Đặc điểm và ứng dụng của xỉ luyện kim

Xỉ luyện kim được sử dụng làm lớp phủ cho đường giao thông và trong các lĩnh vực hoạt động khác. Thành phần và tỷ trọng, tính năng sản xuất của nó được ngành công nghiệp đặc biệt quan tâm. Nó là giá trị nói chi tiết hơn về những gì nó là trong luyện kim, nó được sử dụng như thế nào.

Có rất nhiều sản phẩm phụ còn sót lại từ quá trình nấu chảy kim loại đen và kim loại màu. Xỉ là phế phẩm chính. Nó là sản phẩm phân hủy của quặng, nó có thể có thành phần không đồng nhất, tính chất và đặc điểm khác nhau. Xỉ luyện kim thu được ngang bằng với tro còn lại sau khi luyện thép và gang. Nó vẫn còn trong quá trình sản xuất sau khi xử lý, yêu cầu thải bỏ tiếp theo hoặc tái sử dụng như một vật liệu độc lập.

Xỉ kim loại là sản phẩm của quá trình xử lý ở nhiệt độ cao. Đây là loại chất thải silicat có cấu trúc đa thành phần. Trong một thời gian dài, những thứ bị đánh trượt chỉ đơn giản là được xử lý, không được quan tâm đặc biệt. Mọi thứ đã thay đổi vào nửa sau của thế kỷ 20. Kể từ thời điểm đó, chất thải luyện kim bắt đầu được sử dụng tích cực trong xây dựng, công nghiệp nông nghiệp và lắp đặt mạng lưới đường bộ.

Thành phần của xỉ luyện kim không đồng nhất. Trên thực tế, nó là một hợp kim hóa học của các oxit, chiếm từ 90 đến 95% thể tích. Phần còn lại là sunfua, sunfat, hợp chất halogen. Tùy thuộc vào hàm lượng của oxit, xỉ được chia thành bazơ (lên đến 1%), monosilicat (1%), bisilicat (2%), axit (lên đến 3%).

Hãy liệt kê các đặc điểm còn lại.

1. Trọng lượng riêng của hình lập phương. Nó là 0,7-1,9 tấn cho một sản phẩm rời và cho một sản phẩm cục - 0,7-2,9 tấn.
2. Nhóm sự cố. Cấp IV được thiết lập cho tất cả xỉ luyện kim. Điều này có nghĩa là chất thải luyện kim có hại cho môi trường và cần được xử lý và tái chế thích hợp.
3. Tỉ trọng. Hiệu suất của nó dao động từ 750 đến 1100 kg / m3.
4. Sản lượng cho 1 tấn kim loại. Đối với kim loại đen, nó dao động từ 100 đến 700 kg. Sản xuất hiện đại liên quan đến việc sử dụng các quy trình nấu chảy kim loại khác nhau. Trong lò cao, trung bình là 80 kg / tấn, trong lò lộ thiên - khoảng 30 kg / tấn, với công nghệ chuyển đổi - không vượt quá 18 kg / tấn. Luyện kim màu tạo ra tới 200 tấn xỉ trên 1 tấn kim loại.

Tất cả các chỉ số này được tính đến trong việc sử dụng thêm chất thải từ ngành công nghiệp luyện kim.

Theo phương pháp sản xuất, xỉ trong luyện kim được chia thành nhiều nhóm. Trong điều kiện của nhà máy, quá trình xử lý chất thải diễn ra đồng thời với các quá trình khác. Ví dụ, việc tách xỉ chuyển đổi trong luyện thép được thực hiện trong quá trình thổi kim loại đen nóng chảy. Tất cả các tạp chất lạ được oxy hóa và sau đó được loại bỏ.

Khi nấu chảy kim loại đen, chủ yếu sử dụng phương pháp cupola. Đây là những lò kiểu trục ban đầu được sử dụng trong sản xuất gang. Phương pháp này có hiệu suất cao, không giống như phương pháp xử lý bằng lò cao, không làm thay đổi thành phần hóa học của hợp kim. Xỉ đi xuống qua một lỗ vòi đặc biệt.

Các loại lò khác được sử dụng để nấu chảy kim loại màu. Xỉ thu được, được bao phủ bởi một lớp màng, được xử lý theo một cách đặc biệt.

Mặc dù công nghệ đã được cải tiến, nhưng phương pháp chính để lấy xỉ trong luyện kim đen là quá trình nấu chảy kim loại trong lò cao hoặc lò nung lộ thiên. Trong trường hợp này, việc thu gom chất thải được thực hiện do trọng lượng riêng thấp hơn. Xỉ nổi lên trên bề mặt của gang và được loại bỏ qua một lỗ vòi đặc biệt. Với phương pháp luyện lò lộ thiên, chất thải cũng tích tụ bên trên khối chất lỏng thép, việc thu gom chúng không gặp nhiều khó khăn.

