Направления Использования Шлаков

Опубликованно: 28/06/2008 |Комментарии: 0 | Показы: 16,985 |

Высококальциевые шлаки целесообразно направлять на грануляцию. На основе гранулированных шлаков можно получать различные виды высококачественных цементов.

Из нераспадающихся доменных шлаков, менее богатых окисью кальция, следует изготавливать шлаковую пемзу, литой щебень, литые изделия и шлаковую вату. Эти же изделия можно изготавливать из шлаков, склонных к силикатному распаду, но тогда потребуются дополнительные расходы на специальные технологические приемы, предотвращающие распад шлаков.

Основные мартеновские резко охлажденные шлаки обладают повышенной химической активностью и, так же как доменные гранулированные, могут быть использованы в производстве цементов. Кислые шлаки пригодны также для производства шлаковой пемзы, литого щебня и шлаковой ваты.

Кислые сталеплавильные шлаки, благодаря содержанию большого количества закиси железа, окисей марганца, магния, кремнезема, отличаются от доменных шлаков способностью плавиться при более низких температурах. Закристаллизованные кислые шлаки, в частности ваграночные, обладают повышенной стойкостью в щелочных и кислых средах, а также при высоких температурах. Это позволяет применять их в качестве заполнителей в кислотостойких и жаростойких бетонах.

Гранулированные кислые шлаки мартеновского и ваграночного производства целесообразно использовать для получения шлакопортландцемента и других видов шлаковых цементов, применяемых в бетонных конструкциях, подверженных агрессивным воздействиям других агрессивных сред.

Основной потребитель шлаков - цементная промышленность, использующая ежегодно 20-23 млн. т. гранулированного продукта. Наличие скрытой тепловой энергии при неупорядоченной структуре стекла придает резко охлажденным шлакам высокую химическую активность, т.е. стремление при благоприятных условиях завершить начатое формирование структуры. Эта скрытая энергия стекловидных шлаков проявляется в его вяжущих свойствах. Молотый высококальциевый гранулированный (стекловидный) шлак при взаимодействии с водой способен твердеть, образуя прочный камень, подобно цементам. Процессы твердения могут протекать при 18-200С, но более интенсивно идут при повышенной температуре и в присутствии активизаторов - извести, гипса и т.п. Близость химического состава доменных гранулированных шлаков к химическому составу портландцемента и стекловидное состояние, придающее им дополнительную химическую активность, предопределили использование таких шлаков главным образом при производстве шлако-портландцемента в качестве добавки к клинкеру и при изготовлении бесклинкерных шлаковых цементов.

 

Технология изготовления гранулированного шлака не сложна и заключается в резком охлаждении жидкого расплавленного шлака водой или холодным воздухом. Подвергать грануляции можно любые шлаки. Этот процесс шлакоемкий, т.е. из 1 т шлакового расплава получается 2-2,5 кубометров гранулированных шлаков. Целесообразнее всего резко охлаждать шлаки, богатые окисью кальция (доменные, мартеновские). Это предотвращает силикатный распад, а стекловидная структура с неупорядоченными химическими элементами обладает вяжущими свойствами.

 

Гранулированные шлаки, являясь продуктами высокотемпературных процессов, несут в себе огромный запас тепловой и химической энергии, что делает их высокореакционными веществами, способными при небольшой дополнительной переработке превращаться в высококачественные цементы. Наиболее эффективным, дешевым является шлаковый цемент. Производство этого цемента несложно и не требует специального оборудования. Технология его изготовления сводится в основном к подсушке гранулированного шлака, дозированию составляющих и помолу их в мельницах различного типа. Тонкость помола должна быть выше чем у обычных цементов (удельная поверхность 3000-5000 см2/г). Для активизации гранулированных шлаков к ним добавляют обычную известь: для цементов из основных доменных и мартеновских шлаков в количестве 10%, из кислых шлаков цветной металлургии, ваграночного производства - 15-20%.

 

Другим важным направлением в использовании гранулированных шлаков является применение их в производстве шлакопортландцемента. Введение шлака в состав цемента в количестве 30-50% не снижает марочной прочности портландцемента. Более того, применяя активные стекловидные шлаки, заводы изготовляют быстротвердеющие шлакопортландцементы с повышенной прочностью - до 600 кг/см2.

