Шлак доменний гранульований: виробництво, склад, ГОСТ

Гранульований доменний шлак - це відходи металургійного виробництва. Якщо бути точніше, то це сировина, яка залишається після плавки чавуну в доменних печах.

Що таке шлак і звідки він береться?

Для того щоб зробити таку сировину, як чавун, в доменну піч необхідно завантажити певну сировину. Такими матеріалу стали залізна руда, флюсовий камінь, кокс. На виході з печі виходить всього дві речовини - це чавун і шлак. До складу доменного шлаку входять такі речовини, як кварц, оксиди алюмінію (від переробка залізної руди), оксиди кальцію і магнію (відходи від флюсових каменів). Розплавлений шлак, одержуваний на виході з доменного агрегату, може мати температуру 1500 градусів за Цельсієм, а в деяких випадках і більше. Природно, що потрібно охолодження матеріалу. В даний час на заводах використовують лише 4 основних виду обробки доменного шлаку.

• Перший спосіб передбачає охолодження сировини звичайною холодною водою. Ще цю операцію називають спученням шлаку.
• При другому способі використовується охолодження речовини за допомогою повітря.
• Третій спосіб - це дроблення.
• Четвертий - помел.

Головні компоненти матеріалу та результати обробки

Тут важливо зазначити, що від вибору способу обробки доменного шлаку буде залежати те, яка саме речовина вийде в підсумку, і якими саме властивостями воно буде володіти. Кожен метод надає унікальні якості сировини. Ще одне важливе спостереження полягає в тому, що основні оксиди, що входять до складу шлаку - оксиди магнію, кальцію і алюмінію, не зустрічаються в природі у вільному формі. Іншими словами, їх не існує, а отримати їх можна лише шляхом переробки шлаку і залізної руди в доменній печі. Крім основних оксидів, до складу речовини входить марганець, сполуки заліза і сірки, кварц.

Більше:

Витратний метод ціноутворення. Плюси і мінуси

сьогодні здаються стародавніми радянські часи формування ціни було досить простою справою, що вимагає від економістів лише знання основ математики. При відсутності конкуренції показник ціни не грала тієї ролі, яку він грає зараз. Якщо раніше до ціни ...

Системний підхід в менеджменті

Системний підхід в менеджменті являє собою спосіб мислення по відношенню до управління і організації. Його не можна плутати з набором різних принципів дії для управлінського апарату. Вперше застосування цього інструменту управління відзначено в кінці...

підприємницька діяльність. її сутність та основні функції

Підприємницька діяльність громадянина – це здійснювана на свій страх і ризик самостійна діяльність, метою якої є систематичне отримання прибутку за рахунок продажу робіт, товарів, послуг, використання майна. При цьому громадянин, який здійснює ...

наприклад, якщо вдатися до охолодження відпрацьованого матеріалу повітрям, то в результаті складу доменного шлаку вийде приблизно наступним: силікати і алюмосилікатні матеріали, такі як воластонит, мелилит і мервинит.

Як проходить процес грануляції?

Процес грануляції речовини здійснюється методом швидкого охолодження розплавленого сировини. Тут важливо додати, що в деяких випадках може додаватися процес механічного дроблення або все ще рідкого шлаку, або вже наполовину затверділого. Основна мета цієї операції полягає в тому, щоб переробити великі шматки матеріалу в більш дрібне зерно, яке буде зручніше переробляти в майбутньому, а також підвищити така якість, як гідравлічна активність. Це дуже важлива операція, оскільки саме ця властивість є найважливішим, оскільки шлак може використовуватися в якості компонента для шлакових цементів, а також може виступати добавкою до портландцементу.

Треба розуміти, що як такого спеціального виробництва доменного шлаку не існує. Його отримують тільки при переробці руди та інших речовин в доменній печі.

Способи грануляції

Необхідно знати, що для грануляції відходів виробництва, тобто шлаку, є кілька способів, а також пристроїв, які здійснюють цю операцію. В залежності від того, яка вологість шлаку виходить у кінцевому підсумку, і установки поділяють на типи. Бувають установки для мокрої, а також для напівсухий грануляції.

Якщо здійснюється метод мокрій грануляції, то шлак, що завантажується в шлаковозні ковші в розпеченому вигляді, подається до залізобетонних басейнів, наповненим водою. Після цього з ковшів він зливається в ці басейни по спеціальних жолобах. Невелика перевага методу полягає в тому, що басейни розділені на декілька секцій. Це дозволяє вести процес охолодження практично безперервно. Коли в одну секцію зливається розпечене речовина, інший в цей же час можна вивантажувати вже охолоджений доменний шлак. Для відвантаження сировини на заводах є грейферні крани, які подають його відразу в залізничні вагони відкритого типу. Після цього здійснюється доставка шлаку або на склад, або відразу до споживача.

Вміст вологи

Тут варто зазначити, що вміст вологи в матеріалі залежить від загальної ваги доменного шлаку, який проходить процес гранулювання. Іншими словами, чим більш пориста структура зерен, тим більше в них залишається вологи. Утворення пір в затверділому гранульованому шлаку відбувається за впливу газів. Ці летючі речовини містяться в розплавленому сировину і починають випаровуватися тоді, коли знижується температура шлаку, тобто при його охолодженні. Однак тут важливо відзначити, що охолодження і затвердіння матеріалу відбувається настільки швидко, що газ не встигає випаровуватися з шлаку. Він залишається всередині у вигляді маленьких бульбашок, які і створюють пористу структуру зерен. Пористість, а з-за цього і вологість шлаку також безпосередньо залежать від тих умов, які використовуються безпосередньо в процесі охолодження шлаку. Тобто від вибору методу залежить не тільки кінцевий результат, але і сама структура.

Напівсухий метод

Напівсухий шлак виходить при використанні методу механічногодроблення, а також відкиданні в повітря попередньо охолодженого, але в той же час ще не затверділого шлаку. Таким чином, структура матеріалу виходить набагато більш щільною, що істотно підвищує і фізичну вагу приблизно в півтора рази, якщо порівнювати з тим вагою, який мав би шлак, якщо би проходив через мокру грануляцію, маючи той же початкова кількість речовини. Якщо говорити про такій характеристиці, як вологість, то у мокрого сировини це значення знаходиться в межах від 15 до 35%, досить рідко 10%. У той час як суха грануляція супроводжується вологістю шлаку в межах від 5 до 10%. Якщо порівнювати об'ємний вагу, то при мокрому способі обробки він буде в межах від 400 до 1000 кг/м, а при сухому - в межах від 600 до 1300 кг/м. Тут варто додати, що з підвищенням температури доменної плавки буде зменшуватися підсумковий вага доменного шлаку.

Важливо додати, що більшість заводів використовує саме мокру грануляцію, незважаючи на те, що метод має ряд недоліків:

• Велика витрата палива на сушіння матеріалу перед його поломкою.
• Продуктивність обладнання щодо сушіння шлаку низька.
• Смерзаемость мокрого шлаку в вагонах, складах та інших місцях зберігання в зимовий час.

Доменний шлак ГОСТ 3476-74

В даному стандарті описуються всі технічні вимоги, методи випробування та правила приймання, а також способи зберігання та транспортування шлаку доменного виробництва. Один з пунктів державного документа стосується вологості сировини. Йдеться про те, що відсоток вологості повинен відповідати тому, який був узгоджений замовником і постачальником. Іншими словами, можна сказати, що замовник вибирає метод грануляції матеріалу.