Caracterizarea si aplicarea zgurii metalurgice

Zgura metalurgică își găsește aplicarea ca așternut pentru drum și în alte domenii de activitate. Compoziția și densitatea sa, caracteristicile de producție prezintă un interes deosebit pentru industrie. Merită să vorbim mai detaliat despre ce este în metalurgie, cum este utilizat.

Există multe produse secundare rămase de la topirea metalelor feroase și neferoase. Zgura este principalul deșeu. Este un produs de descompunere al minereului, poate avea o compoziție eterogenă, proprietăți și caracteristici diferite. Zgura metalurgica se obtine la egalitate cu cenusa ramasa dupa topirea otelului si fontei. Rămâne în producție după procesare, necesită eliminarea ulterioară sau reutilizarea ca material independent.

Zgurile metalice sunt produse de prelucrare la temperaturi înalte. Acesta este un deșeu de tip silicat cu o structură multicomponentă. Multă vreme, zgura a fost pur și simplu eliminată, fără un interes deosebit. Totul s-a schimbat în a doua jumătate a secolului XX. Din acel moment, deșeurile din metalurgie au început să fie utilizate activ în construcții, în industria agricolă și la realizarea rețelelor de drumuri.

Compoziția zgurii metalurgice nu este uniformă. De fapt, este un aliaj chimic de oxizi, ocupând de la 90 la 95% din volum. Restul sunt sulfuri, sulfați, compuși halogeni. În funcție de conținutul de oxizi, zgura se împarte în bazică (până la 1%), monosilicați (1%), bisilicați (2%), acide (până la 3%).

Să enumeram restul caracteristicilor.

1. Greutatea specifică a cubului. Este de 0,7-1,9 tone pentru un produs vrac, iar pentru un produs forfetare - 0,7-2,9 tone.
2. Clasa de pericol. Gradul IV este stabilit pentru toate zgurii metalurgice. Aceasta înseamnă că deșeurile metalurgice sunt dăunătoare mediului și necesită eliminare și reciclare adecvate.
3. Densitate. Performanța sa variază de la 750 la 1100 kg/m3.
4. Producție pentru 1 tonă de metal. Pentru metalele feroase, aceasta variază de la 100 la 700 kg. Producția modernă implică utilizarea diferitelor procese de topire a metalelor. Într-un furnal, media este de 80 kg / t, într-un cuptor cu vatră deschisă - aproximativ 30 kg / t, cu o tehnologie de convertizor - nu depășește 18 kg / t. Metalurgia neferoasă produce până la 200 de tone de zgură la 1 tonă de metal.

Toți acești indicatori sunt luați în considerare în continuarea utilizării deșeurilor din industria metalurgică.

După metoda de producție, zgura din metalurgie este împărțită în mai multe grupuri. În condițiile instalației, prelucrarea deșeurilor are loc concomitent cu alte procese. De exemplu, separarea zgurii de convertizor în fabricarea oțelului se realizează în procesul de suflare a metalului feros topit. Toate incluziunile străine sunt oxidate și apoi îndepărtate.

La topirea metalelor feroase se folosește metoda predominant cupola. Acestea sunt cuptoare de tip arbore utilizate inițial în producția de fontă. Metoda are o eficiență ridicată, spre deosebire de tratarea în furnal, nu modifică compoziția chimică a aliajului. Zgura coboară printr-o gaură specială.

Alte tipuri de cuptoare sunt folosite pentru topirea metalelor neferoase. Zgura rezultată, acoperită cu o peliculă, este prelucrată într-un mod special.

În ciuda îmbunătățirii tehnologiilor, principala metodă de obținere a zgurii în metalurgia feroasă este procesul de topire a metalului într-un furnal sau cuptor cu focar deschis. În acest caz, colectarea deșeurilor se realizează datorită greutății specifice mai mici. Zgura plutește deasupra suprafeței fontei și este îndepărtată printr-un orificiu special pentru robinet. Cu metoda de topire cu vatră deschisă, deșeurile se acumulează și deasupra masei lichide de oțel, colectarea lor nu este dificilă.