 

Шлакопортландцементы находят самое широкое применение в строительной практике. Особо важную роль они играют в строительстве массивных гидротехнических сооружений. Дело в том, что при твердении цемент с добавкой шлаков выделяет в 1,5-2 раза меньше тепла, чем без добавки, что предопределяет повышенную трещиностойкость бетонных массивов. Изготавливают шлакопортланцементы путем совместного помола в шаровых трубных мельницах портландцементного клинкера и гранулированного шлака, количество которого зависит от марки шлакопортландцемента.

 

Гранулированные шлаки используют также для производства шлакощелочных цементов, которые представляют собой гидравлические вяжущие вещества, получаемые путем тонкого помола гранулированного шлака совместно с малогигроскопичным щелочным компонентом или затворением молотого шлака растворами соединений щелочных металлов: натрия, лития или калия. Щелочные компоненты вводятся в количестве 5-15% от массы шлака в пересчете на сухое вещество, в виде соединений щелочных металлов, дающих в водных растворах щелочную реакцию. Шлакощелочные цементы имеют несколько разновидностей, в зависимости от состава их алюмосиликатной составляющей: бездобавочный цемент, цемент с добавками эффузивной или интрузивной горной породы, глинистых минералов, горелых пород, щелоче- и кремнийсодержащих веществ и др. Прочность таких цементов изменяется в пределах 60-180 МПа. Активность шлакощелочных цементов с добавками эффузивных пород колеблется в пределах 40-100 МПа и зависит от их состава. Добавки кислого состава (перлитов, липаритов) и среднего (андезиты) повышают активность, а добавки основных пород (базальты, диабазы) несколько снижают ее или оставляют в тех же пределах. Введение добавок позволяет заменить до 50% шлака. Они повышают морозостойкость до 1000 циклов и более, стойкость к воздействию различных коррозионных сред. Шлаковая пемза (термозит) представляет собой ячеистый материал, получаемый в результате вспучивания расплавленного шлака при быстром его охлаждении. Вспучивание шлака осуществляется на специальных машинах центробежным способом на каскадных лотках или в бассейнах.

Из 1 т шлака можно получить 1,5-2 кубометра шлаковой пемзы. Для вспучивания могут быть использованы любые шлаки, но лучшие результаты дают кислые, богатые кремнеземом и глиноземом. Шлаки не должны проявлять склонность к распаду и содержать больше 1,5-2,5% серы. Показателями высокого качества шлаковой пемзы являются мелкие замкнутые поры, равномерно распределенные по всей массе, прочность ячеистой массы и низкая средняя плотность. Однако дробленая пемза имеет открытую пористую поверхность, что при изготовлении бетона увеличивает водопотребность массы и расход цемента. Это несколько снижает эффективность применения шлаковой пемзы по сравнению с керамзитом. Насыпная масса термозита составляет 300-1100 кг/м3 в зависимости от размеров кусков и степени вспучивания. Щебень из термозита является хорошим заполнителем для получения легких термозитобетонов. При заливке расплавленного шлака в специальные формы можно получать изделия различного профиля и конфигурации. Шлаковая вата и изделия из нее. Шлаковая вата самый легкий минеральный материал. Один кубический метр ее весит от 70 до 250 кг. Шлаковая вата обладает - биостойкость, температуростойкость (600-7000С), низкий коэффициент теплопроводности (0,038-0,055 вт/м*град), высокие звукоизоляционные свойства.

При температуре 1200-14000С шлаковый расплав, вытекая через летку вагранки, раздувается струей пара в волокно и уносится в камеру осаждения, где падает на сетку

