Xỉ hạt lò cao: sản xuất, thành phần, GOST

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Xỉ hạt lò cao là chất thải của quá trình sản xuất luyện kim. Nói chính xác hơn, đây là nguyên liệu còn lại sau quá trình luyện gang trong lò cao.

Xỉ là gì và nó đến từ đâu?

Để sản xuất các nguyên liệu thô như gang, các nguyên liệu thô nhất định phải được nạp vào lò cao. Những vật liệu đó là quặng sắt, đá chảy, than cốc. Ở lối ra khỏi lò, chỉ thu được hai chất - đây là gang và xỉ. Thành phần của xỉ lò cao bao gồm các chất như thạch anh, oxit nhôm (chế biến từ quặng sắt), oxit canxi và magie (chất thải từ đá trợ lực). Xỉ nóng chảy thu được ở đầu ra của lò cao có thể có nhiệt độ 1500 độ C, và trong một số trường hợp còn hơn thế nữa. Đương nhiên, cần phải làm mát vật liệu. Hiện tại, các nhà máy chỉ sử dụng 4 loại hình chính là chế biến xỉ lò cao.

• Phương pháp đầu tiên liên quan đến việc làm mát nguyên liệu bằng nước lạnh thông thường. Thao tác này còn được gọi là quá trình trương nở xỉ.
• Phương pháp thứ hai sử dụng làm mátcác chất với sự trợ giúp của không khí.
• Cách thứ ba là nghiền nát.
• Thứ tư - mài.

Thành phần nguyên liệu chính và kết quả xử lý

Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là việc lựa chọn phương pháp xử lý xỉ lò cao sẽ quyết định cuối cùng sẽ thu được loại chất gì, có tính chất gì. Mỗi phương pháp truyền đạt những phẩm chất độc đáo cho nguyên liệu thô. Một nhận xét quan trọng khác là các oxit chính là một phần của xỉ - oxit của magiê, canxi và nhôm, không xuất hiện trong tự nhiên ở dạng tự do. Nói cách khác, chúng không tồn tại, và chúng chỉ có thể thu được bằng cách xử lý xỉ và quặng sắt trong lò cao. Ngoài các oxit chính, thành phần của chất bao gồm các hợp chất mangan, sắt và lưu huỳnh, thạch anh.

Ví dụ: nếu bạn sử dụng phương pháp làm mát vật liệu đã qua sử dụng bằng không khí, thì thành phần của xỉ lò cao sẽ xấp xỉ như sau: silicat và các vật liệu aluminosilicat như wolastonite, melilite và merwinite.

Quy trình tạo hạt như thế nào?

Quá trình tạo hạt của một chất được thực hiện bằng phương pháp làm lạnh nhanh nguyên liệu nóng chảy. Điều quan trọng cần nói thêm ở đây là trong một số trường hợp, quy trình nghiền cơ học có thể được thêm vào, hoặc là xỉ lỏng hoặc đã được đóng rắn một nửa. Mục đích chính của hoạt động này là xử lý các mảnh vật liệu lớn thành các hạt nhỏ hơn sẽ thuận tiện hơn trong quá trình chế biến trong tương lai, cũng như cải thiện chất lượng như hoạt động thủy lực. nómột hoạt động rất quan trọng, vì đặc tính này là quan trọng nhất, vì xỉ có thể được sử dụng làm thành phần cấu tạo cho xi măng xỉ và cũng có thể hoạt động như một chất phụ gia cho xi măng poóc lăng.

Bạn cần hiểu rằng không có sản phẩm đặc biệt nào đối với xỉ lò cao như vậy. Nó chỉ thu được bằng cách xử lý quặng và các chất khác trong lò cao.

Phương pháp tạo hạt

Bạn cần biết rằng để tạo hạt chất thải sản xuất, tức là xỉ, có một số phương pháp cũng như thiết bị thực hiện hoạt động này. Tùy thuộc vào độ ẩm của xỉ thu được cuối cùng là bao nhiêu, việc lắp đặt được chia thành nhiều loại. Có các đơn vị để tạo hạt ướt và nửa khô.

