Μεταλλουργική σκωρία (24 φωτογραφίες): τι είναι στη μεταλλουργία; Η σύνθεση της μεταλλικής σκωρίας και η πυκνότητα, τα χαρακτηριστικά παραγωγής, η χρήση για το δρόμο και πολλά άλλα

2024 Συγγραφέας: Beatrice Philips | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-18 12:08

Η μεταλλουργική σκωρία χρησιμοποιείται ως κλινοσκεπάσματα για δρόμους και σε άλλους τομείς δραστηριότητας. Η σύνθεση και η πυκνότητα, τα χαρακτηριστικά παραγωγής παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τη βιομηχανία. Αξίζει να μιλήσουμε λεπτομερέστερα για το τι είναι στη μεταλλουργία, πώς χρησιμοποιείται.

Τι είναι?

Υπάρχουν πολλά υποπροϊόντα που έχουν απομείνει από την τήξη σιδηρούχων και μη σιδηρούχων μετάλλων. Η σκωρία είναι το κύριο απόβλητο. Είναι προϊόν αποσύνθεσης του μεταλλεύματος, μπορεί να έχει ετερογενή σύνθεση, διαφορετικές ιδιότητες και χαρακτηριστικά. Η μεταλλουργική σκωρία λαμβάνεται στο ίδιο επίπεδο με την τέφρα που απομένει μετά την τήξη χάλυβα και χυτοσιδήρου . Παραμένει στην παραγωγή μετά την επεξεργασία, απαιτεί μεταγενέστερη διάθεση ή επαναχρησιμοποίηση ως ανεξάρτητο υλικό.

Οι μεταλλικές σκωρίες είναι προϊόντα επεξεργασίας υψηλής θερμοκρασίας . Πρόκειται για απόβλητα πυριτικού τύπου με δομή πολλών συστατικών. Για πολύ καιρό, οι σκωρίες απλώς απορρίφθηκαν, χωρίς ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Όλα άλλαξαν στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα. Από εκείνη τη στιγμή και μετά, τα απόβλητα μεταλλουργίας άρχισαν να χρησιμοποιούνται ενεργά στις κατασκευές, τη γεωργική βιομηχανία και κατά την τοποθέτηση οδικών δικτύων.

Σύνθεση και ιδιότητες

Η σύνθεση της μεταλλουργικής σκωρίας δεν είναι ομοιόμορφη. Στην πραγματικότητα, είναι ένα χημικό κράμα οξειδίων, που καταλαμβάνει από το 90 έως το 95% του όγκου. Τα υπόλοιπα είναι σουλφίδια, θειικά άλατα, ενώσεις αλογόνου. Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε οξείδια, οι σκωρίες χωρίζονται σε βασικά (έως 1%), μονοπυριτικά (1%), διπυριτικά (2%), όξινα (έως 3%).

Ας απαριθμήσουμε τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά

1. Ειδικό βάρος του κύβου . Είναι 0,7-1,9 τόνοι για μαζικό προϊόν και για ένα προϊόν εφάπαξ-0,7-2,9 τόνους.
2. Κλάση κινδύνου . Ο βαθμός IV έχει καθιερωθεί για όλες τις μεταλλουργικές σκωρίες. Αυτό σημαίνει ότι τα μεταλλουργικά απόβλητα είναι επιβλαβή για το περιβάλλον και απαιτούν σωστή διάθεση και ανακύκλωση.
3. Πυκνότητα . Η απόδοσή του κυμαίνεται από 750 έως 1100 kg / m3.
4. Έξοδος για 1 τόνο μετάλλου . Για τα σιδηρούχα μέταλλα, κυμαίνεται από 100 έως 700 κιλά. Η σύγχρονη παραγωγή περιλαμβάνει τη χρήση διαφορετικών διαδικασιών τήξης μετάλλων. Σε έναν υψικαμίνους, ο μέσος όρος είναι 80 kg / t, σε έναν κλίβανο ανοιχτής εστίας - περίπου 30 kg / t, με τεχνολογία μετατροπέα - δεν υπερβαίνει τα 18 kg / t. Η μη σιδηρούχα μεταλλουργία παράγει έως και 200 τόνους σκωρίας ανά 1 τόνο μετάλλου.

Όλοι αυτοί οι δείκτες λαμβάνονται υπόψη στην περαιτέρω χρήση αποβλήτων από τη μεταλλουργική βιομηχανία.

Χαρακτηριστικά της παραγωγής

Σύμφωνα με τη μέθοδο παραγωγής, οι σκωρίες στη μεταλλουργία χωρίζονται σε διάφορες ομάδες. Σε μια εγκατάσταση, η επεξεργασία των αποβλήτων πραγματοποιείται ταυτόχρονα με άλλες διαδικασίες. Για παράδειγμα, ο διαχωρισμός της σκωρίας μετατροπέα στη χαλυβουργία πραγματοποιείται κατά τη διαδικασία εμφύσησης τετηγμένου σιδηρούχου μετάλλου. Όλα τα ξένα εγκλείσματα οξειδώνονται και στη συνέχεια αφαιρούνται.

