Karakterizacija i primjena metalurške troske

Metalurška troska koristi se kao podloga za ceste i u drugim područjima djelatnosti. Njegov sastav i gustoća, proizvodne značajke su od posebnog interesa za industriju. Vrijedi detaljnije razgovarati o tome što je to u metalurgiji, kako se koristi.

Mnogo je nusproizvoda preostalih od taljenja crnih i obojenih metala. Šljaka je glavni otpadni proizvod. To je produkt razgradnje rude, može imati heterogen sastav, različita svojstva i karakteristike. Metalurška troska dobiva se na razini pepela koji ostaje nakon taljenja čelika i sirovog željeza. Ostaje u proizvodnji nakon obrade, zahtijeva naknadno odlaganje ili ponovnu upotrebu kao samostalan materijal.

Metalne troske su proizvodi visokotemperaturne obrade. Ovo je otpad silikatnog tipa s višekomponentnom strukturom. Dugo su se troske jednostavno zbrinjavale, a ne od posebnog interesa. Sve se promijenilo u drugoj polovici 20. stoljeća. Od tog trenutka metalurški otpad počeo se aktivno koristiti u građevinarstvu, poljoprivrednoj industriji i pri postavljanju cestovne mreže.

Sastav metalurške troske nije ujednačen. Zapravo, to je kemijska legura oksida, koja zauzima od 90 do 95% volumena. Ostalo su sulfidi, sulfati, halogeni spojevi. Ovisno o sadržaju oksida, troske se dijele na bazične (do 1%), monosilikate (1%), bisilikate (2%), kisele (do 3%).

Nabrojimo ostale karakteristike.

1. Specifična težina kocke. To je 0,7-1,9 tona za rasuti proizvod, a za paušalni proizvod - 0,7-2,9 tona.
2. Klasa opasnosti. Stupanj IV utvrđuje se za sve metalurške troske. To znači da je metalurški otpad štetan za okoliš i zahtijeva pravilno odlaganje i recikliranje.
3. Gustoća. Njegove performanse kreću se od 750 do 1100 kg / m3.
4. Izlaz za 1 tonu metala. Za crne metale kreće se od 100 do 700 kg. Suvremena proizvodnja uključuje korištenje različitih procesa taljenja metala. U visokoj peći prosjek je 80 kg / t, u otvorenoj peći - oko 30 kg / t, s konverterskom tehnologijom - ne prelazi 18 kg / t. Obojena metalurgija proizvodi do 200 tona troske po 1 toni metala.

Svi ovi pokazatelji uzimaju se u obzir pri daljnjem korištenju otpada iz metalurške industrije.

Prema načinu proizvodnje troske u metalurgiji dijele se u nekoliko skupina. U uvjetima pogona prerada otpada odvija se istovremeno s drugim procesima. Na primjer, odvajanje konvertorske troske u proizvodnji čelika provodi se u procesu puhanja rastaljenog željeznog metala. Sve strane inkluzije se oksidiraju, a zatim uklanjaju.

Kod taljenja crnih metala koristi se pretežno kupolna metoda. To su peći tipa osovine izvorno korištene u proizvodnji lijevanog željeza. Metoda ima visoku učinkovitost, za razliku od obrade u visokim pećima, ne mijenja kemijski sastav legure. Troska se spušta kroz poseban otvor za slavinu.

Druge vrste peći koriste se za taljenje obojenih metala. Dobivena troska, prekrivena filmom, obrađuje se na poseban način.

Unatoč poboljšanju tehnologija, glavna metoda dobivanja troske u crnoj metalurgiji je proces taljenja metala u visokoj peći ili peći na otvorenom ložištu. U ovom slučaju, prikupljanje otpada provodi se zbog manje specifične težine. Troska pluta iznad površine lijevanog željeza i uklanja se kroz poseban otvor za slavinu. Metodom taljenja na otvorenom ložište se otpad također nakuplja iznad čelične tekuće mase, njihovo prikupljanje nije teško.

