Главная  Термины [С] 

 

Шлаки доменные

 

Шлаки гранулированные — искусств, пористый материал, обращаемый в мелкозернистое состояние (размер зерен-гранул до 10 мм) путем быстрого охлаждения шлаковых расплавов текущего выхода, получаемых при выплавке чугуна (доменные шлаки), ферромарганца и силикомарганца (ферросплавные шлаки), а также при произ-ве фосфора методом возгонки в электропечах (элек-тротермофосфорные шлаки).

 

Шлаки гранулированные начали получать еще в прошлом столетии, охлаждая доменные шлаковые расплавы текущего выхода водой. В дальнейшем способы грануляции шлака развивались и совершенствовались. Способы грануляции, нашедшие широкое применение в наст, время, по технологич. хар-кам могут быть подразделены на мокрые и полусухие, а по размещению грануляционных установок — на центральные (вне-печные) и припечные.

 

Осн. масса Ш.г. (88,3%) на метал-лургич. предприятиях стран СНГ производится на центр, установках преимущественно полусухим гидрожелобным способом. Объем продукции барабанного, же-лобного и бассейнового способов составляет 20,8% и постепенно уменьшается. На припечных установках (мокрый способ грануляции) производится 11,7% Ш.г. В дальнейшем по мере стр-ва новых и реконструкции действующих доменных печей доля припечного произ-ва Ш.г. как наиболее эффективного (исходя из трудо-и энергозатрат, а также из показателей качества Ш.г.) должна возрастать. За рубежом (Япония, Франция, Германия и др. страны) практикуется гл. обр. припечная грануляция шлаков.

 

Существенное влияние способа грануляции шлаков на осн. показатели качества продукции заметно на примере переработки доменных шлаковых расплавов по барабанной, гидрожелобной и желобной технологиям.

 

Доменные и электротермофосфор-ные Ш.г. в связи с их гидравлич. активностью применяют гл. обр. в качестве компонента шихты при произ-ве цементов. Гидравлич. св-ва доменных Ш.г. оцениваются при помощи коэф. качества К, к-рый определяют по ф-лам:

 

при содержании оксида магния до 10% — К - (%СаО + %А12Оз + + MgO) / (% Si02 + % ТЮ ;

 

при содержании оксида магния св. 10% — К - (%СаО + %А12Оз + + 1 /[%SiO2 + %ТЮ2+ %(MgO - 1 ].

 

В зависимости от коэф. качества и хим. состава доменные Ш.г. для произ-ва цемента подразделяют на три сорта, к-рые должны удовлетворять след. осн. требованиям (перечисляются в порядке от 1-го сорта к 3-му): коэф. качества — не менее 1,65—1,2; содержание, %: А1гОз — не менее 8, MgO — не более 15, ТЮг — не более 4, МпО — не более 2—4.

 

Электротермофосфорные Ш.г. для произ-ва цемента должны содержать, %:

 

Si02 — не менее 38, СаО + MgO — не менее 43, Р2О5 — не более 2,5.

 

В последнее время доменные и элект-ротермофосфорные Ш.г. все шире используют для произ-ва малоклинкерных (композитных) или даже бесклинкерных (шлакощелочные, известково-шлаковые и др.) вяжущих. Применение последних особенно эффективно для изготовления неармированных бет. изделий и конструкций, в частности стеновых камней и блоков.

 

Пористая и аморфизированная структура доменных, электротермофос-форных Ш.г., а также Ш.г. силикомарган-ца марок по насыпной плотности 600— 1000 обусловливает их низкую теплопроводность и, как следствие, — эффективность для применения в качестве мелкого заполнителя в легких бетонах стеновых изделий и конструкций.

 

Особенно эффективно и в последнее время все более практикуется комплексное применение Ш.г. первых двух видов в мелкозернистых бетонах для произ-ва стеновых камней и др. строит, элементов, а именно и в качестве заполнителя, и в качестве осн. компонента бесклинкерных или композитных вяжущих.

