Что такое шлак?
Полное название шлака - измельченный гранулированный. доменный шлак (ГГШ), побочный продукт металлургических плавильных заводов. Помимо железной руды и топлива (кокса), уместны известняк и доломит. также следует смешивать, чтобы снизить температуру плавления в процессе плавки.
Оксид кальция в известняке, магний оксид в доломите, отходы минералов в железной руде и зола в коксе являются выплавляется в доменной печи с получением расплава, содержащего силикат и алюминат.
Шлаки
Расплав плавает на поверхности расплава. железо выгружается из порта. После закалки воздухом и водой он образует гранулированные частицы (GGBF).
Сбрасываемый шлак имеет большой объем. И он зависит от сорта руды и метода плавки. Например, при производстве 1 тонны чугуна, из тощей железной руды выгружается от 1 до 1.2 т шлака, но только 0.25 т шлака выгружено из богатой железной руды.
С усовершенствованием современных технология обогащения и плавки, количество производимого шлака на тонну чугуна значительно сократилось.
Состав и свойства шлака являются различны при разных процессах плавки и сырьевых материалах. И здесь в основном два метода классификации шлаков.
Классификация шлаков
По видам выплавляемого чугуна
- Литейный шлак: шлак, выгружаемый во время процесс плавки и литья.
- Сталеплавильный шлак: шлак выгружается при выплавка чугуна для выплавки стали.
- Специальный шлак: шлак выгружается при выплавка чугуна с другими металлическими компонентами.
По основности шлака
Соотношение основных оксидов и кислотными оксидами шлака называют основность доменного шлака ("В" короче), B%=(CaO% + MgO%)/(SiO% + Al 2 O 3%).
По основности шлак может быть делится на три типа:
- Щелочной шлак: B> 1.
- Нейтральный шлак: B=1.
- Кислый шлак: B < 1.
Это наиболее часто используемый метод классификации доменного шлака. Коэффициент основности интуитивно понятен. отражает взаимосвязь между составом основных оксидов и кислотных оксиды в шлаке.
Состав шлака
Состав шлака
Основные химические компоненты в шлаке представляют собой SiO 2, Al 2 O 3, CaO, MgO, MnO, FeO, S и др. Кроме того, некоторые шлаки также содержат следы TiO 2, V 2 O 5, Na 2 O, BaO, P 2 O 5, Cr 2 O 3 и т. д. Количество CaO, SiO 2 и На Al 2 O 3 приходится более 90% всех шлаков.
| Виды шлака | Обычный шлак | Ферромарганцевый шлак | Ванадиевый шлак | |
| Химический состав % | CaO | 31-50 | 28–47 | 20-30 |
| SiO 2 | 31–44 | 22-35 | 19–32 | |
| Al 2 O 3 | 6–18 | 7-22 | 13-17 | |
| MgO | 1–16 | 1–9 | 7-9 | |
| MnO | 0.05–2.6 | 3-24 | 0.3-1.2 | |
| FeO | 0.2-1.5 | 1.2–1.7 | 1.2–1.9 | |
| S | 0.2-2 | 0.17-2 | 0.2-0.9 | |
| TiO 2 | - | - | 6-31 | |
| V 2 O 5 | - | - | 0.06-1 | |
Комплексное применение шлака
Цементный шлак
Процесс производства шлакового цемента
Шлакопортландцемент (PSC) изготавливается из портландцемента. цементный клинкер, гранулированный доменный шлак и от 3% до 5% гипса.
При помоле шлакового цемента количество Доменный шлак может составлять от 20% до 85% от общего веса цемента, что очень выгодно для улучшения качества и снижения стоимости производства цемента.
По сравнению с обычным цементом, PSC имеет следующие характеристики:
Во-первых, он обладает сильной стойкостью к растворению и эрозии, поэтому он может использоваться в водном хозяйстве, морских портах и подземных проектах.
Однако коррозионная стойкость шлакового цемента хуже. чем у обычного цемента в кислой и магниевой соленой воде.
Во-вторых, PSC имеет более низкую теплоту гидратации, что подходит для разливки. бетон с большим объемом.
В-третьих, с более высокой термостойкостью, он работает лучше, чем обычный цемент в жаропрочных цехах и на фундаментах доменных печей.
Гипсовый шлаковый цемент - гидравлический. вяжущий материал, полученный смешиванием и измельчением сухого шлака и гипса, ПСХ или известь в определенном соотношении.