Việc phân loại xỉ luyện kim chính dựa trên các phương pháp sản xuất và thành phần của nó. Chính họ là người xác định việc sử dụng vật liệu tiếp theo sẽ như thế nào. Sự phân chia cơ bản để phân biệt giữa chất thải của luyện kim đen và kim loại màu. Nhóm thứ hai không quá nhiều, chứa một lượng đáng kể ôxít sắt có lẫn tạp chất canxi và magiê, ngoài ra còn có các tạp chất có giá trị hơn trong thành phần.

Các nhóm xỉ thu được trong quá trình sản xuất kim loại đen đa dạng hơn. Chúng được chia thành 4 loại.

1. Lòng trung thành. Được hình thành trong quá trình sản xuất các hợp kim tương ứng. Ngoài sắt, những loại xỉ này còn chứa silic, mangan, crom và các loại tạp chất khác.
2. Cupola. Thu được bằng cách nấu chảy gang trong lò nung đặc biệt. Chúng bao gồm các chất tạo thành, than cốc, chất cháy, tro và các sản phẩm ôxy hóa kim loại. Tỉ lệ các oxit trong đó đạt 90%. Sản phẩm tạo thành có độ axit trên 3%, giải phóng các chất khoáng, các hạt thủy tinh nhôm-silic.
3. Luyện thép. Chúng thu được bằng cách nấu chảy thép mở, bất kể loại đơn vị nào. Đây là những oxit có tỷ trọng thấp, không chứa các hợp chất dễ bay hơi, thường có một tỷ lệ chất gây ô nhiễm đáng kể. Xỉ kiểu này được đặc trưng bởi một hàm lượng cao các sản phẩm oxy hóa của sắt và mangan.
4. Lãnh địa. Loại phổ biến nhất có cấu trúc silicat hoặc aluminosilicat. Tùy thuộc vào thành phần hóa học, khi làm nguội, xỉ có được cấu trúc đá, từ đó thu được đá nghiền hoặc vật liệu xây dựng khác, nhưng nó cũng có thể vỡ vụn thành bột. Để xác định mục đích tiếp theo của vật liệu, một hệ thống kiểm soát chất lượng đặc biệt được sử dụng.

Theo thành phần của chúng, xỉ luyện kim đen sau khi nguội được chia thành đá phân hủy và đá không phân hủy. Nhóm thứ hai có dạng núi đá. Các biến thể thối rữa thường được chia thành các loại theo thành phần khoáng chất của chúng.

Các tùy chọn phổ biến nhất là:

• silicat - khi được tái chế, chúng phân hủy thành các hạt bột mịn;
• vôi hóa - nghiền thành các mảnh vụn có kích thước khác nhau;
• mangan - hòa tan trong môi trường ẩm ướt;
• sắt - dễ bị nứt dưới ảnh hưởng của độ ẩm.

Các loại xỉ không bị phân hủy dưới tác động của môi trường bên ngoài được dùng làm cơ sở để sản xuất đá dăm và các loại đá xây dựng khác. Tùy thuộc vào phương pháp chế biến, chúng được làm nguội và nghiền theo phương pháp nửa khô trong các thùng phuy đặc biệt hoặc chịu tác động “ướt” của một tia nước mạnh.

Xỉ hạt - chất thải từ quá trình nấu chảy kim loại đen ở lò cao - là thứ dễ tiếp cận nhất để chế biến tiếp. Vai trò của họ trong ngành xây dựng khó có thể được đánh giá quá cao. Nguyên liệu là nguồn đá dăm - rẻ hơn đá tự nhiên. Thành phẩm được sử dụng:

• để xây dựng đường - làm lớp phủ;
• trong sản xuất các sản phẩm bê tông;
• trong nông nghiệp, như một hệ thống thoát nước cho đất;
• trong sản xuất bê tông, làm cốt liệu.

Xỉ thu được trong quá trình sản xuất sắt và sản xuất thép được thêm vào xi măng ở dạng tạp chất dạng bột. Một chế phẩm như vậy có được khả năng chống hóa chất tăng lên. Kết hợp với clanhke xi măng poóc lăng có thể nâng cao hơn nữa tính chất vật lý của vật liệu. Xỉ dạng hạt trộn với thủy tinh nước hoặc sôđa được sử dụng trong sản xuất hỗn hợp bê tông có khả năng đông cứng ở nhiệt độ thấp.

Khi đúc xỉ, bạn có thể nhận được các thành phẩm: tấm lát và lề đường, tấm trải sàn nội thất. Ngoài ra, phương pháp này cho phép bạn tạo đường ống và phụ kiện cho chúng, trang trí mặt tiền. Chi phí sản xuất giảm đáng kể, và xét về đặc tính của nó, vật liệu hoàn thiện không thua kém gì các vật liệu truyền thống làm bằng kim loại hoặc bê tông cốt thép. Quá trình đúc được thực hiện bằng cách đúc xỉ nóng chảy.

Bông khoáng có thể được lấy từ nguyên liệu thô của lò cao nhớt, luyện thép, cupola. Đối với điều này, chế phẩm được làm nóng đến trạng thái lỏng được gửi đến máy kéo để tạo thành sợi.