Металлургия саноат чиқиндилари асосида материаллар Металлургия шлаклари

Металлургия саноати чиқиндиларини қурилиш материаллари ишлаб чиқаришдаги назарий асослари

Шлакларга хом ашё сифатида баҳо берилганда, қурилиш материаллари учун мухим характсристика бўлиб уларнинг кимёвий таркибидаги асосий ва нордон оксидларнинг миқдорларини ўзаро иисбати хисобланади - яъни, асосланма модули:

M_o-(SaO+ MgO)/(SiO₂ + Al₂O₃),
М ₀>1 бўлса, шлаклар асосийга тегишли;
М₀ <1 бўлса нордонга.
Шлак эритмаларининг кимёвий таркиби, улариинг физик хоссаларига, тузилиши, қотишмалари, ва қотиб бўлган шлаклариинг хусусиятига бевосита таъсир этади.
Шлаклар таркибда калсий оксидини кўпайиши шлакларда эриш хароратини оширишни ва оқувчанлик хусусиятини пасайишини таказо этади.
Шлак таркибига киргак оксидлар турли хил минералларни хосил қилади. Оксид системаси яшатяга мос диограмма тахлид қилингандаги натижадан маълумки, шлакларда қирққа яқин иккилик ва учлик бирикмалар мавжудлиги аниқланган, бунда силикатлар, аминосиликатлар, алюминатлар ва ферритлар етакчи ўринни эгаллайдилар.
Қарийб хамма металлургия шлакларида у ёки бу қийматда кристалланган маҳсулотлар билан бирга шиша сифатидаги фаза бўлади.
Ағдарилган ва секин қотирилган асосий шлакларда, шиша миқдори ортиқ эмас, бироқ домна шлакларида бу миқдор 98% га етади. Шиша термодинамикли турғун бўлмаган фазадир, у маълум даражада шлакни кимёвий активлигини аниқлайди. Маълум бўлишича, шлакли шишалар сув билан ўзаро таъсири минераллар кристаллига нисбатан анчагина шиддатлироқ ўтади.
Қурилиш материаллари ишлаб чиқаришда барча турдаги металлургия шлаклари ичида домна шлаклари анчагина кенг қўламда қўлланилади, шлакни умумий балансини илғор даражада ишлатилишига асосан, улар таркибининг семент коришмасига яқинлиги, газ совитиш жараёнида гидравлик активликка эга бўлиши ва бошқалар сабаб бўлади. Домна шлакининг асосий хажми кесилган ва қуйма пўлатларни эритишда олинади. Домна шлаклари флюсларининг (карбонат калсий ва магний), темир рудасининг бўш тури ва кокс қуми билан ўзаро таъсири маҳсулотидир. Шлак таркибида темир рудаси ва кокс таркибининг фарқи мамлакатнинг турли худудига мос ва боғлиқ ҳолда фарқланади.
Биринчи гурух шлаки учун М₀ >1, иккинчи гурух учун эса М₀.<1 кўриниб турган фарқ гидравлик активлик ва бошқа хусусиятларидадир. Умуман олганда, асосий шлакли шиша нордонга нисбатан анча катта гидравлик активликка эга.
Шлакнинг кимёвий активлиги сифат коеффитсиенти К қуйидаги формула билан аниқланади:
MgO 10% gacha tarkibida bo‘lganda:
K = CaO+Al₂:O + MgO/SiO₂ +TIO2
MgO 10%dan yuqori bo‘lganda:
K = CaO + Al₂ O+10/SiO₂ +TiO₃ +(MgO-10)
Шлакли қайта ишлаш усулининг кенг тарқалганини моҳияти гранулятсия қилиш яъни, кескинлик билан сув, буғ, хаво ёрдамида шлак эритмаси совитилади, натижада шишасифат ўлчами 10 мм гача бўлган доналар вужудга келади. Гранулсияни 2 усули қўлланилади: хўл ва ярим қуруқ
Хўл гранулятсияда эритилган шлакларни кескин қотиши кўпинча cув билан тўлдирилган темир-бетон ховузларда хосил қилинади. Хўл гранулятсия хосил қилиш қурилмаси мураккаб эмас, юқори ишлаб чикаришга эга, технологик жараённи бажариш учун кўп маблағ сарф қлилинмайди. Бироқ хўл гранулятсия юқори намликка эга (10..30%), бу эса қиш мавсумида музлашга олиб келади, транспортга ортиш баҳоси кўтарилади, маълум даражада сарф-харажат қилиб иситиб қуритиш шарти келиб чиқади. Ярим қуруқ гранулятсия анча эффектли, шлакларни комбинатсияланган усулда қотиришга асосланган: аввал сув билан, кейин хавода. Гранулланган шлакнинг охирги намлиги 4-7% га етади.
Асосан домна шлаки гранулланади. Гранулланган домна шлакларининг асосий миқдори шлак-портландсемент ишлаб чиқаришга юборилади. Уларни махаллий клинкерсиз боғловчи, шлак ишқорли бетон, минерал пахта, шлакситалли махсулотларни олишда ва сементли, асфалтли бетонларни тўлдирувчиси сифатида фойдаланилади.
МДХ да пўлат эритишдан чиққан шлакларнинг 60% дан кўпи мартен, 35% дан кўпи конвертер ишлаб чиқарилиши жараёнида олинади. Пўлат эритишдаги шлакларнинг 30%и қайта ишланади, шунингдек ферро эритишдаги ишлаб чиқаришда шлакнинг асосан шебен, шлак унидан эса минерал ўғит сифатида фойдаланилади.
Рангли металлургия шлакини ҳозирча озгина қисмидан семент ишлаб чикаришда темирсимон тўлдирувчи (компонент) ва актив минерал кўшимча сифатида, шунингдек минерал пахта ва қуйма махсулот ишлаб чиқаришда фойдаланилади.