En ny proces til genanvendelse af metallurgisk slagge

Forskere ved Ural Federal University (UrFU) og Institut for Metallurgi i Ural-afdelingen af ​​Det Russiske Videnskabsakademi (UrB RAS) har udviklet og med succes testet teknologi til affaldsfri behandling af slagger. Denne teknologi hjælper med at opnå værdifulde materialer, støbejern, og Portland cementklinker, samtidig med at problemet med miljøforurening fra industrivirksomheder elimineres. En artikel, der beskriver teknologien, blev publiceret i tidsskriftet Stål i oversættelse .

"Vores teknologi giver os mulighed for fuldstændigt at bortskaffe de to typer slagger. Det hjælper med at løse problemet med menneskeskabt pres på miljøet, " sagde Oleg Sheshukov, Chefforsker ved UrFU og RAS, leder af den videnskabelige gruppe. "Det er især vigtigt, at vi opnåede en fuldstændig forarbejdning af slaggen uden for ovnen. Da den indeholder meget lidt jern, sådan slagge genbruges normalt ikke, men sendt til lossepladser, øger konstant skaderne på miljøet."

Teknologiudvikling og test består af flere faser. Typisk øseslagge er en støvfraktion, der er uegnet til brug i videre processer. Derfor, som et første skridt, videnskabsmænd stabiliserede slevslaggen i fast tilstand. For det, boratglas blev tilføjet - et billigt affaldsmateriale, der også kræver genbrug.

At skaffe klinker fra øskeslagge er en mere kompleks teknologisk opgave end at skaffe råjern fra en elektrisk ovn. Derfor, forskerne beregnede først de nødvendige betingelser for produktion af klinker. Disse er den kemiske sammensætning af den forarbejdede blanding (ladning) og temperaturområdet. Derefter, ved hjælp af knusning og blanding, de opnåede en ladning med blandinger af silicium og aluminiumholdige mineraler alite, belite, Celite, og brunmillerit. På laboratoriet, den briketerede ladning blev opvarmet i en ovn op til 1500-1600 grader Celsius, indtil det er helt smeltet, holdt, og derefter langsomt afkølet. Forsøgene gjorde det muligt at finde ud af, at klinkerne, med hensyn til kvaliteten svarende til statens standard, er dannet af fem slaggesammensætninger ved en 10-minutters eksponering ved en temperatur på 1540-1560 grader Celsius.

I næste fase, på Seversky Pipe Plant, forskere udvalgte prøver af affald fra produktionen af ​​elektriske ovne, der var ens i struktur. Disse prøver indeholder et højt jernindhold. Som et resultat af flere laboratoriesmeltninger - ved at bruge koks som et kulholdigt reduktionsmiddel af jern samtidig med Portland cementklinker - opnåede forskerne støbejern, der opfylder kravene i statens standard. På samme tid, alle råvarer blev forarbejdet til kommercielle produkter.

Teknologien til fælles affaldsfri produktion af råjern og Portland cementklinker blev testet med succes på Klyuchevskoy Ferroalloy Plant. I løbet af test heats, udviklerne kom til den konklusion, at for at undgå overophedning og for at kontrollere temperaturer og spare penge, en billigere roterende vippeovn bør anvendes, ikke en lysbueovn. Klinker dannes af ladningen, som blev ført ind i den roterende vippeovn, som et resultat af blanding, reduktion, og smeltning af støbejern og slaggerester. Efterfølgende blanding af klinker med gipsdihydrat og brænding af blandingen i en ovn resulterede i dannelsen af ​​Portland cement, den mest anvendte type cement.