Glavna klasifikacija metalurške troske temelji se na metodama njezine proizvodnje i sastava. Oni su ti koji određuju kakva će biti daljnja upotreba materijala. Osnovna podjela razlikuje otpad crne i obojene metalurgije. Druga skupina nije previše brojna, sadrži značajnu količinu željeznih oksida s primjesama kalcija i magnezija, a u sastavu su prisutne i vrijednije nečistoće.

Skupine troske dobivene u proizvodnji crnih metala su raznolikije. Podijeljeni su u 4 vrste.

1. Ferolegura. Nastaje tijekom proizvodnje odgovarajućih legura. Osim željeza, takve troske sadrže silicij, mangan, krom i druge vrste nečistoća.
2. Kupola. Dobiva se topljenjem sirovog željeza u kupolama - posebnim pećima. Sastoje se od formiranog fluksa, koksa, prigorjelih, pepela i produkata oksidacije metala. Udio oksida u njima doseže 90%. Dobiveni proizvod ima kiselost iznad 3%, oslobađa minerale, aluminij-silikonske staklaste čestice.
3. Izrada čelika. Dobivaju se otvorenim taljenjem čelika, bez obzira na vrstu jedinice. To su oksidi male gustoće, bez hlapljivih spojeva, često sa značajnim udjelom onečišćenja. Troske ove vrste karakterizira visok sadržaj oksidacijskih produkata željeza i mangana.
4. Domena. Najčešći tip ima silikatnu ili aluminosilikatnu strukturu. Ovisno o kemijskom sastavu, troska hlađenjem dobiva kamenu strukturu iz koje se naknadno dobiva drobljeni kamen ili drugi građevinski materijal, ali se može i raspasti u prah. Za određivanje naknadne namjene materijala koristi se poseban sustav kontrole kvalitete.

Po svom sastavu troske crne metalurgije nakon hlađenja dijele se na raspadajuće i neraspadajuće stijene. Druga skupina ima oblik stjenovitih formacija. Propadajuće varijante obično se dijele u kategorije prema mineralnom sastavu.

Najčešće opcije su:

• silikat - kada se recikliraju, raspadaju se u fine praškaste čestice;
• vapnenasta - zdrobljena u mrvice različitih veličina;
• mangan - otapanje u vlažnom okruženju;
• željezni - sklon pucanju pod utjecajem vlage.

Troske, koje se ne razgrađuju pod utjecajem vanjskog okruženja, koriste se kao osnova za proizvodnju lomljenog kamena i drugih vrsta građevinskog kamena. Ovisno o načinu obrade, hlade se i drobe polusuhom metodom u posebnim bubnjevima ili podvrgavaju "mokrom" djelovanju jakog mlaza vode.

Za daljnju preradu najpristupačnija je granulirana troska - otpad visokih peći taljenja crnih metala. Njihova uloga u građevinarstvu teško se može precijeniti. Materijal je izvor lomljenog kamena - jeftiniji od prirodnog kamena. Gotov proizvod se koristi:

• za izgradnju cesta - kao posteljina;
• u proizvodnji betonskih proizvoda;
• u poljoprivredi, kao drenaža za tlo;
• u proizvodnji betona, kao agregat.

Troske dobivene u proizvodnji ferolegura i u proizvodnji čelika dodaju se cementu u obliku praškastih nečistoća. Takav sastav dobiva povećanu kemijsku otpornost. U kombinaciji s portland cementnim klinkerom moguće je dodatno poboljšati fizikalna svojstva materijala. Zrnate troske pomiješane s vodenim staklom ili sodom koriste se u proizvodnji betonskih smjesa koje se mogu stvrdnuti na niskim temperaturama.

Prilikom lijevanja troske možete dobiti gotove proizvode: ploče za popločavanje i rubnjake, unutarnje podne obloge. Također, ova metoda vam omogućuje izradu cijevi i armatura za njih, fasadni ukras. Troškovi proizvodnje značajno su smanjeni, a po svojim karakteristikama gotov materijal nije inferioran tradicionalnim kolegama od metala ili armiranog betona. Lijevanje se vrši kalupljenjem rastaljene troske.

Mineralna vuna se može dobiti iz viskoznih sirovina za visoke peći, za topljenje čelika, kupole. Za to se smjesa zagrijana u tekuće stanje šalje u strojeve za crtanje kako bi se formirala vlakna.