 

Шлаки гранулированные от произ-ва углеродистого ферромарганца в отличие от Ш.г. силикомар-ганца существенно более тяжелые (насыпная плотность до 1500 кг/м ) и поэтому неэффективны для применения в качестве мелкого заполнителя для легких бетонов. Они широко используются в аглодомен-ном произ-ве. Ш.г. всех перечисл. видов используются также как отощающие добавки к пластичным глинам при изготовлении глиняного кирпича в целях уменьшения его усадки при сушке и обжиге и предотвращения трещинообразования. Молотые Ш.г. находят применение взамен природного кварцевого песка в произ-ве всех разновидностей силикатного бетона: тяжелого, легкого и ячеистого.

 

По хим. составу Ш.д. условно делятся на основные, кислые'и нейтральные в зависимости от модуля основности: Мо - (СаО + MgO)/(Si02 + AI2O . К кислым относятся шлаки, у к-рых М0 1, а к нейтральным — Мо-1.

 

Такая классификация была предложена, когда предпринимались первые шаги по использованию Ш.д. как вяжущих в-в, чтобы подчеркнуть их сходство с портландцементом. Однако, по В.С.Горшкову, минер, составы Ш.д. и портландцемента настолько несхожи, что использование критериев классификации цемента в оценке шлаков непригодно. Между тем, по показателю Мо можно в первом приближении судить о стойкости Ш.д. к силикатному распаду: при Мо 1 Ш.д. можно считать стойкими.

 

Шлаки доменные — одна из осн. разновидностей шлаков черной металлургии. Основу Ш.д. составляют четыре компонента — оксиды кальция, кремния, алюминия и магния, сумма к-рых достигает 98%. Кроме того, в Ш.д. всегда содержатся оксиды марганца, железа и сера, значительно влияющие на св-ва шлаков, а также многочисл. микропримеси (титан, ванадий, хром, никель, медь и др.). От содержания микропримесей в шлаковых расплавах существенно зависит кинетика их кристаллизации, а следовательно, и св-ва конечного продукта.

 

В большинстве случаев таким возбудителем активности является сульфид кальция. Кол-во CaS зависит не только от содержания серы в шлаке, но и от наличия в нем более активных к сере катионов марганца и железа.

 

На металлургич. предприятиях стран СНГ перерабатывается 90% всего объема Ш.д. текущего выхода (шлаковых расплавов) ; в странах с развитой черной металлургией (Австрия, Англия, Германия, Франция) — практически все 100%.

 

Г.Н.Сивцев предложил классификацию Ш.д. с учетом влияния отд. компонентов на их гидравлич. активность. Он ввел понятие "носитель и возбудитель активности". Носителями активности в шлаках являются силикаты и алюмосиликаты кальция, гидратация к-рых обусловливает твердение шлаковых вяжущих. Однако носители активности в шлаках, кроме C2S, как правило, сами по себе инертны, и для активизации процесса гидратации необходимы особые возбудители.

 

Третье место по объему среди продуктов переработки Ш.д. занимает шлаковая пемза (3,8%) — заполнитель для легких бетонов. Ш.д., переработанный в порошок (муку), используют в с.х. для известкования кислых почв.

 

Классификация учитывает, что гидравлич. активность шлака при одном и том же его хим. составе будет резко различна в зависимости от условий охлаждения (грануляция или медленное охлаждение) и возраста ("старение" шлака).

 

Наибольшая часть Ш.д. (около 52% всего объема текущего выхода) в странах СНГ подвергается грануляции и используется в цементной пром-сти. Около 36% Ш.д. перерабатывается в щебень, в рядовой и фракционированный, к-рый используют в дорожном стр-ве при устройстве оснований дорог, как оборотный продукт в металлургии, а также для произ-ва минер, ваты. Фракционированный щебень из Ш.д. с устойчивой против распада структурой используется также как заполнитель для бетона сборных бет. и ж.-бет. конструкций. Производимый на Ново-Липецком металлургич. комбинате по спец. технологии т.н. "литой щебень" из Ш.д. предназначен для использования именно в качестве заполнителя бетона.

 



Свободное время. Щелочестойкость. Шлакопортландцемент. Штраф. Сдача и приемка зданий и сооружений в эксплуатацию. Система показателей эффективности. Системный подход в управлении.

 

Главная  Термины [С] 



0.0095