Κατά την τήξη σιδηρούχων μετάλλων, χρησιμοποιείται κυρίως η μέθοδος θόλου . Αυτοί είναι φούρνοι τύπου άξονα που χρησιμοποιήθηκαν αρχικά στην παραγωγή χυτοσιδήρου. Η μέθοδος έχει υψηλή απόδοση, σε αντίθεση με την επεξεργασία υψικαμίνων, δεν αλλάζει τη χημική σύνθεση του κράματος. Η σκωρία κατεβαίνει μέσα από μια ειδική τρύπα βρύσης.

Άλλοι τύποι κλιβάνων χρησιμοποιούνται για την τήξη μη σιδηρούχων μετάλλων. Η προκύπτουσα σκωρία, καλυμμένη με μεμβράνη, επεξεργάζεται με ειδικό τρόπο.

Για να επιτευχθεί η πληρέστερη εκχύλιση πολύτιμων ουσιών από το υλικό, βοηθά η εξάντλησή τους με χλωρίωση, φυγοκέντρηση ή ηλεκτρική δράση.

Παρά τη βελτίωση των τεχνολογιών, η κύρια μέθοδος για την απόκτηση σκωρίας σε σιδηρούχα μεταλλουργία είναι η διαδικασία τήξης μετάλλων σε υψικαμίνους ή φούρνους ανοιχτής εστίας . Σε αυτή την περίπτωση, η συλλογή αποβλήτων πραγματοποιείται λόγω του χαμηλότερου ειδικού βάρους. Η σκωρία επιπλέει πάνω από την επιφάνεια του χυτοσιδήρου και αφαιρείται μέσω μιας ειδικής τρύπας. Με τη μέθοδο τήξης ανοικτής εστίας, τα απόβλητα συσσωρεύονται επίσης πάνω από τη υγρή μάζα χάλυβα, η συλλογή τους δεν είναι δύσκολη.

Προβολές

Η κύρια ταξινόμηση της μεταλλουργικής σκωρίας βασίζεται στις μεθόδους παραγωγής και σύνθεσης της. Είναι αυτοί που καθορίζουν ποια θα είναι η περαιτέρω χρήση του υλικού. Ο βασικός διαχωρισμός κάνει διάκριση μεταξύ αποβλήτων σιδηρούχων και μη σιδηρούχων μεταλλουργιών . Η δεύτερη ομάδα δεν είναι πάρα πολλή, περιέχει σημαντική ποσότητα οξειδίων σιδήρου με προσμίξεις ασβεστίου και μαγνησίου, και πιο πολύτιμες ακαθαρσίες υπάρχουν επίσης στη σύνθεση.

Το ειδικό βάρος τέτοιων αποβλήτων είναι πολύ μεγαλύτερο, απαιτούν πρόσθετη εξάντληση.

Οι ομάδες σκωριών που λαμβάνονται κατά την παραγωγή σιδηρούχων μετάλλων είναι πιο ποικίλες. Χωρίζονται σε 4 τύπους.

1. Σιδηρούχα . Σχηματίζεται κατά την κατασκευή των αντίστοιχων κραμάτων. Εκτός από το σίδηρο, τέτοιες σκωρίες περιέχουν πυρίτιο, μαγγάνιο, χρώμιο και άλλους τύπους ακαθαρσιών.
2. Θόλος . Λαμβάνεται με τήξη χυτοσιδήρου σε θόλους - ειδικοί φούρνοι. Αποτελούνται από τη σχηματιζόμενη ροή, οπτάνθρακα, καμένα, τέφρα και προϊόντα οξείδωσης μετάλλων. Το ποσοστό των οξειδίων σε αυτά φτάνει το 90%. Το προκύπτον προϊόν έχει οξύτητα άνω του 3%, απελευθερώνει μέταλλα, γυάλινα σωματίδια αργιλίου-πυριτίου.
3. Παραγωγή χάλυβα . Λαμβάνονται με ανοικτή τήξη χάλυβα, ανεξάρτητα από τον τύπο της μονάδας. Πρόκειται για οξείδια χαμηλής πυκνότητας, χωρίς πτητικές ενώσεις, συχνά με σημαντικό ποσοστό μολυσματικών ουσιών. Οι σκουριές αυτού του τύπου χαρακτηρίζονται από υψηλή περιεκτικότητα σε προϊόντα οξείδωσης σιδήρου και μαγγανίου.
4. Τομέα . Ο πιο συνηθισμένος τύπος έχει πυριτική ή αργιλοπυριτική δομή. Ανάλογα με τη χημική σύνθεση, κατά την ψύξη, η σκωρία αποκτά μια πετρώδη δομή, από την οποία στη συνέχεια λαμβάνεται θρυμματισμένη πέτρα ή άλλο οικοδομικό υλικό, αλλά μπορεί επίσης να θρυμματιστεί σε σκόνη. Για τον προσδιορισμό του επακόλουθου σκοπού του υλικού, χρησιμοποιείται ειδικό σύστημα ποιοτικού ελέγχου.