В рецептуре гипошлакового цемента, доменный шлак является основным сырьем, на его долю приходится около 80% общие компоненты.
Этот гипошлаковый цемент отличается невысокой стоимостью и хорошая стойкость к сульфатному воздействию и проницаемость, подходит для гидротехническое строительство и изготовление различных сборных блоков.
Известково-шлаковый цемент гидравлический. вяжущий материал, полученный смешиванием и гранулированием сухого шлака, негашеной извести, и натуральный гипс в соответствующем соотношении.
Количество извести обычно добавляется примерно От 10% до 30%. Он играет роль стимуляции активных ингредиентов в шлаке. так, чтобы получить гидратированный алюминат кальция и гидратированный силикат кальция.
Известково-шлаковый цемент можно использовать для различных полуфабрикаты из бетона парового твердения, неармированного бетона в воде, подземный или тротуарный, а также промышленный и гражданский строительный раствор.
Шлакоблоки
Процесс производства шлакоблока
Шлаковый кирпич производят смешиванием, поливом, измельчение и прессование шлака и известняка. В процессе производства шлака кирпич, размер частиц шлака обычно меньше 8 мм, а пар температура, подаваемая в печь , составляет примерно от 80 ℃ до 100 ℃, время выдержки составляет около 12 часов.
Кирпич от 87% до 92% гранулированный. доменный шлак, от 5% до 8% цемента и от 3% до 5% воды имеют высокую твердость, которая может достигать 10 МПа, что может использоваться в обычном доме и подземное строительство.
Кроме того, кирпич с более высокой твердостью может быть получен смешиванием 40% порошка шлака и 60% измельченного гранулированного доменный шлак и автоклавная выдержка около 6 часов под паром давление от 1.0 МПа до 1.1 МПа.
Шлак кирпичи имеют следующие преимущества перед традиционными кирпичами:
Шлакоблоки
1 Широкий сырьевой и низкий Стоимость.
Летучая зола, шлак, песок и каменный порошок являются основное сырье. Материалы можно взять на месте, что имеет высокую коэффициент использования, низкая стоимость и высокая прибыль.
2 Простой процесс и легкое управление
Такие материалы, как шлак, летучая зола и песок полимеризуется газообразующим агентом и армирующим агентом, а затем легко формируется специальной техникой.
3 Низкие требования к производству условия.
Простой промышленный навес можно использовать как завод, а продукцию можно хранить на открытом воздухе без склада.
4 Небольшие инвестиции и гибкое производство метод.
Бизнес можно начать с небольшого инвестиции и масштаб. И это может быть произведено на стационарном заводе или может быть производится на подвижном участке.
Шлакобетон
1. Влажный и дробленый шлакобетон
Влажный и измельченный шлакобетон изготавливается из шлак как основное сырье. Способ производства - измельчение шлака и активаторами (вода, цемент, известь, гипс) и смешать их с крупнозернистыми совокупный.
| Пункт | Соотношение смешивания различных марок конкретный% | |||
| M15 | M20 | M30 | M40 | |
| Цемент | - | - | Не более 15 | Не более 20 |
| Лайм | 5-10 | 5-10 | Не более 15 | Не более 5 |
| Гипс | 1-3 | 1-3 | 1-3 | 0.3 |
| Воды | 17-20 | 16–18 | 15-17 | 15-17 |
| Водоцементное соотношение | 0.5-0.6 | 0.45-0.55 | 0.35-0.45 | 0.35-0.4 |
| Жидкий раствор: шлак | 1: 1–1: 1.2 | 1: 0.75–1: 1 | 1: 0.75–1: 1 | 1: 0.5–1: 1 |
2. Шлак и гравийный бетон
Процесс производства шлака и гравия бетон похож на обычный бетон, но расход воды незначительно выше. Добавляемая вода обычно измеряется по весу шлака с учетом примерно на 1% или 2% от общей массы шлака.
Как правило, когда сила бетон, приготовленный из шлака и гравия, такой же, как и бетон приготовленный на натуральном заполнителе, можно сэкономить 20% количества бетона.
Шлак и гравийный бетон имеет следующие преимущества:
- Он может эффективно улучшить сопротивление бетона морской воде, особенно подходит для морской воды.
- Может значительно снизить теплоту гидратации бетона, подходит для для приготовления бетона большого объема.
- Он может ингибировать реакцию щелочного агрегата и улучшить долговечность бетона.
- Это может значительно повысить прочность бетона.
- Это может улучшить плотность бетона и улучшить непроницаемость бетона.
