Xỉ là gì và nó được sử dụng ở đâu?

Xỉ là nguyên liệu thứ cấp thu được từ chất thải của ngành công nghiệp luyện kim. Nó đang được hình thành từ tro than và sản phẩm phụ của quá trình nấu chảy kim loại. Vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong xây dựng. Hãy để chúng tôi đi sâu vào chi tiết hơn về các tính năng của xỉ và các đặc tính kỹ thuật và hoạt động của nó.

Ưu điểm cơ bản của việc sử dụng vật liệu tái chế là một công nghệ không có chất thải để sản xuất vật liệu xây dựng. Nó cho phép bạn giảm thiểu đáng kể mức độ ô nhiễm môi trường. Do mật độ và các thông số sức cản của vật liệu tăng lên khi làm việc với các khối đá hộc, khối lượng chất thải xây dựng tích tụ trong quá trình xây dựng một tòa nhà được giảm đáng kể. Đồng thời, tất cả các loại sên vẫn giữ được độ nhẹ và khả năng vận chuyển.

Xỉ là một nhóm các silicat tổng hợp được hình thành trên bề mặt kim loại trong quá trình:

• đúc nguyên liệu kim loại;
• gia công hợp kim lỏng;
• lấy nguyên liệu thô từ chất trợ dung;
• thu hồi quặng.

Tùy theo đặc điểm về thành phần hóa học mà người ta phân biệt các nhóm xỉ sau.

Bazơ (dựa trên CaO, MgO và FeO):

• ôxít - lên đến 55%;
• alumin - trong vòng 15%.

Có tính axit (SiO2, TiO2):

• ôxít - lên đến 45%;
• alumin - trong vòng 20%.

Trung tính (Ai2O3, ZnO):

• oxit - lên đến 47%.

Bất kỳ loại xỉ nào cũng chứa nhôm, magiê, cũng như mangan, silic, lưu huỳnh và một số nguyên tố khác.... Tùy thuộc vào cấu trúc của các thành phần làm việc và nồng độ của các chất hoạt tính, xỉ nhận được các đặc tính tùy chỉnh khác nhau. Những nguyên liệu thô này có thể có nhiều sắc thái khác nhau - từ xám nhạt đến đen đậm, tím và thậm chí cả màu ngọc trai cũng có thể tìm thấy trên thị trường. Tất cả các giống này đều được yêu cầu trong việc sản xuất các khối, chuẩn bị vữa bê tông và thực hiện đổ nền.

Kết cấu của slags cũng khác nhau. Cô ấy có thể giống như đá, giống như sứ, và cũng giống như thủy tinh - nó phụ thuộc vào cấu trúc hóa học của vật liệu có thể tái chế. Điểm nóng chảy của xỉ từ 360 đến 450 ° C. Trọng lượng riêng xấp xỉ 2,7 đơn vị.

Giống như bất kỳ vật liệu xây dựng nào khác, slags có ưu và nhược điểm của chúng. Nói về những lợi ích, có thể làm nổi bật những điều sau:

• khả năng chống cháy cao - xỉ không bắt lửa và không hỗ trợ quá trình cháy;
• thời gian hoạt động dài - thời hạn sử dụng của vật liệu đó là 50 năm;
• nhiều đặc tính vật lý và kỹ thuật phụ thuộc vào thành phần của các thành phần chính của nguyên liệu;
• chi phí dân chủ so với đá, gạch và gỗ;
• dễ dàng cài đặt.

Tuy nhiên, người tiêu dùng cũng nêu rõ những nhược điểm của các nguyên liệu thô đó:

• hút ẩm - Xỉ không thích hợp làm việc ở những nơi thường xuyên có mưa, lũ lụt và trong điều kiện độ ẩm cao;
• siêu sức mạnh - điều này cản trở việc thực hiện thông tin liên lạc kỹ thuật, làm cho quá trình tốn nhiều thời gian và do đó, tốn kém;
• tăng dẫn nhiệt.

Ngoài ra, nồng độ lưu huỳnh và axit trong xỉ vượt quá quy chuẩn. Hơn nữa, sự phong hóa hoàn toàn của tất cả các yếu tố độc hại chỉ xảy ra sau một năm.

