Granulowany żużel wielkopiecowy: produkcja, skład, GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Granulowany żużel wielkopiecowy jest odpadem produkcji hutniczej. Mówiąc dokładniej, jest to surowiec, który pozostaje po wytopie surówki w wielkich piecach.

Co to jest żużel i skąd pochodzi?

Aby wyprodukować surowce, takie jak surówka, niektóre surowce muszą być załadowane do wielkiego pieca. Takimi materiałami były ruda żelaza, kamień topnikowy, koks. Na wyjściu z pieca uzyskuje się tylko dwie substancje - jest to surówka i żużel. W skład żużla wielkopiecowego wchodzą takie substancje jak kwarc, tlenki glinu (z przerobu rudy żelaza), tlenki wapnia i magnezu (odpady z kamieni topnikowych). Stopiony żużel uzyskany na wylocie z zespołu wielkopiecowego może mieć temperaturę 1500 stopni Celsjusza, aw niektórych przypadkach nawet wyższą. Oczywiście wymagane jest chłodzenie materiału. Obecnie zakłady stosują tylko 4 główne rodzaje przerobu żużla wielkopiecowego.

• Pierwsza metoda polega na schłodzeniu surowca zwykłą zimną wodą. Ta operacja jest również nazywana pęcznieniem żużla.
• Druga metoda wykorzystuje chłodzeniesubstancje za pomocą powietrza.
• Trzeci sposób to miażdżenie.
• Czwarte - szlifowanie.

Główne składniki materiałów i wyniki obróbki

W tym miejscu należy zauważyć, że wybór metody przerobu żużla wielkopiecowego determinuje, jaki rodzaj substancji zostanie ostatecznie uzyskany i jakie będzie miała właściwości. Każda metoda nadaje surowi wyjątkowe właściwości. Kolejną ważną obserwacją jest to, że główne tlenki wchodzące w skład żużla - tlenki magnezu, wapnia i glinu, nie występują w naturze w postaci wolnej. Innymi słowy, nie istnieją i można je uzyskać jedynie poprzez przeróbkę żużla i rudy żelaza w wielkim piecu. Oprócz głównych tlenków w skład substancji wchodzą związki manganu, żelaza i siarki, kwarc.

Na przykład, jeśli zastosujesz chłodzenie zużytego materiału powietrzem, wówczas skład żużla wielkopiecowego będzie w przybliżeniu następujący: krzemiany i materiały glinokrzemianowe, takie jak wolastonit, melilit i merwinit.

Jak przebiega proces granulacji?

Proces granulacji substancji odbywa się metodą szybkiego chłodzenia stopionych surowców. Należy tutaj dodać, że w niektórych przypadkach może być dodany mechaniczny proces kruszenia, albo jeszcze płynny żużel, albo już w połowie zestalony. Głównym celem tej operacji jest przetworzenie dużych kawałków materiału na mniejsze ziarna, które będą wygodniejsze w obróbce w przyszłości, a także poprawienie takiej jakości, jak aktywność hydrauliczna. tobardzo ważna operacja, ponieważ ta właściwość jest najważniejsza, ponieważ żużel może być stosowany jako składnik cementów żużlowych, a także może działać jako dodatek do cementu portlandzkiego.

Musisz zrozumieć, że nie ma specjalnej produkcji żużla wielkopiecowego jako takiego. Uzyskuje się go wyłącznie poprzez przeróbkę rudy i innych substancji w wielkim piecu.

Metody granulacji

Trzeba wiedzieć, że do granulacji odpadów produkcyjnych, czyli żużla, istnieje kilka metod, a także urządzeń, które wykonują tę operację. W zależności od ostatecznej zawartości wilgoci w żużlu instalacje dzielą się na typy. Istnieją jednostki do granulacji na mokro i półsuchej.

Jeżeli prowadzona jest metoda granulacji na mokro, to żużel ładowany na gorąco do wiader żużlowych podawany jest do zbiorników żelbetowych wypełnionych wodą. Następnie z kadzi łączy się z tymi basenami przez specjalne rynny. Niewielką zaletą tej metody jest to, że baseny są podzielone na kilka sekcji. Dzięki temu proces chłodzenia może przebiegać niemal w sposób ciągły. Gdy rozgrzana do czerwoności substancja połączy się w jedną sekcję, już schłodzony żużel wielkopiecowy można jednocześnie rozładowywać z drugiej. Do transportu surowców fabryki dysponują żurawiami chwytakowymi, które dostarczają je bezpośrednio do wagonów otwartych. Następnie żużel jest dostarczany do magazynu lub bezpośrednio do konsumenta.

Treśćwilgoć

Warto zauważyć, że zawartość wilgoci w materiale zależy od całkowitej masy żużla wielkopiecowego, który przechodzi proces granulacji. Innymi słowy, im bardziej porowata struktura ziaren, tym więcej wilgoci w nich pozostaje. Powstawanie porów w zestalonym granulowanym żużlu następuje w wyniku działania gazów. Te lotne substancje są zawarte w stopionym surowcu i zaczynają parować, gdy temperatura żużla spada, to znaczy, gdy jest schładzany. Należy jednak zauważyć, że chłodzenie i krzepnięcie materiału następuje tak szybko, że gaz nie ma czasu na odparowanie z żużla. Pozostaje wewnątrz w postaci małych bąbelków, które tworzą porowatą strukturę ziaren. Porowatość, a co za tym idzie zawartość wilgoci w żużlu zależy również bezpośrednio od warunków, jakie są stosowane bezpośrednio w procesie chłodzenia żużla. Oznacza to, że od wyboru metody zależy nie tylko efekt końcowy, ale także sama struktura.

Metoda półsucha

Żużel półsuchy otrzymywany jest metodą mechanicznego kruszenia, a także wrzucania do powietrza wstępnie schłodzonego, ale jednocześnie jeszcze nie zakrzepłego żużla. Tak więc struktura materiału okazuje się znacznie gęstsza, co znacznie zwiększa wagę fizyczną o około półtora raza w porównaniu z wagą, jaką miałby żużel, gdyby przeszedł przez granulację na mokro, mając taką samą początkową ilość substancja. Jeśli mówimy o takiej cesze jak wilgotność, to dla wilgotnych surowców wartość ta mieści się w granicach od 15 do 35%, całkiemrzadko 10%. Natomiast granulacji na sucho towarzyszy wilgotność żużla w zakresie od 5 do 10%. Jeśli porównamy wagę objętościową, to przy mokrej metodzie przetwarzania będzie ona mieścić się w zakresie od 400 do 1000 kg / m, a suchą - w zakresie od 600 do 1300 kg / m. W tym miejscu warto dodać, że wraz ze wzrostem temperatury topienia wielkopiecowego ostateczna masa żużla wielkopiecowego będzie się zmniejszać.

Ważne jest, aby dodać, że większość fabryk stosuje granulację na mokro, mimo że metoda ta ma kilka wad:

• Wysokie zużycie paliwa do suszenia materiału przed pęknięciem.
• Wydajność urządzeń do suszenia żużla jest niska.
• Zamrażanie mokrego żużla w wagonach, magazynach i innych miejscach składowania zimą.

Żużel wielkopiecowy GOST 3476-74

Niniejsza norma opisuje wszystkie wymagania techniczne, metody badań i zasady odbioru, a także metody przechowywania i transportu żużla wielkopiecowego. Jeden z punktów dokumentu państwowego dotyczy wilgotności surowców. Mówi się, że procent wilgotności musi odpowiadać temu, co zostało uzgodnione przez klienta i dostawcę. Innymi słowy można powiedzieć, że klient wybiera metodę granulacji materiału.