冶金渣的特性及應用

冶金渣可用作道路和其他活動領域的回填物。它的成分和密度，生產特徵是該行業特別感興趣的。關於它在冶金中的用途，它是如何使用的，值得更詳細地討論。

冶煉黑色金屬和有色金屬時會留下許多副產品。主要生產廢料是爐渣。它是礦石的衰變產物，​​可能具有異質的成分、不同的性質和特徵。 冶金渣與鋼鐵冶煉後剩餘的灰一起獲得。 它在加工後仍留在生產中，需要後續處置或作為獨立材料重複使用。

金屬渣是高溫加工的產物。 這些是具有多組分結構的矽酸鹽類廢物。很長一段時間，爐渣被簡單地處理掉，沒有太多的興趣。一切都在 20 世紀下半葉發生了變化。正是從這一刻起，冶金廢料開始積極用於建築、農業和鋪設道路網絡。

冶金渣的成分不均勻。事實上，它是一種氧化物的化學合金，佔體積的 90% 到 95%。剩餘的份額落在硫化物、硫酸鹽、鹵素化合物上。 根據氧化物的含量，爐渣分為鹼性（指示劑最高1%）、單矽酸鹽（1%）、雙矽酸鹽（2%）、酸性（最高3%）。

讓我們列出其餘的特徵。

1. 立方體的比重。 散裝產品0.7-1.9噸，塊狀產品0.7-2.9噸。
2. 危險等級。 對於所有冶金渣，均建立IV度。這意味著冶金廢料對環境有害，需要適當的處置和處理。
3. 密度。 其性能從 750 到 1100 kg/m3 不等。
4. 每 1 噸金屬的產量。 對於黑色金屬，它的範圍從 100 到 700 公斤。現代生產涉及使用不同的金屬冶煉工藝。在高爐中，平均值為 80 kg/t，在平爐中約為 30 kg/t，而採用轉爐技術時，平均值不超過 18 kg/t。有色冶金每 1 噸金屬產生高達 200 噸的爐渣。

所有這些指標都在冶金工業廢料的進一步利用中被考慮在內。

根據生產方法，冶金中的爐渣分為幾組。在工廠條件下，廢物處理與其他過程同時發生。例如，煉鋼過程中轉爐渣的分離是在吹煉黑色金屬的過程中進行的。所有外來夾雜物都被氧化然後去除。

冶煉黑色金屬時，主要採用沖天爐法。 這些是豎爐，最初用於生產生鐵。該方法效率高，與高爐處理不同，不會改變合金的化學成分。熔渣通過一個特殊的槽口下降。

其他類型的熔爐用於熔化有色金屬。由此產生的爐渣覆蓋著一層薄膜，以特殊的方式進行處理。

儘管技術有所改進，但黑色冶金中獲得爐渣的主要方法是在高爐或平爐中熔化金屬的過程。 在這種情況下，由於較低的比重而進行廢物的收集。熔渣漂浮在鑄鐵表面上方，並通過一個特殊的槽口去除。採用平爐熔煉法，廢料也堆積在鋼液塊之上，它們的收集並不困難。

冶金渣的主要分類是根據其生產方法和成分。由他們決定材料的進一步用途。 基本分類將廢物與黑色金屬和有色金屬冶金區分開來。 第二組不是太多，含有大量的鐵氧化物和鈣和鎂雜質，並且更有價值的雜質也存在於組合物中。

在黑色金屬生產中獲得的爐渣組更加多樣化。 它們分為4種。

1. 鐵合金。 在相應合金的製造過程中形成。除了鐵之外，在這些爐渣中還發現了矽、錳、鉻和其他類型的雜質。
2. 沖天爐。 它們是通過在沖天爐（特殊熔爐）中熔煉鐵獲得的。它們由產生的助熔劑、焦炭、燃燒、灰分和金屬氧化產物組成。其中氧化物的比例達到90%。所得產品的酸度在 3% 以上，釋放礦物質、鋁矽玻璃質顆粒。
3. 煉鋼。 它們是在露天煉鋼過程中獲得的，與單元類型無關。這些是不含揮發性化合物的低密度氧化物，通常含有大量污染物。這種類型的爐渣的特點是鐵和錳的氧化產物含量高。
4. 領域。 最常見的類型，具有矽酸鹽或鋁矽酸鹽結構。根據化學成分的不同，在冷卻過程中，爐渣會形成石質結構，隨後會從中獲得碎石或其他建築材料，但也可能會碎成粉末。使用特殊的質量控制系統來確定材料的後續目的地。

冷卻後的黑色冶金渣按其組成分為腐爛岩和非腐爛岩。 第二組採取石層的形式。腐爛變體通常根據其礦物成分進行分類。

最常見的選項是：

• 矽酸鹽 - 在處置過程中，它們會分解成細小的粉末顆粒；
• 鈣質 - 壓碎成不同大小的碎屑；
• 錳 - 可溶於潮濕環境；
• 腺體 - 在水分的影響下容易開裂。

在外部環境的影響下不分解的礦渣被用作生產碎石和其他類型建築石料的基礎。 根據加工方法的不同，它們在特殊的滾筒中通過半乾法冷卻和粉碎，或受到強烈水流的“濕”效應。

粒狀爐渣——黑色金屬高爐冶煉產生的廢料——是最容易進行進一步加工的。他們在建築行業中的作用難以估量。該材料是碎石的來源 - 比天然石材便宜。 成品使用：

• 用於道路建設 - 作為回填物；
• 在鋼筋混凝土產品的生產中；
• 在農業中，作為土壤排水；
• 在混凝土的製造中，作為填料。

在鐵合金生產和煉鋼中獲得的爐渣以粉末雜質的形式添加到水泥中。 這種組合物獲得了增加的耐化學性。與波特蘭水泥熟料結合使用，可以進一步提高材料的物理性能。與液態玻璃或蘇打混合的粒狀礦渣用於製造可在低溫下硬化的混凝土混合物。

鑄渣時，您可以獲得成品：鋪路板和路緣石，室內地板覆蓋物。 此外，此方法允許您為它們創建管道和配件，外牆裝飾。生產成本顯著降低，並且就其特性而言，成品材料並不遜於由金屬或鋼筋混凝土製成的傳統類似物。鑄件是通過熔渣成型製成的。

礦棉可以從粘性高爐、煉鋼、沖天爐原料中獲得。 為此，將加熱至液態的組合物送至拉絲機以形成纖維。