Principala clasificare a zgurii metalurgice se bazează pe metodele de producere și compoziție a acesteia. Ei sunt cei care determină care va fi utilizarea ulterioară a materialului. Diviziunea de bază face distincția între deșeurile din metalurgia feroasă și neferoasă. Al doilea grup nu este prea numeros, conține o cantitate semnificativă de oxizi de fier cu impurități de calciu și magneziu, iar în compoziție sunt prezente și impurități mai valoroase.

Grupele de zguri obținute în producția de metale feroase sunt mai diverse. Ele sunt împărțite în 4 tipuri.

1. Feroaliaj. Formată în timpul fabricării aliajelor corespunzătoare. Pe lângă fier, astfel de zguri conțin siliciu, mangan, crom și alte tipuri de impurități.
2. Cupolă. Obținut prin topirea fontei în cupole - cuptoare speciale. Ele constau din fluxul format, cocs, produse arse, cenușă și produse de oxidare a metalelor. Proporția de oxizi din ele ajunge la 90%. Produsul rezultat are o aciditate de peste 3%, eliberează minerale, particule sticloase de aluminiu-siliciu.
3. Producția de oțel. Sunt obținute prin topirea deschisă a oțelului, indiferent de tipul unității. Aceștia sunt oxizi de densitate scăzută, lipsiți de compuși volatili, adesea cu o proporție semnificativă de contaminanți. Zgura de acest tip se caracterizează printr-un conținut ridicat de produse de oxidare ai fierului și manganului.
4. Domeniu. Cel mai comun tip are o structură de silicat sau aluminosilicat. În funcție de compoziția chimică, la răcire, zgura capătă o structură pietroasă, din care se obține ulterior piatră zdrobită sau alt material de construcție, dar se poate și prăbuși în pulbere. Pentru a determina scopul ulterior al materialului, se utilizează un sistem special de control al calității.

După compoziția lor, zgura metalurgică feroasă, după răcire, se împarte în roci în descompunere și roci care nu se descompun. Al doilea grup ia forma unor formațiuni stâncoase. Variantele în descompunere sunt de obicei împărțite în categorii în funcție de compoziția lor minerală.

Cele mai comune opțiuni sunt:

• silicat - atunci când sunt reciclați, se dezintegrează în particule fine de pulbere;
• calcaros - zdrobit în firimituri de diferite dimensiuni;
• mangan - se dizolvă într-un mediu umed;
• feros - predispus la crăpare sub influența umidității.

Zgura, care nu se descompun sub influența mediului extern, este folosită ca bază pentru producția de piatră zdrobită și alte tipuri de piatră de construcție. In functie de metoda de prelucrare, acestea sunt racite si zdrobite prin metoda semi-uscata in butoaie speciale sau supuse unui efect "umed" al unui jet puternic de apa.

Zgura granulată - deșeuri de la topirea în furnal a metalelor feroase - este cea mai accesibilă pentru prelucrare ulterioară. Rolul lor în industria construcțiilor nu poate fi supraestimat. Materialul este o sursă de piatră zdrobită - mai ieftină decât piatra naturală. Produsul finit este utilizat:

• pentru construcția drumurilor - ca așternut;
• în producția de produse din beton;
• în agricultură, ca drenaj pentru sol;
• la fabricarea betonului, ca agregat.

Zgura obținută în producția de feroaliaje și în producția de oțel se adaugă cimentului sub formă de impurități pulverulente. O astfel de compoziție dobândește rezistență chimică crescută. În combinație cu clincherul de ciment Portland, este posibilă îmbunătățirea în continuare a proprietăților fizice ale materialului. La fabricarea amestecurilor de beton capabile să se întărească la temperaturi scăzute se folosesc zguri granulare amestecate cu sticlă de apă sau sodă.

La turnarea zgurii, puteți obține produse finite: plăci de pavaj și borduri, pardoseli interioare. De asemenea, această metodă vă permite să creați țevi și fitinguri pentru ele, decorarea fațadei. Costurile de producție sunt reduse semnificativ, iar în ceea ce privește caracteristicile sale, materialul finit nu este inferior omologilor tradiționali din metal sau beton armat. Turnarea se face prin turnarea zgurii topite.

Vata minerala poate fi obtinuta din materii prime vascoase de furnal, topire a otelului, cupola. Pentru aceasta, compoziția încălzită la o stare lichidă este trimisă la mașini de desenat pentru a forma fibre.