- Это может снизить стоимость бетона.
Шлакобалластное дорожное строительство
Шлак и гравий обладают гидравлическими свойствами, которые можно использовать при строительстве автомобильных дорог.
шлаковый щебень содержит много маленьких отверстий, которые имеют хорошие характеристики диффузного отражения и большие коэффициент трения.
Он также имеет более высокую термостойкость, чем обыкновенный щебень и больше подходит для взлетно-посадочной полосы в аэропорту.
Шлаковая вата
Шлаковая вата в основном состоит из шлака, который обладает свойствами сохранения тепла, звука и холода. В химический состав и физические свойства показаны в следующих таблицах.
Химический состав шлакового хлопка
| Компонент | SiO 2 | Al 2 0 3 | CaO | MgO | S |
| Содержание/% | 32-42 | 8-13 | 32-43 | 5-10 | 0.1-0.2 |
Физические свойства шлакового хлопка
| Теплопроводность/Вт · м -1 · k -1 | Температура спекания/℃ | Плотность/г · см -3 | Плотность волокна/мкм | Применимый диапазон температур/℃ |
| 0.033-0.041 | 780-820 | 0.13-0.15 | 4-6 | -200-800 |
Есть два метода производства шлака. хлопок: метод выдувания и центробежный метод. Метод выдувания: расплавленное и растекшееся сырье продувают методом продувки. распыляющий пар или сжатый воздух для производства хлопка.
Центробежный метод: сырье плавится в печи и падает на вращающийся диск, образуя шлаковую вату.
Основным сырьем шлакового хлопка является доменный шлак, составляющий от 80% до 90%. и другие материалы - доломит, флюорит или другие вещества, такие как красный кирпич, галька и т. д. Топливо для производства шлак ватный кокс.
Инжекционный процесс для производства шлакового хлопка
Шлаковую вату можно использовать для термического изоляция, звукопоглощение и огнестойкость.
Готовая продукция, обработанная им включают теплоизоляционные изделия (картон, войлок, труба), звукопоглощающие изделия (картон, войлок, лента, лента) и огнезащитные изделия (картон и волокно).
Шлаковата широко используется в металлургии, машиностроение, строительство, химия и транспорт.
Стеклокерамика шлаковая
Стеклокерамика - новый вид неорганических материал, который был разработан в последние десятилетия. Различные скалы и камни может использоваться как сырье для стеклокерамики, которая чрезвычайно богата. А из доменного шлака можно производить шлаковую стеклокерамику.
Состав шлака стеклокерамики составляет 62-78%. доменного шлака и 22% -38% кремнезема или других цветных металлургических шлаки.
Шлаковая стеклокерамика в основном состоит из следующие химические элементы:
| Химические элементы | SiO 2 | Al 2 0 3 | CaO | MgO | Na 2 0 | Агент зародышеобразования |
| Пропорция | 40% -70% | 5% -15% | 15% -35% | 2% -12% | 2% -12% | 5% -10% |
Шлаковые стеклокерамические изделия тверже, чем высокоуглеродистая сталь и легче алюминия. Его механические свойства: лучше обычного стекла, а его износостойкость лучше, чем у литого камень. Обладает хорошей термической стабильностью и электроизоляционными характеристиками. близок к высокочастотному фарфору.
Стеклокерамика шлаковая используется в антикоррозийный слой различного контейнерного оборудования в металлургии, химической промышленность, уголь, машиностроение и другие отрасли промышленности.
Процесс производства стеклокерамики.
Шлаковое кремниево-кальциево-магниевое удобрение
Шлаковое кремниево-кальциево-магниевое удобрение состоит из доменного шлака, золы вертикальных печей, остатков отходов и остатков кремния. Вышеуказанные материалы плавятся при высоких температурах в доменной печи или электрическая печь. Готовый продукт дешев по цене и богат по составу.
Процесс производства шлакового удобрения
В настоящее время Франция и Люксембург производят кремниево-кальциево-магниевое удобрение, сочетающее в себе характеристики собственные методы производства железной руды и стали. Япония и Северная Корея также используют шлак для изготовления кремниевых удобрений.
Вывод
У шлака много других применений. За Например, из шлака можно производить водопроницаемый кирпич, имитацию камня и искусственный камень.
Характеристики шлаковых продуктов такие как прочность, водостойкость, огнестойкость, звукоизоляция, защита от коррозии, ударопрочность и другие факторы также открывают для него более широкие рыночные перспективы.
