Granulovaná vysokopecní struska: výroba, složení, GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Granulovaná vysokopecní struska je odpadem hutní výroby. Přesněji řečeno, jedná se o surovinu, která zůstane po tavení surového železa ve vysokých pecích.

Co je struska a odkud pochází?

Za účelem výroby surovin, jako je surové železo, musí být určité suroviny naloženy do vysoké pece. Takovými materiály byly železná ruda, tavicí kámen, koks. Na výstupu z pece se získávají pouze dvě látky - surové železo a struska. Složení vysokopecní strusky zahrnuje látky jako křemen, oxidy hliníku (zpracování ze železné rudy), oxidy vápníku a hořčíku (odpad z tavicích kamenů). Roztavená struska získaná na výstupu z vysokopecní jednotky může mít teplotu 1500 stupňů Celsia, v některých případech i více. Přirozeně je nutné chlazení materiálu. V současné době závody používají pouze 4 hlavní typy zpracování vysokopecní strusky.

• První metoda zahrnuje chlazení suroviny obyčejnou studenou vodou. Tato operace se také nazývá bobtnání strusky.
• Druhá metoda využívá chlazenílátky za pomoci vzduchu.
• Třetí způsob je drcení.
• Čtvrté – broušení.

Hlavní materiálové složky a výsledky zpracování

Tady je důležité poznamenat, že výběr způsobu zpracování vysokopecní strusky určí, jaký druh látky se nakonec získá a jaké bude mít vlastnosti. Každá metoda dodává surovině jedinečné vlastnosti. Dalším důležitým pozorováním je, že hlavní oxidy, které jsou součástí strusky – oxidy hořčíku, vápníku a hliníku, se v přírodě nevyskytují ve volné formě. Jinými slovy, neexistují a lze je získat pouze zpracováním strusky a železné rudy ve vysoké peci. Kromě hlavních oxidů složení látky zahrnuje sloučeniny manganu, železa a síry, křemen.

Pokud se například uchýlíte k chlazení použitého materiálu vzduchem, bude složení vysokopecní strusky přibližně následující: silikáty a hlinitokřemičitanové materiály, jako je wolastonit, melilit a merwinit.

Jak probíhá proces granulace?

Proces granulace látky se provádí metodou rychlého ochlazení roztavených surovin. Zde je důležité dodat, že v některých případech může být přidán proces mechanického drcení, buď ještě tekutá struska, nebo již napůl ztuhlá. Hlavním účelem této operace je zpracovat velké kusy materiálu na menší zrna, která bude v budoucnu pohodlnější zpracovávat, a také zlepšit kvalitu hydraulické činnosti. tovelmi důležitá operace, protože tato vlastnost je nejdůležitější, protože struska může být použita jako základní složka struskových cementů a může také působit jako přísada do portlandského cementu.

Musíte pochopit, že neexistuje žádná speciální výroba vysokopecní strusky jako takové. Získává se pouze zpracováním rudy a dalších látek ve vysoké peci.

Metody granulace

Musíte vědět, že pro granulaci výrobního odpadu, tedy strusky, existuje několik metod a také zařízení, která tuto operaci provádějí. Podle toho, jaká vlhkost strusky se nakonec získá, se zařízení dělí na typy. Existují jednotky pro mokrou a polosuchou granulaci.

Pokud se provádí metoda mokré granulace, pak se struska naložená do kbelíků na strusku v horké formě přivádí do železobetonových nádrží naplněných vodou. Poté z pánví přechází do těchto bazénů speciálními žlaby. Mírnou výhodou metody je, že bazény jsou rozděleny do více sekcí. To umožňuje, aby proces chlazení probíhal téměř nepřetržitě. Když se rozžhavená látka spojí do jedné sekce, lze současně vyjmout již vychladlou vysokopecní strusku z druhé. Pro přepravu surovin mají továrny véčkové jeřáby, které je dodávají přímo do železničních vozů otevřeného typu. Poté je struska doručena buď do skladu nebo přímo ke spotřebiteli.

Obsahvlhkost

Zde stojí za zmínku, že obsah vlhkosti v materiálu závisí na celkové hmotnosti vysokopecní strusky, která prochází procesem granulace. Jinými slovy, čím je struktura zrn poréznější, tím více vlhkosti v nich zůstává. K tvorbě pórů ve ztuhlé zrnité strusce dochází působením plynů. Tyto těkavé látky jsou obsaženy v roztavené surovině a začnou se odpařovat při poklesu teploty strusky, tedy při jejím ochlazení. Zde je však důležité poznamenat, že ochlazování a tuhnutí materiálu probíhá tak rychle, že se plyn nestihne ze strusky odpařit. Zůstává uvnitř ve formě malých bublinek, které vytvářejí porézní strukturu zrn. Pórovitost a v důsledku toho vlhkost strusky také přímo závisí na podmínkách, které se používají přímo v procesu chlazení strusky. To znamená, že na volbě metody závisí nejen konečný výsledek, ale i samotná struktura.

Polosuchá metoda

Polosuchá struska se získává metodou mechanického drcení a také vyhazováním do vzduchu předchlazené, ale zároveň ještě neztuhlé strusky. Struktura materiálu se tak ukazuje jako mnohem hustší, což výrazně zvyšuje fyzickou hmotnost asi jedenapůlkrát ve srovnání s hmotností, kterou by měla struska, kdyby prošla mokrou granulací se stejným počátečním množstvím látka. Pokud mluvíme o takové vlastnosti, jako je vlhkost, pak pro mokré suroviny je tato hodnota v rozmezí od 15 do 35 %, docelazřídka 10 %. Zatímco suchá granulace je doprovázena vlhkostí strusky v rozmezí 5 až 10 %. Pokud porovnáme objemovou hmotnost, pak s mokrým způsobem zpracování bude v rozmezí od 400 do 1000 kg / m a se suchým - v rozmezí od 600 do 1300 kg / m. Zde je vhodné dodat, že se zvýšením teploty vysokopecního tavení bude konečná hmotnost vysokopecní strusky klesat.

Je důležité dodat, že většina továren používá mokrou granulaci, přestože tato metoda má několik nevýhod:

• Vysoká spotřeba paliva na sušení materiálu před rozbitím.
• Produktivita zařízení na sušení strusky je nízká.
• Zmrazování mokré strusky ve vagonech, skladech a dalších skladovacích prostorách v zimě.

Vysokopecní struska GOST 3476-74

Tato norma popisuje všechny technické požadavky, zkušební metody a přejímací pravidla, jakož i způsoby skladování a přepravy vysokopecní strusky. Jeden z bodů státního dokumentu se týká vlhkosti surovin. Procento vlhkosti prý musí odpovídat tomu, na kterém se dohodl zákazník a dodavatel. Jinými slovy lze říci, že zákazník volí způsob granulace materiálu.