Σύμφωνα με τη σύνθεσή τους, οι σκωρίες σιδηρούχων μεταλλουργίας μετά την ψύξη χωρίζονται σε βράχους που αποσυντίθενται και δεν αποσυντίθενται . Η δεύτερη ομάδα παίρνει τη μορφή βραχώδη σχηματισμών. Οι παραλλαγές σε αποσύνθεση χωρίζονται συνήθως σε κατηγορίες ανάλογα με τη σύνθεσή τους.

Οι πιο συνηθισμένες επιλογές είναι:

• πυριτικό - όταν ανακυκλώνονται, διασπώνται σε λεπτά σωματίδια σκόνης.
• ασβεστολιθικό - θρυμματισμένο σε ψίχουλα διαφορετικών μεγεθών.
• μαγγάνιο - διαλύεται σε υγρό περιβάλλον.
• σιδηρούχα - επιρρεπή σε ρωγμές υπό την επίδραση της υγρασίας.

Οι σκουριές, οι οποίες δεν αποσυντίθενται υπό την επίδραση του εξωτερικού περιβάλλοντος, χρησιμοποιούνται ως βάση για την παραγωγή θρυμματισμένης πέτρας και άλλων τύπων πέτρας δόμησης . Ανάλογα με τη μέθοδο επεξεργασίας, ψύχονται και συνθλίβονται με ημιξηρή μέθοδο σε ειδικά τύμπανα ή υπόκεινται σε "υγρό" αποτέλεσμα ισχυρού πίδακα νερού.

Σε αυτή την περίπτωση, το υλικό συνθλίβεται αμέσως κατά τη διαδικασία εξόδου από τον υψικαμίνους και στη συνέχεια διογκώνεται μόνο για ξήρανση και τελική ψύξη.

Πεδίο εφαρμογής

Η κοκκοποιημένη σκωρία - απόβλητα από την τήξη σιδηρούχων μετάλλων - είναι η πιο προσιτή για περαιτέρω επεξεργασία. Ο ρόλος τους στον κατασκευαστικό κλάδο δύσκολα μπορεί να υπερεκτιμηθεί. Το υλικό είναι μια πηγή θρυμματισμένης πέτρας - φθηνότερη από τη φυσική πέτρα. Το τελικό προϊόν χρησιμοποιείται:

• για την κατασκευή δρόμων - ως κλινοσκεπάσματα.
• στην παραγωγή προϊόντων σκυροδέματος ·
• στη γεωργία, ως αποστράγγιση του εδάφους.
• στην κατασκευή σκυροδέματος, ως αδρανή.

Οι σκωρίες που λαμβάνονται στην παραγωγή σιδηροκραμάτων και στην παραγωγή χάλυβα προστίθενται στο τσιμέντο με τη μορφή σκόνης ακαθαρσιών . Μια τέτοια σύνθεση αποκτά αυξημένη χημική αντοχή. Σε συνδυασμό με κλίνκερ τσιμέντου Portland, είναι δυνατό να βελτιωθούν περαιτέρω οι φυσικές ιδιότητες του υλικού. Κοκκώδεις σκωρίες που αναμιγνύονται με νερό γυαλί ή σόδα χρησιμοποιούνται στην κατασκευή μιγμάτων σκυροδέματος ικανά να σκληρύνουν σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Κατά τη χύτευση σκωρίας, μπορείτε να πάρετε τελικά προϊόντα: πλάκες και πεζοδρόμια, εσωτερικές επενδύσεις δαπέδων . Επίσης, αυτή η μέθοδος σας επιτρέπει να δημιουργήσετε σωλήνες και εξαρτήματα για αυτούς, διακόσμηση πρόσοψης. Το κόστος παραγωγής μειώνεται σημαντικά και ως προς τα χαρακτηριστικά του, το τελικό υλικό δεν είναι κατώτερο από τα παραδοσιακά αντίστοιχα από μέταλλο ή οπλισμένο σκυρόδεμα. Η χύτευση γίνεται με χύτευση τηγμένης σκωρίας.

Ορυκτό μαλλί μπορεί να ληφθεί από ιξώδη υψικαμίνους, χάλυβα-τήξη, θόλους πρώτες ύλες . Για αυτό, η σύνθεση που θερμαίνεται σε υγρή κατάσταση αποστέλλεται σε μηχανές έλξης για να σχηματίσουν ίνες.

Οι πλάκες που λαμβάνονται με αυτόν τον τρόπο μπορεί να είναι πολύ σκληρές ή μάλλον μαλακές, να έχουν ελαστική, πυκνή δομή. Λόγω συνθετικών πολυμερών και ασφαλτικών συνδετικών, διατηρούν τις ιδιότητές τους για μεγάλο χρονικό διάστημα.