Zgură Metalurgică (24 Fotografii): Ce Este în Metalurgie? Compoziția Zgurii Metalice și Densitatea, Caracteristicile De Producție, Utilizarea Pentru Drum și Multe Altele

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-18 12:23

Zgura metalurgică este folosită ca așternut pentru drumuri și în alte domenii de activitate. Compoziția și densitatea sa, caracteristicile de producție prezintă un interes deosebit pentru industrie. Merită să vorbim mai detaliat despre ceea ce este în metalurgie, despre modul în care este utilizată.

Ce este?

Există multe subproduse rămase din topirea metalelor feroase și neferoase. Zgura este principalul produs rezidual. Este un produs de degradare al minereului, poate avea o compoziție eterogenă, proprietăți și caracteristici diferite. Zgura metalurgică se obține la egalitate cu cenușa rămasă după topirea oțelului și a fontei brute . Rămâne în producție după prelucrare, necesită eliminarea ulterioară sau reutilizarea ca material independent.

Zgurile metalice sunt produse de prelucrare la temperaturi ridicate . Acesta este un deșeu de tip silicat cu o structură multicomponentă. Pentru o lungă perioadă de timp, zgurile au fost pur și simplu eliminate, nu de un interes deosebit. Totul s-a schimbat în a doua jumătate a secolului XX. Din acel moment, deșeurile metalurgice au început să fie utilizate în mod activ în construcții, în industria agricolă și la stabilirea rețelelor de drumuri.

Compoziție și proprietăți

Compoziția zgurii metalurgice nu este uniformă. De fapt, este un aliaj chimic de oxizi, care ocupă de la 90 la 95% din volum. Restul sunt sulfuri, sulfați, compuși halogeni. În funcție de conținutul de oxizi, zgurile sunt împărțite în bazice (până la 1%), monosilicați (1%), bisilicate (2%), acide (până la 3%).

Să enumerăm restul caracteristicilor

1. Greutatea specifică a cubului . Este de 0,7-1,9 tone pentru un produs în vrac, iar pentru un produs forfetar - 0,7-2,9 tone.
2. Clasa de pericol . Gradul IV este stabilit pentru toate zgurile metalurgice. Aceasta înseamnă că deșeurile metalurgice sunt nocive pentru mediu și necesită eliminarea și reciclarea corespunzătoare.
3. Densitate . Performanțele sale variază de la 750 la 1100 kg / m3.
4. Ieșire pentru 1 tonă de metal . Pentru metalele feroase, acesta variază de la 100 la 700 kg. Producția modernă implică utilizarea diferitelor procese de topire a metalelor. Într-un furnal, media este de 80 kg / t, într-un cuptor cu vatră deschisă - aproximativ 30 kg / t, cu o tehnologie de conversie - nu depășește 18 kg / t. Metalurgia neferoasă produce până la 200 de tone de zgură pe 1 tonă de metal.

Toți acești indicatori sunt luați în considerare la utilizarea în continuare a deșeurilor din industria metalurgică.

Caracteristicile producției

Conform metodei de producție, zgurile din metalurgie sunt împărțite în mai multe grupuri. Într-o instalație, procesarea deșeurilor are loc simultan cu alte procese. De exemplu, separarea zgurii din convertor în fabricarea oțelului se realizează în procesul de suflare a metalelor feroase topite. Toate incluziunile străine sunt oxidate și apoi eliminate.

La topirea metalelor feroase se folosește metoda predominant cupolă . Acestea sunt cuptoare de tip arbore utilizate inițial în producția de fontă. Metoda are o eficiență ridicată, spre deosebire de tratamentul cu furnal, nu modifică compoziția chimică a aliajului. Zgura coboară printr-o gaură specială pentru robinet.

Alte tipuri de cuptoare sunt utilizate pentru topirea metalelor neferoase. Zgura rezultată, acoperită cu un film, este prelucrată într-un mod special.

Pentru a realiza cea mai completă extracție a substanțelor valoroase din material, epuizarea lor prin clorare, centrifugare sau acțiune electrică ajută.

În ciuda îmbunătățirii tehnologiilor, principala metodă de obținere a zgurii în metalurgia feroasă este procesul de topire a metalelor într-un furnal sau cuptor cu vatră deschisă . În acest caz, colectarea deșeurilor se efectuează datorită greutății specifice mai mici. Zgura plutește deasupra suprafeței fontei și este îndepărtată printr-o gaură specială. Cu metoda de topire cu focar deschis, deșeurile se acumulează deasupra masei lichide a oțelului, colectarea lor nu este dificilă.

