سرباره گرانول کوره بلند: تولید، ترکیب، GOST

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

سرباره گرانول کوره بلند ضایعات تولید متالورژی است. به عبارت دقیق تر، این ماده خامی است که پس از ذوب آهن خام در کوره بلند باقی می ماند.

سرباره چیست و از کجا می آید؟

برای تولید مواد خام مانند چدن، مواد اولیه خاصی باید در کوره بلند بارگیری شوند. چنین موادی سنگ آهن، سنگ فلاکس، کک بود. در خروجی از کوره، تنها دو ماده به دست می آید - این آهن و سرباره است. ترکیب سرباره کوره بلند شامل موادی مانند کوارتز، اکسیدهای آلومینیوم (فرآوری از سنگ آهن)، اکسیدهای کلسیم و منیزیم (ضایعات حاصل از سنگ های شار) است. سرباره مذاب به دست آمده در خروجی واحد کوره بلند می تواند دمای 1500 درجه سانتیگراد و در برخی موارد حتی بیشتر داشته باشد. به طور طبیعی، خنک کردن مواد مورد نیاز است. در حال حاضر، کارخانه ها تنها از 4 نوع اصلی فرآوری سرباره کوره بلند استفاده می کنند.

• روش اول شامل خنک کردن مواد اولیه با آب سرد معمولی است. به این عمل تورم سرباره نیز می گویند.
• روش دوم از خنک کردن استفاده می کندمواد با کمک هوا.
• راه سوم خرد کردن است.
• چهارم - آسیاب.

اجزای اصلی مواد و نتایج پردازش

در اینجا ذکر این نکته ضروری است که انتخاب روش پردازش سرباره کوره بلند تعیین می کند که در نهایت چه نوع ماده ای به دست می آید و چه خواصی خواهد داشت. هر روش ویژگی های منحصر به فردی را به مواد خام می بخشد. مشاهدات مهم دیگر این است که اکسیدهای اصلی که بخشی از سرباره هستند - اکسیدهای منیزیم، کلسیم و آلومینیوم، در طبیعت به صورت آزاد وجود ندارند. به عبارت دیگر وجود ندارند و تنها با فرآوری سرباره و سنگ آهن در کوره بلند به دست می آیند. علاوه بر اکسیدهای اصلی، ترکیبات این ماده شامل ترکیبات منگنز، آهن و گوگرد، کوارتز است.

برای مثال، اگر به خنک کردن مواد مصرف شده با هوا متوسل شوید، ترکیب سرباره کوره بلند تقریباً به صورت زیر خواهد بود: سیلیکات ها و مواد آلومینوسیلیکات مانند ولاستونیت، ملیلیت و مروینیت..

فرآیند دانه بندی چگونه است؟

فرایند دانه بندی یک ماده به روش خنک سازی سریع مواد اولیه مذاب انجام می شود. مهم است که در اینجا اضافه کنیم که در برخی موارد ممکن است یک فرآیند خرد کردن مکانیکی اضافه شود، یا سرباره مایع یا نیمه جامد. هدف اصلی این عملیات پردازش قطعات بزرگ از مواد به دانه های کوچکتر است که در آینده برای پردازش راحت تر خواهد بود و همچنین بهبود کیفیتی مانند فعالیت هیدرولیکی. آی تییک عملیات بسیار مهم، زیرا این خاصیت مهمترین است، زیرا سرباره می تواند به عنوان یک جزء تشکیل دهنده سیمان سرباره استفاده شود و همچنین می تواند به عنوان یک افزودنی برای سیمان پرتلند عمل کند.

باید بدانید که هیچ تولید خاصی از سرباره کوره بلند وجود ندارد. این تنها از طریق فرآوری سنگ معدن و سایر مواد در کوره بلند به دست می آید.

روش های دانه بندی

لازم است بدانید که برای دانه بندی ضایعات تولیدی یعنی سرباره روش های مختلفی وجود دارد و همچنین دستگاه هایی که این عمل را انجام می دهند. بسته به اینکه در نهایت چه رطوبتی از سرباره بدست می آید، تاسیسات به انواعی تقسیم می شوند. واحدهایی برای دانه بندی مرطوب و نیمه خشک وجود دارد.

