3 шт.); 13. Железоотделители на опорі (4 шт.); 14. Агрегат управління

Сфера реалізації відвального шлакового щебеню - грунтовка під нижній шар бетонного покриття, а також застосування в дорожньому будівництві.

Відео - переробка і сортування сталеливарного шлаку

Область використання і стандартизація

Відповідно до встановленого стандарту під шлак металургійний - ГОСТ 3476-34, реалізований звід вимог до доменного матеріалу, отбираемому для приготування цементу. Альтернативне використання відходів виробництва чорних металів - виготовлення мінеральної вати. Джерелом сировини в цьому випадку виступає щебінь з металургійного шлаку доменного, технічні умови відбору якого прописані в 18866-93. Пемза шлаковая - щебінь пористий з металургійного шлаку використовується як заповнювач бетонних сумішей. Вимоги до цього матеріалу виділені в окремий ГОСТ 9760-86.

Основною областю реалізації металургійних відходів залишається дорожнє будівництво. Саме під цю сферу виготовляється щебінь пористий з металургійного шлаку. При цьому рівень пористості матеріалу істотно впливає на його фізико-механічні властивості. Зниження параметра призводить до підвищення міцності. Для цих цілей раніше використовувалася процедура дегазації, яка давала можливість знизити пористість до 30%. Сучасні методики орієнтовані на вакуумирования і центрифугування шлаку, що дозволяє досягти цифри в 2%, фактично пропонуючи споживачеві міцний недорогий щебінь з відходів металургії.

Щебінь з відходів металургії

Втім, в дорожньому будівництві необхідний щебінь різної міцності, а відповідно пористості. Розподілу в даному випадку носить наступний характер. Під верхній шар дорожнього полотна використовуються асфальтобетонні суміші на базі щебеню пористістю 5 - 12%. Прокладка нижній частині - підстави автомагістралі допускає застосування менш міцних матеріалів. У цьому випадку використовується асфальт з шлакового щебеню, пористістю 12 - 17%.

технологія приготування

Оскільки основна реалізація металургійного шлаку здійснюється за допомогою щебеню, то приготування цього матеріалу приділяється особлива увага. Лідером в розробці та удосконаленні технологій виробництва щебеню на вітчизняному ринку виступає Уральський НДІ Чорної Металургії.

Сам технологічний процес складається з декількох етапів:

1. Злив рідких відходів пошарово в шлакові ями. Товщина кожного рівня становить від 20 до 30 см. Максимальне число шарів - 5.
2. Полив шлаковой маси водою з розрахунку підлогу кубометра на тонну відходу.
3. Кристалізація складу протягом 4 - 8 годин.
4. Розробка остигнула маси екскаватором.
5. Сортування шлаку на фракції, з подальшим дробленням при необхідності.

Вироблений подібним технологічним процесом, шлаковий щебінь, відрізняється відмінними адгезійними характеристиками по відношенню до різних будівельних складам: бітуму, дьогтю, цементу.

Утворення та використання золошлакових відходів

Розглянемо детально процес на прикладі теплоелектростанцій, де сировиною виступає подрібнене вугілля, змішуваний з мазутом. Вибір заснований тим фактом, що основне джерело, що формує попелошлакові відходи - ТЕЦ. Процес горіння супроводжується відділенням мікрочастинок золи, який несуться тягою разом з димом. При цьому, дим і пар утворюються органікою, тоді як мінеральні компоненти палива, що згорає осідають в шлак і золу. Чи не полетів, важкий зольний залишок, осідає на подтопкі, сплавляючись між собою, що призводить до формування окремих шматків. Далі зола перемішується з шлаком, утворюючи попелошлакові відходи, які транспортуються на зберігання в спеціальні відвали. При цьому, золошлаки упорядковано окремо від недожога - частинок незгорілого вугілля.

Відходи ТЕЦ - попелошлакові відходи

Переробка золошлакових відходів практично аналогічна використанню самих шлаків. Сфера їх реалізації включає виготовлення:

• різних видів бетону - важкого, ніздрюватого та силікатного;
• будівельних складів;
• цементного клінкеру;
• керамзиту;
• керамічної цегли.

Також попелошлакові відходи застосовуються при прокладанні земляного полотна автомагістралей, ізоляційного матеріалу на полігонах ТПВ.

Відео - про проблеми накопичення та утилізації золошлакових відходів:

вартість відходів

Існує два способи визначити розцінки на вторинний продукт металургійного виробництва. Перший варіант пряме звернення до державних кошторисних нормативів, зокрема ТСЦ - територіальний збірник цін. На жаль, дана нормативна база оновлюється нерегулярно і під шлак металургійний, ціна може не відповідати актуальною вартості.

Другий підхід - введення в пошукову систему фрази куплю шлак металургійний. Варіанти відповіді доступні в різних регіонах РФ. Вартість шлаку металургійного вказуються з урахуванням фракції (більш дрібні шматки обходяться дорожче в середньому на 300 рублів за тонну) .Так, актуальні розцінки металургійних шлаків фракції 20-40 починаються з 1300 рублів за тону, ціна для розмірів 40-70 - 1000.