Vizualizări

Clasificarea principală a zgurii metalurgice se bazează pe metodele de producție și compoziție a acesteia. Ei sunt cei care stabilesc care va fi utilizarea ulterioară a materialului. Diviziunea de bază face distincția între deșeurile metalurgiei feroase și cele neferoase . Al doilea grup nu este prea numeros, conține o cantitate semnificativă de oxizi de fier cu impurități de calciu și magneziu și impurități mai valoroase sunt, de asemenea, prezente în compoziție.

Greutatea specifică a acestor deșeuri este mult mai mare, acestea necesită o epuizare suplimentară.

Grupurile de zgură obținute în producția de metale feroase sunt mai diverse. Sunt împărțite în 4 tipuri.

1. Ferroalloy . Format în timpul fabricării aliajelor corespunzătoare. Pe lângă fier, astfel de zgură conțin siliciu, mangan, crom și alte tipuri de impurități.
2. Cupolă . Se obține prin topirea fontei în cupole - cuptoare speciale. Acestea constau din fluxul format, cocsul, produsele arse, cenușa și oxidarea metalelor. Proporția de oxizi din acestea ajunge la 90%. Produsul rezultat are o aciditate peste 3%, eliberează minerale, particule sticloase de aluminiu-siliciu.
3. Producția de oțel . Se obțin prin topirea deschisă a oțelului, indiferent de tipul de unitate. Aceștia sunt oxizi cu densitate redusă, fără compuși volatili, adesea cu o proporție semnificativă de contaminanți. Zgurile de acest tip se caracterizează printr-un conținut ridicat de produse de oxidare a fierului și manganului.
4. Domeniu . Cel mai comun tip are o structură de silicat sau aluminosilicat. În funcție de compoziția chimică, la răcire, zgura dobândește o structură pietroasă, din care se obține ulterior piatră zdrobită sau alt material de construcție, dar se poate sfărâma și în pulbere. Pentru a determina scopul ulterior al materialului, se utilizează un sistem special de control al calității.

Conform compoziției lor, zgurile metalurgice feroase după răcire sunt împărțite în roci în descompunere și nedescompunere . Al doilea grup ia forma unor formațiuni stâncoase. Variantele în descompunere sunt de obicei împărțite în categorii în funcție de compoziția lor minerală.

Cele mai frecvente opțiuni sunt:

• silicat - atunci când sunt reciclate, acestea se dezintegrează în particule fine de pulbere;
• calcaroase - zdrobite în firimituri de diferite dimensiuni;
• mangan - dizolvarea într-un mediu umed;
• feroase - predispuse la crăpături sub influența umezelii.

Zgurile, care nu se descompun sub influența mediului extern, sunt folosite ca bază pentru producerea pietrei zdrobite și a altor tipuri de piatră de construcție . În funcție de metoda de prelucrare, acestea sunt răcite și zdrobite printr-o metodă semi-uscată în butoaie speciale sau supuse unui efect „umed” al unui jet puternic de apă.

În acest caz, materialul este zdrobit imediat în procesul de ieșire din furnal și apoi suflat doar pentru uscare și răcire finală.

Scopul aplicatiei

Zgura granulată - deșeuri provenite din topirea cuptorului cu metale feroase - este cea mai accesibilă pentru procesarea ulterioară. Rolul lor în industria construcțiilor poate fi greu supraestimat. Materialul este o sursă de piatră zdrobită - mai ieftină decât piatra naturală. Produsul finit este utilizat:

• pentru construcția drumurilor - ca așternut;
• în producția de produse din beton;
• în agricultură, ca drenaj pentru sol;
• în fabricarea betonului, ca agregat.

Zgurile obținute în producția de feroaliaje și în producția de oțel sunt adăugate la ciment sub formă de impurități pulverulente . O astfel de compoziție capătă o rezistență chimică crescută. În combinație cu clincherul din ciment Portland, este posibil să se îmbunătățească și mai mult proprietățile fizice ale materialului. Zgurile granulare amestecate cu sticlă de apă sau sifon sunt utilizate la fabricarea amestecurilor de beton capabile să se întărească la temperaturi scăzute.

La turnarea zgurii, puteți obține produse finite: dale și borduri de pavaj, acoperiri interioare de podea . De asemenea, această metodă vă permite să creați țevi și fitinguri pentru acestea, decorarea fațadelor. Costurile de producție sunt semnificativ reduse și, în ceea ce privește caracteristicile sale, materialul finit nu este inferior omologilor tradiționali din metal sau beton armat. Turnarea se face prin turnarea zgurii topite.

Vata minerală poate fi obținută din furnalul vâscos, topirea oțelului, materiile prime cupolă . Pentru aceasta, compoziția încălzită la o stare lichidă este trimisă la mașinile de desen pentru a forma fibre.

Plăcile obținute în acest mod pot fi foarte dure sau mai degrabă moi, au o structură elastică și densă. Datorită polimerilor sintetici și lianților bituminoși, aceștia își păstrează proprietățile mult timp.