什麼是爐渣,它在哪裡使用?
渣是 從冶金工業廢料中獲得的二次原料。 它形成 來自煤炭燃燒時形成的灰燼和金屬冶煉的副產品。 這種材料廣泛用於建築。讓我們更詳細地了解爐渣的特性及其技術和操作特性。
這是什麼?
使用再生材料的基本優勢是製造建築材料的無廢物技術。 它可以讓您反复降低環境污染程度。由於使用煤渣砌塊時材料的密度和阻力參數增加,因此大大減少了建築物施工過程中積累的建築垃圾量。同時,所有類型的爐渣都保持其輕盈和運輸能力。
爐渣是在加工過程中在金屬表面形成的一組合成矽酸鹽:
- 金屬原材料的鑄造;
- 液態合金的加工;
- 從助焊劑中獲取原材料;
- 礦石回收。
成分和性質
根據化學成分的特點,可以區分以下幾組爐渣。
鹼性(基於 CaO、MgO 和 FeO):
- 氧化物 - 高達 55%;
- 氧化鋁 - 15% 以內。
酸(SiO2、TiO2):
- 氧化物 - 高達 45%;
- 氧化鋁 - 20% 以內。
中性(Ai2O3、ZnO):
- 氧化物 - 高達 47%。
任何爐渣都含有鋁、鎂以及錳、矽、硫和其他一些元素。.根據工作成分的結構和活性物質的濃度,爐渣具有不同的用戶特性。這種原材料可以有各種色調——從淺灰色到深黑色、紫色甚至珍珠色,也可以在市場上找到。所有這些品種在砌塊的生產、混凝土砂漿的製備和地基的澆注中都有需求。
爐渣的質地也不同。她可能是 石質、瓷質和玻璃質 這取決於可回收物的化學結構。爐渣的熔點範圍為 360 至 450°C。比重約為 2.7 個單位。
所有類型的爐渣都具有高隔熱性能和耐磨性的特點。
優點和缺點
與任何其他建築材料一樣,礦渣也有其優點和缺點。 談到好處,我們可以強調以下幾點:
- 高耐火性 - 爐渣不點燃,不支持燃燒;
- 運營週期長 - 此類材料的使用期限為 50 年;
- 各種物理和技術特性 取決於原料主要成分的組成;
- 民主成本 與石頭、磚和木頭相比;
- 易於安裝。
然而,消費者強調了此類原材料的缺點:
- 吸濕性 - 礦渣不適合在降水頻繁、洪水氾濫、濕度大的地區工作;
- 超級力量 - 這阻止了工程通信的實施,使過程耗時,因此成本高;
- 增加 導熱係數.
此外,爐渣中硫和酸的濃度超標。同時,所有有毒元素的完全風化僅在一年後發生。
重量
礦渣是一種塊狀物料,其比重相當於每1立方米2.6-3.7克。 天然石材的典型參數大致相同。 原料的比重因渣的種類而異:
- 對於煤渣塊 - 2-2.5 t / m3;
- 對於塊狀爐渣 - 2.1-2.9 t/m3;
- 對於碎石形式的二次原料 - 1.1-1.2 t / m3。
種類
冶金
冶金渣成為任何冶金生產的副產品。 此類原材料主要有三個品種。
- 顆粒狀 - 這種熔渣是在鑄鐵冷卻過程中形成的。它已被用作礦物建築添加劑的預算類似物。
- 非粒狀 – 爐渣是通過空氣冷卻冶金生產廢料、進一步破碎和篩選而產生的。這種材料在道路建設中用作瀝青混凝土的填料。此外,在需要土壤脫氧的情況下,農業需要非顆粒原料。
- 礦渣浮石 - 這種原材料沒有粘合特性,因此主要用作隔音或絕緣材料。它通常用於製造輕質多孔混凝土塊。
冶金渣有高爐、煉鋼,也有平爐。
- 高爐原料得到了最大的分佈;它們是在生鐵生產過程中獲得的。從加工過程中1.6-2噸礦石形成1噸鑄鐵和0.5-0.8噸左右的爐渣。
- 煉鋼爐出礦石2-2.4噸,燃料2噸,水80噸,出鋼1噸,爐渣0.2-0.3噸。
- 在沖天爐和電爐中,每1噸金屬產生的渣產品為0.2-0.3噸。
不太常見的是,有色冶金廢料用於建築行業。 這種金屬的製造本身就是一個昂貴且勞動密集型的過程。要得到 1 噸銅或鎳,就得加工 200 噸天然礦石,所以生產 1 噸這種金屬的渣量往往達到 20-25 噸。在自然環境中,有色金屬僅以分散在岩石中的化合物形式存在。