اگر روش دانه بندی مرطوب انجام شود، سرباره بارگیری شده در سطل های سرباره به صورت گرم به حوضچه های بتن مسلح پر از آب وارد می شود. پس از آن از ملاقه ها از طریق ناودان های مخصوص به این حوضچه ها ادغام می شود. یک مزیت جزئی روش این است که استخرها به چند بخش تقسیم می شوند. این اجازه می دهد تا فرآیند خنک سازی تقریباً به طور مداوم انجام شود. هنگامی که ماده داغ داغ در یک بخش ادغام می شود، سرباره کوره بلند که از قبل سرد شده است را می توان همزمان از قسمت دیگر تخلیه کرد. برای حمل و نقل مواد خام، کارخانه ها جرثقیل های تاشوی دارند که مستقیماً آن را به واگن های راه آهن نوع باز تحویل می دهند. پس از آن، سرباره یا به انبار یا مستقیماً به مصرف کننده تحویل داده می شود.

محتوارطوبت

در اینجا شایان ذکر است که میزان رطوبت مواد به وزن کل سرباره کوره بلند بستگی دارد که فرآیند دانه بندی را طی می کند. به عبارت دیگر، هر چه ساختار دانه ها متخلخل تر باشد، رطوبت بیشتری در آنها باقی می ماند. تشکیل منافذ در سرباره دانه ای جامد شده در اثر عمل گازها اتفاق می افتد. این مواد فرار در مواد خام مذاب موجود است و با کاهش دمای سرباره یعنی زمانی که سرد می شود شروع به تبخیر می کنند. با این حال، در اینجا ذکر این نکته ضروری است که خنک شدن و انجماد مواد به قدری سریع اتفاق می افتد که گاز زمانی برای تبخیر از سرباره ندارد. در داخل به شکل حباب های کوچک باقی می ماند که ساختار متخلخل دانه ها را ایجاد می کند. تخلخل و به همین دلیل میزان رطوبت سرباره نیز مستقیماً به شرایطی بستگی دارد که مستقیماً در فرآیند خنک سازی سرباره استفاده می شود. یعنی نه تنها نتیجه نهایی، بلکه خود ساختار نیز به انتخاب روش بستگی دارد.

روش نیمه خشک

سرباره نیمه خشک با استفاده از روش خرد کردن مکانیکی و همچنین ریختن سرباره از قبل سرد شده اما در عین حال هنوز جامد نشده در هوا به دست می آید. بنابراین، ساختار ماده بسیار متراکم تر است، که به طور قابل توجهی وزن فیزیکی را در حدود یک و نیم برابر افزایش می دهد، در مقایسه با وزنی که سرباره در صورت عبور از دانه بندی مرطوب، با همان مقدار اولیه، وزن فیزیکی را افزایش می دهد. ماده اگر در مورد مشخصه ای مانند رطوبت صحبت کنیم ، برای مواد خام مرطوب این مقدار در محدوده 15 تا 35٪ است ، کاملاًبه ندرت 10٪. در حالی که دانه بندی خشک با رطوبت سرباره از 5 تا 10 درصد همراه است. اگر وزن حجمی را مقایسه کنیم، با روش پردازش مرطوب، در محدوده 400 تا 1000 کیلوگرم در متر و با وزن خشک - در محدوده 600 تا 1300 کیلوگرم در متر خواهد بود. در اینجا شایان ذکر است که با افزایش دمای ذوب کوره بلند، وزن نهایی سرباره کوره بلند کاهش می یابد.

مهم است اضافه کنیم که اکثر کارخانه ها از دانه بندی مرطوب استفاده می کنند، علیرغم این واقعیت که این روش دارای چندین معایب است:

• مصرف سوخت بالا برای خشک کردن مواد قبل از شکستن.
• بازده تجهیزات خشک کردن سرباره کم است.
• انجماد سرباره مرطوب در واگن ها، انبارها و سایر مناطق ذخیره سازی در زمستان.

سرباره کوره بلند GOST 3476-74

این استاندارد کلیه الزامات فنی، روش های آزمایش و قوانین پذیرش، و همچنین روش های ذخیره سازی و انتقال سرباره کوره بلند را شرح می دهد. یکی از نکات سند دولتی مربوط به میزان رطوبت مواد اولیه است. گفته می شود که درصد رطوبت باید مطابق با آن چیزی باشد که مورد توافق مشتری و تامین کننده بوده است. به عبارت دیگر می توان گفت که مشتری روش دانه بندی مواد را انتخاب می کند.