транспортера. Однако шлаковую вату целесообразно использовать не "в сыром виде", а в виде изделий. Поэтому в камере осаждения через форсунку распыляют различные связки (битумные эмульсии, фенолформальдегидные смолы и др.). Благодаря этим связкам волокно в камере осаждения представляет собой уже пропитанный шлаковый ковер, который подвергается дальнейшей тепловой обработке. Пройдя эту обработку, ковер охлаждается, и разрезается на отдельные куски, направляемые в специальные формообразующие или прессующие машины, из которых выходят готовые шлаковые изделия. Из шлаковой ваты изготавливают войлок, жесткие маты, полужесткие и жесткие плиты, скорлупы, сегменты, рулонные гидроизоляционные материалы и многое другое. Изделия с повышенной жесткостью можно получать, применяя жидкое стекло, бентонитовую глину, трепел. Полужесткие изделия получают пропиткой ваты битумом высоких марок, фенольными и формальдегидными смолами. Шлаковатные изделия применяются для теплоизоляции горячих и холодных поверхностей, трубопроводов, для утепления стен и покрытий жилых и промышленных зданий; для звукоизоляции в зданиях с повышенным шумом. Сырьем для получения шлакоситалловых изделий являются кислые шлаки или любые другие шлаки, не склонные к силикатному распаду. В огненно жидкий шлак, поступающий с металлургического предприятия, вводят добавки, корректирующие его состав, и модификаторы - вещества, катализирующие кристаллизацию шлаков (обычно TiO2, CaF2 и P2O5). Модификаторы в тонкодисперсном состоянии ограниченно растворяются в массе стекла, и поэтому они служат центрами кристаллизации. Далее формуют изделия из расплава шлака с добавками. Важным элементом в формовании изделия является выбор правильного режима теплообработки. Шлакоситалловые изделия характеризуются высокими физико-техническими свойствами, они обладают высокой износоустойчивостью, прочностью, химической стойкостью, хорошо сопротивляются атмосферным воздействиям, не обладают токсичностью. Средняя плотность шлакоситаллов - 2500-2650 кг/м3, прочность на сжатие 500-600 МПа, а на изгиб - 90-120 МПа, рабочая температура - до 7500С, температура размягчения - до 9500С. Шлакоситаллы могут быть получены любого цвета, а по долговечности конкурировать с базальтами и гранитами. Сочетание физических и механических свойств шлакоситаллов обусловливает возможность их широкого использования в строительстве: для полов промышленных и гражданских зданий, декоративной и защитной облицовки наружных и внутренних стен, перегородок, цоколей, футеровки строительных конструкций, подверженных химической агрессии или абразивному износу, кровельных покрытий отапливаемых и неотапливаемых промышленных зданий, облицовки слоистых панелей навесных стен зданий повышенной этажности. Широкое применение в строительстве зданий и дорог находит также щебень из отвальных нераспадающихся шлаков. Получают такой щебень обычно прямо на шлаковых отвалах. Большие куски застывшего шлака разбивают до размеров 300-400 мм и в таком виде направляют на дробильно-сортировочную установку. Готовый щебень разных фракций (80-40; 40-20; 20-10; 10-5 мм) идет на строительные площадки или на заводы сборного железобетона.

 

Шлаки медной и никелевой плавок, которые мы будем рассматривать в первую очередь из шлаков цветной металлургии, как правило, по прочностным характеристикам, теплофизическим свойствам, коэффициенту износостойкости, кислотостойкости значительно превышают аналогичные показатели доменных шлаков.

С использованием вяжущего из шлаков цветной металлургии при автоклавном твердении можно получать бетоны. По физико-химическим свойствам бетоны автоклавного твердения на вяжущих из гранулированных шлаков цветной металлургии мало чем отличаются от автоклавных бетонов на клинкерных цементах и могут быть применены при изготовлении бетонных и железобетонных изделий практически всей номенклатуры.

Переработка шлаков цветной металлургии на песок и щебень после извлечения ценных металлов представляется наиболее оптимальным путем решения проблемы их утилизации, поскольку потребность в песке и щебне (гравии) очень велика и исчисляется сотнями тысяч и миллионами кубических метров.

Области применения топливной золы и шлаков так же многочисленны. Кусковой шлак используют как заполнитель для бетона в дорожном строительстве, для теплоизоляционных засыпок; золу-унос — в качестве гидравлической добавки к цементу (10— 15 %), как компонент цементной сырьевой смеси (основные золы); в качестве кремнеземистого компонента — при производстве автоклавного и безавтоклавного газобетона, легких плотных и поризированных керамзитобетонов; для производства искусственных заполнителей (аглопоритного и зольного гравия, золокерамзита); как отощающую и выгорающую добавку в производстве глиняного кирпича; в качестве кремнеземного компонента при производстве силикатного кирпича. Золошлаковые смеси находят применение в производстве местных вяжущих компонентов типа известково-зольных, цементно-зольных.

Автор:

Аналитический портал химической промышленности и индустрии пластиков

NEWCHEMISTRY – аналитический портал, посвященный прогрессу в промышленных химических технологиях, а также индустрии пластиков.

