Značilnosti in uporaba metalurške žlindre
Metalurška žlindra najde svojo uporabo kot zasip za ceste in na drugih področjih dejavnosti. Njegova sestava in gostota, proizvodne lastnosti so še posebej zanimive za industrijo. O tem, kaj je v metalurgiji, kako se uporablja, je vredno govoriti podrobneje.
Kaj je to?
Pri taljenju železnih in neželeznih kovin ostane veliko stranskih produktov. Glavni proizvodni odpadek je žlindra. Je razpadni produkt rude, ima lahko heterogeno sestavo, različne lastnosti in značilnosti. Metalurška žlindra se pridobiva skupaj s pepelom, ki ostane po taljenju jekla in železa. Po predelavi ostane v proizvodnji, zahteva naknadno odstranitev ali ponovno uporabo kot samostojen material.
Kovinske žlindre so produkti visokotemperaturne obdelave. To so silikatni odpadki z večkomponentno strukturo. Dolgo časa so žlindre preprosto odlagali, ne da bi predstavljale veliko zanimanja. Vse se je spremenilo v drugi polovici 20. stoletja.Od tega trenutka so se metalurški odpadki začeli aktivno uporabljati v gradbeništvu, kmetijstvu in pri polaganju cestnih omrežij.
Sestava in lastnosti
Sestava metalurške žlindre je heterogena. Pravzaprav je kemična zlitina oksidov, ki zavzema od 90 do 95% prostornine. Preostali delež pade na sulfide, sulfate, halogenske spojine. Glede na vsebnost oksidov so žlindre razdeljene na bazične (z indikatorjem do 1%), monosilikate (1%), bisilikate (2%), kisle (do 3%).
Naštejmo še ostale lastnosti.
- Specifična teža kocke. Za razsuti izdelek je 0,7-1,9 tone, za kosovni izdelek pa 0,7-2,9 tone.
- Razred nevarnosti. Za vse metalurške žlindre je določena stopnja IV. To pomeni, da so metalurški odpadki škodljivi za okolje in zahtevajo ustrezno odlaganje in predelavo.
- Gostota. Njegova zmogljivost se giblje od 750 do 1100 kg/m3.
- Izkoristek na 1 tono kovine. Za železne kovine se giblje od 100 do 700 kg. Sodobna proizvodnja vključuje uporabo različnih postopkov taljenja kovin. V plavžu je povprečna vrednost 80 kg/t, v martovski peči okoli 30 kg/t, pri konverterski tehnologiji pa ne presega 18 kg/t. Barvna metalurgija proizvede do 200 ton žlindre na 1 tono kovine.
Vsi ti kazalniki se upoštevajo pri nadaljnji uporabi odpadkov iz metalurške industrije.
Značilnosti proizvodnje
Glede na način pridobivanja žlindre v metalurgiji delimo na več skupin. V pogojih obrata predelava odpadkov poteka sočasno z drugimi procesi. Na primer, ločevanje konverterske žlindre med proizvodnjo jekla poteka v procesu pihanja staljene železne kovine.Vsi tuji vključki se oksidirajo in nato odstranijo.
Pri taljenju železnih kovin se uporablja predvsem metoda z uporabo kupol. To so jaščne peči, ki so se prvotno uporabljale za proizvodnjo surovega železa. Metoda ima visoko učinkovitost, za razliko od obdelave v plavžu ne spremeni kemične sestave zlitine. Žlindra se spusti skozi posebno zarezo.
Za taljenje neželeznih kovin se uporabljajo druge vrste peči. Nastala žlindra, prekrita s filmom, se predeluje na poseben način.
Da bi dosegli najbolj popolno ekstrakcijo dragocenih snovi iz materiala, pomaga njihovo osiromašenje s pomočjo kloriranja, centrifugiranja ali električnega delovanja.
Kljub izboljšanju tehnologije je glavni način pridobivanja žlindre v črni metalurgiji taljenje kovine v plavžu ali odprtem ognju. V tem primeru se zbiranje odpadkov izvaja zaradi manjše specifične teže. Žlindra lebdi nad površino litega železa in se odstranjuje skozi posebno zarezo. Pri martovskem načinu taljenja se odpadki kopičijo tudi nad jekleno tekočo maso, njihovo zbiranje ni težavno.
Vrste
Glavna klasifikacija metalurške žlindre temelji na metodah njene proizvodnje in sestavi. Oni so tisti, ki določajo, kakšna bo nadaljnja uporaba materiala. Osnovna delitev loči odpadke iz črne in barvne metalurgije. Druga skupina ni preveč številna, vsebuje veliko količino železovih oksidov z primesmi kalcija in magnezija, v sestavi pa so prisotne tudi bolj dragocene nečistoče.