Xỉ là một vật liệu cồng kềnh, trọng lượng riêng của nó tương ứng với 2,6-3,7 gam trên 1 m3. Các thông số gần giống nhau là đặc trưng cho các loại đá tự nhiên. Trọng lượng riêng của nguyên liệu thô khác nhau tùy thuộc vào loại xỉ:

• đối với khối cinder - 2-2,5 t / m3;
• đối với xỉ cục - 2,1-2,9 t / m3;
• đối với vật liệu có thể tái chế ở dạng đá nghiền - 1,1-1,2 t / m3.

Xỉ luyện kim trở thành sản phẩm phụ của bất kỳ quá trình sản xuất luyện kim nào. Có ba loại nguyên liệu chính như vậy.

• Dạng hạt - xỉ này được hình thành trong quá trình làm nguội gang. Nó đã được tìm thấy ứng dụng của nó như một chất tương tự ngân sách của các chất phụ gia xây dựng khoáng sản.
• Không hạt - Xỉ được sản xuất bằng cách làm mát không khí đối với chất thải luyện kim, nghiền và sàng lọc thêm. Vật liệu này đang được yêu cầu để làm chất độn cho bê tông nhựa trong xây dựng đường. Ngoài ra, nhu cầu nguyên liệu thô không hạt trong nông nghiệp trong những trường hợp cần khử oxy cho đất.
• Đá bọt xỉ - nguyên liệu thô này không có đặc tính ràng buộc, do đó nó được sử dụng chủ yếu làm vật liệu cách âm hoặc cách nhiệt. Nó thường được sử dụng khi tạo khối từ bê tông xốp nhẹ.

Xỉ luyện kim là lò cao, luyện thép và lò lộ thiên.

• Nguyên liệu thô trong lò cao đã nhận được sự phân phối tối đa; chúng thu được trong quá trình sản xuất gang. Từ 1,6-2 tấn quặng trong quá trình chế biến sẽ hình thành 1 tấn gang và khoảng 0,5-0,8 tấn xỉ.
• Trong các lò luyện thép, 2-2,4 tấn quặng, 2 tấn nhiên liệu và 80 tấn nước cho ra 1 tấn thép và 0,2-0,3 tấn xỉ.
• Trong các lò nung nhỏ, cũng như trong các lò điện, sản lượng xỉ của sản phẩm là 0,2-0,3 tấn trên 1 tấn kim loại.

Ít phổ biến hơn, chất thải luyện kim màu được sử dụng trong ngành xây dựng. Bản thân việc sản xuất các kim loại như vậy là một quá trình tốn kém và rất cần nhiều lao động. Để thu được 1 tấn đồng hoặc niken chỉ cần chế biến 200 tấn quặng tự nhiên, do đó, khối lượng xỉ trong quá trình sản xuất 1 tấn kim loại này thường lên tới 20-25 tấn. Trong môi trường tự nhiên, kim loại màu chỉ được tìm thấy dưới dạng các hợp chất phân tán trong đá.

Thông thường, sự hiện diện của các oxit kim loại trong chúng không vượt quá 4-5%, mọi thứ khác chỉ là các nguyên tố đá (cacbonat, silicat, thạch anh). Những nguyên liệu thô như vậy có màu đen và không bị phân hủy, mật độ của chúng thay đổi từ 3300 đến 3800 kg trên 1 mét khối. Thông số độ hút nước là 0,1-0,6%.

Trong quá trình sản xuất phốt pho bằng phương pháp điện nhiệt, các hạt xỉ được hình thành. Chúng chứa tới 98% thủy tinh, cơ sở của vật liệu như vậy là SiO2 và CaO... Ngoài ra, nó còn chứa các hạt vải, cao su vụn, giấy và vật liệu polyme. Thành phần cũng có thể bao gồm các sản phẩm phụ của quá trình lọc dầu và các chất phụ gia khác - điều này hạn chế đáng kể phạm vi ứng dụng của xỉ như vậy trong ngành xây dựng, mặc dù nó có thể được sử dụng nếu bạn cần cách nhiệt cho kết cấu.

Thông thường, nhiên liệu được đốt trong các buồng, trong đó sự gia nhiệt có thể đạt tới 1300-1700 độ. Trong điều kiện đó, các hợp chất kết dính được hình thành từ phần khoáng của nguyên liệu thô được giải phóng dưới dạng khối nghiền thành bột. Các hạt nhỏ có kích thước không quá 100 micron, hàm lượng tro xỉ đạt 80%, cùng với khói lò được đưa ra khỏi lò và tạo thành tro bay. Các hạt có khối lượng lớn hơn lắng xuống và tan chảy, thu được dạng thủy tinh hoặc vón cục - đây là tro và xỉ.