Nếu phương pháp tạo hạt ướt được thực hiện, thì xỉ được nạp vào các xô xỉ ở dạng nóng được cấp vào các bồn bê tông cốt thép chứa đầy nước. Sau đó, từ các gáo nước, nó hòa vào các bể này thông qua các máng xối đặc biệt. Một ưu điểm nhỏ của phương pháp này là các pool được chia thành nhiều phần. Điều này cho phép quá trình làm mát được thực hiện gần như liên tục. Khi chất nóng đỏ kết hợp thành một phần, xỉ lò cao đã nguội có thể được dỡ ra khỏi phần kia cùng một lúc. Đối với việc vận chuyển nguyên liệu thô, các nhà máy có cẩu vỏ sò chuyển thẳng lên các toa tàu kiểu hở. Sau đó, xỉ được chuyển đến kho hoặc trực tiếp đến tay người tiêu dùng.

Nội dungđộ ẩm

Điều cần lưu ý ở đây là độ ẩm của nguyên liệu phụ thuộc vào tổng trọng lượng của xỉ lò cao trải qua quá trình tạo hạt. Nói cách khác, cấu trúc của hạt càng xốp thì càng có nhiều độ ẩm trong chúng. Sự hình thành các lỗ rỗng trong xỉ hạt đông đặc xảy ra do tác dụng của các chất khí. Các chất dễ bay hơi này được chứa trong nguyên liệu nóng chảy và bắt đầu bay hơi khi nhiệt độ của xỉ giảm, tức là khi nó được làm lạnh. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý ở đây là quá trình làm nguội và đông đặc của vật liệu xảy ra quá nhanh nên khí không có thời gian để bay hơi khỏi xỉ. Nó vẫn còn bên trong dưới dạng bong bóng nhỏ, tạo ra cấu trúc xốp của hạt. Độ xốp, và do đó, độ ẩm của xỉ cũng phụ thuộc trực tiếp vào các điều kiện được sử dụng trực tiếp trong quá trình làm nguội xỉ. Nghĩa là, không chỉ kết quả cuối cùng, mà bản thân cấu trúc cũng phụ thuộc vào việc lựa chọn phương pháp.

Phương pháp bán khô

Xỉ bán khô thu được bằng cách sử dụng phương pháp nghiền cơ học, cũng như ném vào không khí đã được làm mát trước, nhưng đồng thời xỉ chưa đông đặc. Do đó, cấu trúc của vật liệu trở nên đặc hơn nhiều, điều này làm tăng đáng kể trọng lượng vật lý lên khoảng một lần rưỡi, so với trọng lượng mà xỉ sẽ có nếu nó đi qua quá trình tạo hạt ướt, có cùng lượng ban đầu vật chất. Nếu chúng ta nói về một đặc tính như độ ẩm, thì đối với nguyên liệu thô, giá trị này nằm trong khoảng từ 15 đến 35%, kháhiếm khi 10%. Trong khi tạo hạt khô kèm theo độ ẩm xỉ dao động từ 5 đến 10%. Nếu chúng ta so sánh trọng lượng thể tích, thì với phương pháp xử lý ướt, nó sẽ nằm trong khoảng từ 400 đến 1000 kg / m và với phương pháp khô - trong khoảng từ 600 đến 1300 kg / m. Ở đây, điều đáng nói thêm là khi nhiệt độ nóng chảy của lò cao tăng lên, trọng lượng cuối cùng của xỉ lò cao sẽ giảm.

Điều quan trọng cần nói thêm là hầu hết các nhà máy sử dụng phương pháp tạo hạt ướt, mặc dù phương pháp này có một số nhược điểm:

• Tiêu thụ nhiên liệu cao để làm khô vật liệu trước khi nó bị hỏng.
• Năng suất của thiết bị sấy xỉ thấp.
• Cấp đông xỉ ướt trong toa xe, nhà kho và các khu vực lưu trữ khác vào mùa đông.

Xỉ lò cao GOST 3476-74

Tiêu chuẩn này mô tả tất cả các yêu cầu kỹ thuật, phương pháp thử và quy tắc chấp nhận, cũng như các phương pháp bảo quản và vận chuyển xỉ lò cao. Một trong những điểm của tài liệu nhà nước liên quan đến độ ẩm của nguyên liệu thô. Người ta nói rằng tỷ lệ độ ẩm phải tương ứng với tỷ lệ đã được thỏa thuận bởi khách hàng và nhà cung cấp. Nói cách khác, có thể nói khách hàng chọn phương pháp tạo hạt nguyên liệu.