Тел .: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: reklama@newchemistry.ru
www: www.newchemistry.ru

 

Источник статьи: http://www.rusarticles.com/oborudovanie-statya/napravleniya-ispolzovaniya-shlakov-465628.html

Обсудить статью

Металлургия традиционно является одним из главных "поставщиков" техногенного сырья для промышленности строительных материалов. Особенность ее многотоннажных отходов заключается в том, что техногенное сырье уже прошло высокотемпературную обработку, кристаллические структуры в отходах сформированы, и они не содержат органических примесей.

От: Newchemistryl Промышленность> Оборудованиеl 02/07/2008 lПоказы: 9,786

Овощные и фруктовые соки - это бесценный кладезь, который как нельзя кстати придется именно весной, когда организм устал и истощился за долгие холодные зимние месяцы. Если вы мечтаете быстро очистить организм от шлаков и благодаря этому сбросить пару-тройку лишних килограммов, то обязательно попробуйте шесть напитков, способствующих похудению и дезинтоксикации.

От: Юлияl Kулинария> Полезные советыl 13/05/2013 lПоказы: 108
Людмила Лепеха

То, что шлаки приносят огромный вред здоровью, знают все. Организм годами скапливает ненужные вещества, которые потом дают о себе знать. Для вывода шлаков функционирует лимфатическая система, печень, почки, кишечник и кожа. Через эту выделительную систему из организма выводится всё, что способно нанести вред организму. Но силы организма справляются только с природными излишками.

От: Людмила Лепехаl Медицина> Питание и диетыl 22/07/2011 lПоказы: 52

Коллоидная фитоформула Детокс (Detox) компании AD Medicine (ЭД Медицин) — уникальное и сбалансированное сочетание лечебных трав, витаминов, минералов, ферментов, иммунокорректоров, макро- и микроэлементов, антиоксидантов, необходимых для комплексной и эффективной очистки организма с пролонгированным действием, повышения эффективности работы органов детоксикации (в первую очередь – печени и кишечника), а также комплексной поддержки функционирования органов гепатобилиарной системы – желчного пузыр

От: аллаl Медицина> Витаминыl 14/10/2010 lПоказы: 57

Организм человека страдает от уймы плохих самочувствий из-за неправильного приема пищи и образа жизни. И когда приходит время лечения то оно далеко не всегда оказывается хорошим.

От: ankaifl Медицина> Заболеванияl 01/01/2013 lПоказы: 103

Хотите, чтобы ваши ножки были стройными и гладкими, а ягодицы крепкими? Выпивайте ежедневно по 3 л питьевой воды и потребляйте продукты, богатые балластными веществами.

От: Slaval Медицина> Здоровье женщиныl 03/06/2011 lПоказы: 37

Полное очищение организма в домашних условиях - вполне доступно для каждого! Не забывайте о чистоте организма внутри и вовремя оказывайте нужную поддержку, для избежания ряда заболеваний.

От: Алинаl Медицина> Заболеванияl 28/04/2014

При электрошлаковой сварке основной и электродный металлы расплавляются теплом, выделение которого совершается при прохождении через шлаковую ванну электрического тока.

От: Татьянаl Промышленность> Технологииl 06/05/2011 lПоказы: 539

О профилактике болезней толстой кишки народными средствами

От: Ирина Карахаинкоl Медицина> Народная медицинаl 24/08/2010 lПоказы: 137

Как обезопасить себя от некачественного фторопласта? Важную, а возможно и ключевую часть ответа вы найдете в статье "Отечественный фторопласт"

От: ftoroplasttechl Промышленность> Оборудованиеl 11/07/2013 lПоказы: 1,636

Передвижной фильтр для очистки воздуха при сварке, плазменной и лазерной резке металлов, а также для аспирации рабочих мест с "точечным" пылением. Фильтр оснащен системой пневмоочистки фильтровальных картриджей, при этом не требуется подвод сжатого воздуха извне, т.к. пневмоочистка осуществляется от встроенного компрессора. Вентилятор установлен в шумоглушащей камере.

От: Иванl Промышленность> Оборудованиеl 11/07/2013 lПоказы: 1,049

Высочайшая эффективность очистки при больших концентрациях пыли на входе фильтра достигается за счет конструктивного размещения в одном корпусе двух фильтров — рукавного и картриджного. Очистка воздуха производится двухступенчато: сначала в рукавном фильтре, затем в картриджном.