Specifična teža takih odpadkov je veliko večja, zahtevajo dodatno izčrpavanje.
Skupine žlindre, pridobljene pri proizvodnji železnih kovin, so bolj raznolike. Razdeljeni so v 4 vrste.
- Ferozlitine. Nastane med proizvodnjo ustreznih zlitin. V takšnih žlindrah so poleg železa tudi silicij, mangan, krom in druge vrste nečistoč.
- Kupola. Pridobivajo jih s taljenjem železa v kupolah – posebnih pečeh. Sestavljeni so iz nastalega talila, koksa, zgorevanja, pepela in produktov oksidacije kovin. Delež oksidov v njih doseže 90%. Nastali produkt ima kislost nad 3%, sprošča minerale, aluminosilicijeve steklaste delce.
- Jeklarstvo. Pridobivajo se pri odprtem taljenju jekla, ne glede na vrsto enote. To so oksidi z nizko gostoto, ki ne vsebujejo hlapnih spojin, pogosto s precejšnjim deležem onesnaževal. Za žlindre te vrste je značilna visoka vsebnost produktov oksidacije železa in mangana.
- Domena. Najpogostejši tip ima silikatno ali aluminosilikatno strukturo. Odvisno od kemične sestave dobi žlindra med ohlajanjem kamnito strukturo, iz katere naknadno pridobivajo lomljenec ali drug gradbeni material, lahko pa se tudi zdrobi v prah. Za določitev kasnejše destinacije materiala se uporablja poseben sistem nadzora kakovosti.
Žlindre črne metalurgije po ohlajanju delimo po sestavi na razpadajoče in nerazpadajoče kamnine. Druga skupina je v obliki kamnitih tvorb. Razpadajoče različice so običajno razdeljene v kategorije glede na mineralno sestavo.
Najpogostejše možnosti so:
- silikat - med odlaganjem se razgradijo v drobne praškaste delce;
- apnenčasto - zdrobljeno v drobtine različnih velikosti;
- mangan - topen v vlažnem okolju;
- žlezasta - nagnjena k razpokanju pod vplivom vlage.
Žlindre, ki se ne razgradijo pod vplivom zunanjega okolja, se uporabljajo kot osnova za proizvodnjo drobljenega kamna in drugih vrst gradbenega kamna. Odvisno od načina predelave se ohladijo in zdrobijo na polsuhi način v posebnih sodih ali izpostavijo "mokremu" učinku močnega vodnega curka.
V tem primeru se material takoj zdrobi v procesu izstopa iz plavža, nato pa se le še vpiha za sušenje in končno ohladitev.
Področje uporabe
Za nadaljnjo predelavo so najbolj dostopne granulirane žlindre - odpadki pri taljenju železnih kovin v plavžih. Njihovo vlogo v gradbeništvu je težko preceniti. Material je vir drobljenega kamna - cenejši od naravnega kamna. Končni izdelek se uporablja:
- za gradnjo ceste - kot nasutja;
- v proizvodnji armiranobetonskih izdelkov;
- v kmetijstvu kot drenaža tal;
- pri proizvodnji betona, kot polnilo.
Žlindre, pridobljene pri proizvodnji ferozlitin in pri izdelavi jekla, dodajamo cementu v obliki praškastih nečistoč. Takšna sestava pridobi povečano kemično odpornost. V kombinaciji s portlandcementnim klinkerjem je možno dodatno izboljšati fizikalne lastnosti materiala. Zrnata žlindra, pomešana s tekočim steklom ali sodo, se uporablja pri izdelavi betonskih mešanic, ki se lahko strdijo pri nizkih temperaturah.
Pri vlivanju žlindre lahko dobite končne izdelke: tlakovce in robnike, notranje talne obloge. Tudi ta metoda vam omogoča ustvarjanje cevi in fitingov zanje, dekoracijo fasade.Proizvodni stroški so znatno zmanjšani, po svojih značilnostih pa končni material ni slabši od tradicionalnih analogov iz kovine ali armiranega betona. Ulitek je narejen z oblikovanjem staljene žlindre.
Mineralno volno lahko pridobimo iz viskoznih surovin iz plavža, jekla in kupole. Za to se sestava, segreta v tekoče stanje, pošlje v vlečene stroje za tvorbo vlaken.
Plošče, pridobljene na ta način, so lahko zelo toge ali precej mehke, imajo elastično, gosto strukturo. Zaradi sintetičnih polimerov in bitumenskih veziv dolgo časa ohranijo svoje lastnosti.
Komentar je bil uspešno poslan.