Zgura granulată de furnal: producție, compoziție, GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Zgura granulară de furnal este un deșeu din producția metalurgică. Pentru a fi mai precis, aceasta este materia primă care rămâne după topirea fontei în furnalele în alte.

Ce este zgura și de unde provine?

Pentru a produce materii prime, cum ar fi fonta, anumite materii prime trebuie să fie încărcate în furnal. Astfel de materiale au fost minereu de fier, piatră de flux, cocs. La ieșirea din cuptor se obțin doar două substanțe - aceasta este fonta brută și zgură. Compoziția zgurii de furnal include substanțe precum cuarț, oxizi de aluminiu (prelucrare din minereu de fier), oxizi de calciu și magneziu (deșeuri din pietrele de flux). Zgura topită obţinută la ieşirea unităţii de furnal poate avea o temperatură de 1500 de grade Celsius, iar în unele cazuri chiar mai mult. Desigur, este necesară răcirea materialului. În prezent, fabricile folosesc doar 4 tipuri principale de prelucrare a zgurii de furnal.

• Prima metodă presupune răcirea materiei prime cu apă rece obișnuită. Această operație se mai numește și umflarea zgurii.
• A doua metodă folosește răcireasubstanțe cu ajutorul aerului.
• A treia cale este zdrobirea.
• Al patrulea - măcinare.

Componentele materiale principale și rezultatele procesării

Este important de menționat aici că alegerea metodei de prelucrare a zgurii de furnal va determina ce fel de substanță va fi obținută în final și ce proprietăți va avea. Fiecare metodă conferă calități unice materiei prime. O altă observație importantă este că principalii oxizi care fac parte din zgură - oxizi de magneziu, calciu și aluminiu, nu se găsesc în natură sub formă liberă. Cu alte cuvinte, ele nu există și pot fi obținute doar prin prelucrarea zgurii și a minereului de fier într-un furnal. Pe lângă principalii oxizi, compoziția substanței include compuși de mangan, fier și sulf, cuarț.

De exemplu, dacă recurgeți la răcirea materialului uzat cu aer, atunci compoziția zgurii de furnal va fi aproximativ următoarea: silicați și materiale aluminosilicate precum wolastonita, melilita și merwinita.

Cum este procesul de granulare?

Procedeul de granulare a unei substanțe se realizează prin metoda de răcire rapidă a materiilor prime topite. Este important de adăugat aici că, în unele cazuri, se poate adăuga un proces mecanic de zdrobire, fie zgură încă lichidă, fie deja semisolidificată. Scopul principal al acestei operațiuni este de a procesa bucăți mari de material în boabe mai mici, care vor fi mai convenabil de prelucrat în viitor, precum și de a îmbunătăți calitatea activității hidraulice. aceastao operațiune foarte importantă, deoarece această proprietate este cea mai importantă, deoarece zgura poate fi folosită ca componentă constitutivă pentru cimenturile de zgură și poate acționa și ca aditiv pentru cimentul Portland.

Trebuie să înțelegeți că nu există o producție specială de zgură de furnal ca atare. Se obține numai prin prelucrarea minereului și a altor substanțe într-un furnal.

Metode de granulare

Trebuie să știți că pentru granularea deșeurilor de producție, adică a zgurii, există mai multe metode, precum și aparate care efectuează această operațiune. În funcție de conținutul de umiditate al zgurii se obține în final, instalațiile sunt împărțite pe tipuri. Există unități pentru granulare umedă și semi-uscă.

Dacă se efectuează metoda de granulare umedă, atunci zgura încărcată în gălețile de zgură sub formă fierbinte este alimentată în bazine din beton armat umplute cu apă. După aceea, din oale se îmbină în aceste bazine prin jgheaburi speciale. Un mic avantaj al metodei este că bazinele sunt împărțite în mai multe secțiuni. Acest lucru permite ca procesul de răcire să fie efectuat aproape continuu. Când substanța încinsă se contopește într-o secțiune, zgura de furnal deja răcită poate fi descărcată din ceal altă în același timp. Pentru expedierea materiilor prime, fabricile au macarale cu clape care o livrează direct la vagoane de tip deschis. După aceea, zgura este livrată fie la depozit, fie direct la consumator.

Conținutumiditate

De remarcat aici, conținutul de umiditate al materialului depinde de greutatea totală a zgurii de furnal care trece prin procesul de granulare. Cu alte cuvinte, cu cât structura boabelor este mai poroasă, cu atât rămâne mai multă umiditate în ele. Formarea porilor în zgura granulară solidificată are loc datorită acțiunii gazelor. Aceste substanțe volatile sunt conținute în materia primă topită și încep să se evapore atunci când temperatura zgurii scade, adică atunci când aceasta este răcită. Cu toate acestea, este important de remarcat aici că răcirea și solidificarea materialului are loc atât de repede încât gazul nu are timp să se evapore din zgură. Rămâne în interior sub formă de bule mici, care creează structura poroasă a boabelor. Porozitatea și, din această cauză, conținutul de umiditate al zgurii depinde și direct de condițiile care sunt utilizate direct în procesul de răcire a zgurii. Adică nu numai rezultatul final, ci și structura în sine depinde de alegerea metodei.

Metoda semi-uscată

Zgura semi-uscata se obtine prin metoda zdrobirii mecanice, precum si prin aruncarea in aer a zgura pre-racita, dar in acelasi timp inca nesolidificata. Astfel, structura materialului se dovedește a fi mult mai densă, ceea ce crește semnificativ greutatea fizică de aproximativ o dată și jumătate, în comparație cu greutatea pe care ar avea-o zgura dacă ar trece prin granulare umedă, având aceeași cantitate inițială de substanţă. Dacă vorbim despre o astfel de caracteristică precum umiditatea, atunci pentru materiile prime umede această valoare este în intervalul de la 15 la 35%, destul derareori 10%. În timp ce granularea uscată este însoțită de umiditatea zgurii cuprinsă între 5 și 10%. Dacă comparăm greutatea volumetrică, atunci cu o metodă umedă de prelucrare va fi în intervalul de la 400 la 1000 kg / m, iar cu una uscată - în intervalul de la 600 la 1300 kg / m. Aici merită adăugat că odată cu creșterea temperaturii de topire în furnal, greutatea finală a zgurii de furnal va scădea.

Este important de adăugat că majoritatea fabricilor folosesc granularea umedă, în ciuda faptului că metoda are mai multe dezavantaje:

• Consum mare de combustibil pentru uscarea materialului înainte de a se rupe.
• Productivitatea echipamentelor de uscare a zgurii este scăzută.
• Înghețarea zgurii umede în vagoane, depozite și alte zone de depozitare în timpul iernii.

Zgura de furnal GOST 3476-74

Acest standard descrie toate cerințele tehnice, metodele de testare și regulile de acceptare, precum și metodele pentru depozitarea și transportul zgurii de furnal. Unul dintre punctele documentului de stat se referă la conținutul de umiditate al materiilor prime. Se spune că procentul de umiditate trebuie să corespundă cu cel convenit de client și furnizor. Cu alte cuvinte, se poate spune că clientul alege metoda de granulare a materialului.