通常, 其中金屬氧化物的存在不超過4-5%,其他一切都只是岩石元素(碳酸鹽,矽酸鹽,石英)。 此類原料呈黑色且不分解,其密度從每 1 立方厘米 3300 至 3800 公斤不等。吸水參數為0.1-0.6%。
這種礦渣用於製造礦棉或鑄造產品;用於建築材料的生產極少使用。
磷
在電熱法生產磷的過程中,會形成粒狀熔渣。 它們含有高達 98% 的玻璃,這種材料的基礎是 SiO2 和 CaO.此外,它還含有織物顆粒、碎橡膠、紙和聚合材料。該組合物還可能包括煉油的副產品和其他添加劑 - 這大大限制了建築行業中此類爐渣的範圍,儘管如果您需要對建築物進行隔熱,可以使用它。
灰
通常,燃料在燃燒室中燃燒,其中的加熱可以達到 1300-1700 度。在這種情況下,由原材料的礦物部分形成的礫岩化合物以粉塵狀物質的形式釋放出來。小於 100 微米的小顆粒,其在灰中的含量達到 80%,與煙氣一起被帶離熔爐,形成飛灰。更大的顆粒沉降並熔化,獲得玻璃狀或塊狀形式——這是灰燼和爐渣。
此類原材料與粉煤灰的百分比直接取決於製造技術。 例如,在採用固體除灰方法的熔爐中,高達 20% 的所有灰分進入爐渣。在提供液體除渣系統的熔爐中,高達 45% 的物質轉化為爐渣。在旋風裝置中,爐渣的形成佔灰燼總量的 80-90%。灰渣又稱煤、煤渣。如今,它們在行業中的需求量很大。這種原料與高爐原料的不同之處在於氧化鈣比例降低和氧化鐵濃度增加。
此外,煤渣具有高鹼度。
灰渣是一種黑色顆粒狀可回收材料。 這種配色方案可以通過原材料成分中亞鐵的存在來解釋。在白色、橄欖色、綠色和棕色中不太常見。色調取決於氧化物的濃度;磨碎此類爐渣時,會得到灰砂。 灰燼和爐渣是燃燒不同類型燃料的結果:
- 煤含有 5% 到 40% 的爐渣;
- 在褐煤中,渣的濃度約為15%;
- 在無菸煤中 - 高達 35%;
- 在木柴中 - 高達 1.5%;
- 在燃料油中 - 不超過 0.3%;
- 在油頁岩中 - 從 50% 到 80%。
重要提示:煤渣中存在放射性成分,因此範圍有限。它用作牆磚的填充物和房屋建築的熨平板佈置是不可接受的。
它在哪裡使用?
爐渣的使用範圍相當廣泛:
- 生產強度等級為 B15-B30 的重混凝土;
- 製備建築混合物;
- 生產樓板、混凝土板、柱以及梁、橫桿和其他承重結構,包括預應力結構;
- 工業和住宅整體建築;
- 生產路邊石、鋪路石和鋪路板;
- 所有類型的低層建築(車庫、地窖和附屬建築的建造)。
礦渣水泥用途廣泛,由碎礦渣與水泥結合而成。 這種材料被公認為建築行業中最耐用和最可靠的材料之一。
- 礦渣混凝土得到了廣泛的應用 用於製造多層建築的樓板。 這是因為這種材料可靠性水平的提高決定了地板的耐用性,這在住宅結構的建造中尤為重要。
- 地基建設需要碎渣和水泥的混合物.在房屋的牆壁和屋頂由輕質建築材料建造的情況下,使用這種原材料是合理的——這樣的基礎將成為整個建築的堅實支撐。
- 礦渣水泥在多層房屋建築中用於加固帶。 該材料用於加強各個工程模塊。
- 近水和水下結構的製造需要基於水泥和礦渣的組合物.這種結構暴露在濕氣中,而煤渣混凝土成功地承受了這種負面影響。
- 該混合物用於住宅和工業建築的某些類型的隔熱。.它與加熱器一起使用特別有效 - 它們的串聯可防止冷空氣團的滲透。
使用功能性石膏達到最大的效果,它同時消除了缺陷,使牆壁更美觀。礦渣混凝土用於將天花板、屋頂或浴缸與外部絕緣。
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