Tỷ lệ phần trăm giữa nguyên liệu thô và tro bay trực tiếp phụ thuộc vào công nghệ sản xuất. Ví dụ, trong các lò nung bằng phương pháp loại bỏ tro dạng rắn, có tới 20% lượng tro đi vào xỉ. Trong các lò có cung cấp hệ thống loại bỏ xỉ lỏng, có tới 45% được chuyển hóa thành xỉ. Trong các đơn vị xyclon, sự hình thành xỉ từ 80-90% tổng lượng tro.Tro xỉ còn được gọi là than đá, than đá. Ngày nay, chúng đang có nhu cầu rộng rãi trong lĩnh vực công nghiệp. Nguyên liệu thô như vậy khác với lò cao bởi tỷ lệ oxit canxi giảm và nồng độ oxit sắt tăng lên.

Tro và xỉ là vật liệu tái chế dạng hạt màu đen. Màu sắc này là do sự hiện diện của sắt đen trong thành phần của nguyên liệu. Ít phổ biến hơn với màu trắng, ô liu, xanh lá cây và nâu. Độ bóng phụ thuộc vào nồng độ oxit, khi nghiền xỉ như vậy sẽ thu được cát xám. Tro và xỉ là kết quả của quá trình đốt cháy các loại nhiên liệu khác nhau:

• than chứa từ 5 đến 40% xỉ;
• trong than nâu, hàm lượng xỉ khoảng 15%;
• trong than antraxit - lên đến 35%;
• bằng gỗ - lên đến 1,5%;
• trong dầu mazut - không quá 0,3%;
• trong đá phiến dầu - từ 50 đến 80%.

Phạm vi sử dụng của slags khá rộng:

• sản xuất bê tông nặng cấp độ B15-B30;
• chuẩn bị xây dựng hỗn hợp;
• sản xuất tấm sàn, tấm bê tông, cột, cũng như dầm, dầm và các kết cấu hỗ trợ khác, kể cả các kết cấu ứng suất trước;
• xây dựng đơn nguyên công nghiệp và dân cư;
• sản xuất đá lề đường, đá ốp lát, cũng như tấm lát đường;
• tất cả các loại hình xây dựng thấp tầng (xây dựng nhà để xe, hầm và nhà phụ).

Xi măng xỉ đã được sử dụng rộng rãi; nó được hình thành khi xỉ nghiền được kết hợp với xi măng. Vật liệu này được công nhận là một trong những vật liệu bền và đáng tin cậy nhất trong ngành xây dựng.

• Bê tông xỉ được sử dụng rộng rãi trong sản xuất tấm sàn cho các tòa nhà nhiều tầng. Điều này là do thực tế là mức độ tin cậy tăng lên của vật liệu như vậy quyết định độ bền của sàn nhà, điều này đặc biệt quan trọng trong việc xây dựng các công trình nhà ở.
• Nhu cầu về hỗn hợp xỉ nghiền và xi măng trong việc xây dựng nền móng... Việc sử dụng các vật liệu thô như vậy là hợp lý trong trường hợp các bức tường và mái nhà được xây dựng từ vật liệu xây dựng nhẹ - nền tảng như vậy sẽ trở thành hỗ trợ cơ bản của toàn bộ công trình.
• Xi măng xỉ đang có nhu cầu làm cốt đai trong xây dựng nhà ở nhiều tầng. Vật liệu được sử dụng để củng cố các mô-đun kỹ thuật riêng lẻ.
• Thành phần dựa trên xi măng và xỉ đang được yêu cầu trong sản xuất các công trình gần nước và dưới nước... Các cấu trúc như vậy tiếp xúc với độ ẩm, và bê tông xỉ chịu được tác động tiêu cực như vậy.
• Hỗn hợp này được sử dụng trong một số loại vật liệu cách nhiệt của các tòa nhà dân dụng và công nghiệp.... Việc sử dụng nó đặc biệt hiệu quả cùng với máy sưởi - song song của chúng bảo vệ chống lại sự xâm nhập của các khối khí lạnh.