От: Иванl Промышленность> Оборудованиеl 11/07/2013 lПоказы: 728

Обзор приборов для измерения давления- манометров, датчиков давления, вакуумметров, манометрических термометров. Краткое описание и характеристики.

От: Андрейl Промышленность> Оборудованиеl 10/07/2013 lПоказы: 1,008

Наружное освещение призвано обеспечивать должный уровень комфорта и безопасности на территории объекта. Являясь элементом системы единого энергопотребления, оно, в первую очередь, должно быть рациональным.

От: atomsvetl Промышленность> Оборудованиеl 05/07/2013 lПоказы: 194

Для контроля качества строительства дорог необходимы специальные комплексы. Для этого создаются укомплектованные лаборатории на основе, например, вагон-дома. При использовании особых пиборов оценивается качество проводимых работ на любом этапе можно будет без особых сложностей оценить качество проводимых рабо

От: dorip2l Промышленность> Оборудованиеl 03/07/2013 lПоказы: 77

Однофазный стабилизатор напряжения для дома - выбираем быстро, легко и правильно, не переплачивая, с помощью простой инструкции.

От: maxi1974l Промышленность> Оборудованиеl 01/07/2013 lПоказы: 301

По телевизору, радио часто можно услышать понятие "запорная арматура". Если Вы при этом представляете рифленый прут железа - эта статья, объясняющая термин, для Вас.

От: hplgl Промышленность> Оборудованиеl 30/06/2013 lПоказы: 233

В России практически не существует собственного производства пигментного диоксида титана. В тоже время объем потребления данной продукции в 2006 году составили порядка 75 тыс. тонн.

От: Newchemistryl Маркетингl 17/10/2008 lПоказы: 12,709

К 2010 году объем потребления бензола возрастет на 332 тыс. тонн по сравнению с уровнем 2005 года. Особенностью ближайших двух-трех лет будет увеличение доли каменноугольного бензола, в первую очередь сырого, в структуре сырья предприятий, не имеющих собственного производства бензола. Будут закрывать дополнительные потребности в бензоле за счет каменноугольного сырья и нефтехимические предприятия.

От: Newchemistryl Образование> Научные исследованияl 07/10/2008 lПоказы: 20,036

Металлургия традиционно является одним из главных "поставщиков" техногенного сырья для промышленности строительных материалов. Особенность ее многотоннажных отходов заключается в том, что техногенное сырье уже прошло высокотемпературную обработку, кристаллические структуры в отходах сформированы, и они не содержат органических примесей.

От: Newchemistryl Промышленность> Оборудованиеl 02/07/2008 lПоказы: 9,786

Ужесточение требований, предъявляемых к теплозащите зданий, обуславливает повсеместное использование в строительстве различных теплоизоляционных материалов. Одним из традиционных утеплителей является беспрессовый пенополистирол. В настоящее время в Европе более 60% всего производимого пенополистирола используется для целей теплоизоляции.

От: Newchemistryl Промышленность> Оборудованиеl 02/07/2008 lПоказы: 214

В индустрии пластмасс и каучуков одной из важнейших технологий обработки является экструзионная обработка. В последние годы возрастает жесткость требований, предъявляемых технологии экструдирования, в частности такими факторами как резкий рост цен на сырье, повышение расходов в области энергозатрат и все более жесткие функциональные требования. В результате при разработке технологий экструдирования стандартными функциями стали повышение уровня точности, эффективности и энергосбережения.

От: Newchemistryl Промышленность> Оборудованиеl 28/06/2008 lПоказы: 56,838

Сырой сое необходима обработка, которая приведет к дезодорации бобов и значительному изменению его химических и биологических комплексов, повышению пищевой ценности, освобождению от веществ дурно пахнущих и сдерживающих усвоение белков.

От: Newchemistryl Промышленность> Технологииl 28/06/2008 lПоказы: 111,713

Представленный отчет составлен CPCIA (Китайской Ассоциацией Нефтяной и Химической Промышленности).

От: Newchemistryl Образование> Физикаl 28/06/2008 lПоказы: 183

Пенополистирол – массовая продукция, необходимая при строительстве практически любого объекта. Технология производства пенополистирола достаточно проста и недорога. Но в России процесс и технологии производства пенополистирола находится в «запаздывающей» фазе.

От: Newchemistryl Обустройство быта> Технологии ремонтаl 28/06/2008 lПоказы: 341
Блок автора
Категории статей
Quantcast