אפיון ויישום סיגים מתכתיים
סיגים מתכות משמשים כמצע לכביש ובתחומי פעילות נוספים. ההרכב והצפיפות שלו, תכונות הייצור מעניינים במיוחד את התעשייה. כדאי לדבר בפירוט רב יותר על מה זה במטלורגיה, איך הוא משמש.
מה זה?
נותרו תוצרי לוואי רבים מהתכה של מתכות ברזליות ולא ברזליות. סילג הוא תוצר הפסולת העיקרי. זהו תוצר ריקבון של העפרה, יכול להיות לו הרכב הטרוגני, תכונות ומאפיינים שונים. סיגים מתכתיים מתקבלים בשווה לאפר שנותר לאחר התכת פלדה וברזל חזיר. הוא נשאר בייצור לאחר עיבוד, דורש השלכה או שימוש חוזר כחומר עצמאי.
סיגי מתכת הם מוצרים של עיבוד בטמפרטורה גבוהה. זוהי פסולת מסוג סיליקט עם מבנה מרובה רכיבים. במשך זמן רב, הסיגים פשוט נפטרו, לא עניין במיוחד. הכל השתנה במחצית השנייה של המאה ה-20. מאותו רגע, פסולת מתכות החלה לשמש באופן פעיל בבנייה, בתעשייה החקלאית ובהנחת רשתות כבישים.
הרכב ומאפיינים
הרכב הסיגים המתכתי אינו אחיד. למעשה, מדובר בסגסוגת כימית של תחמוצות, התופסת בין 90 ל-95% מהנפח. השאר הוא סולפידים, סולפטים, תרכובות הלוגן. בהתאם לתכולת התחמוצות, סיגים מחולקים לבסיסי (עד 1%), מונוסיליקטים (1%), ביסיליקטים (2%), חומציים (עד 3%).
בואו נרשום את שאר המאפיינים.
- משקל סגולי של הקובייה. זה 0.7-1.9 טון למוצר בתפזורת, ולמוצר גוש - 0.7-2.9 טון.
- דרגת סיכון. דרגה IV הוקמה עבור כל הסיגים המתכות. המשמעות היא שפסולת מתכת מזיקה לסביבה ודורשת סילוק ומיחזור נאותים.
- צְפִיפוּת. הביצועים שלו נעים בין 750 ל-1100 ק"ג/מ"ק.
- פלט עבור 1 טון מתכת. עבור מתכות ברזליות, הוא נע בין 100 ל-700 ק"ג. ייצור מודרני כולל שימוש בתהליכי התכת מתכת שונים. בכבשן פיצוץ, הממוצע הוא 80 ק"ג/ט, בכבשן פתוח - כ-30 ק"ג/ט, בטכנולוגיית ממיר - אינו עולה על 18 ק"ג/ט. מטלורגיה לא ברזלית מייצרת עד 200 טון סיגים לכל טון מתכת.
כל האינדיקטורים הללו נלקחים בחשבון בהמשך השימוש בפסולת מתעשיית המתכות.
תכונות של ייצור
על פי שיטת הייצור, סיגים במטלורגיה מחולקים למספר קבוצות. במפעל, עיבוד הפסולת מתרחש במקביל לתהליכים אחרים. לדוגמה, הפרדת סיגי הממיר בייצור פלדה מתבצעת בתהליך של ניפוח מתכת ברזל מותכת. כל התכלילים הזרים מתחמצנים ואז מוסרים.
כאשר מתכת מתכות ברזליות, נעשה שימוש בעיקר בשיטת הכיפה. אלו הם תנורים מסוג פיר ששימשו במקור לייצור ברזל יצוק. לשיטה יעילות גבוהה, בניגוד לטיפול בכבשן פיצוץ, היא אינה משנה את ההרכב הכימי של הסגסוגת. סלג יורד דרך חור ברז מיוחד.
סוגים אחרים של תנורים משמשים להמסת מתכות לא ברזליות. הסיגים המתקבלים, מכוסים בסרט, מעובדים בצורה מיוחדת.
כדי להשיג את המיצוי המלא ביותר של חומרים יקרי ערך מהחומר, דלדול שלהם באמצעות הכלרה, צנטריפוגה או פעולה חשמלית עוזר.
למרות שיפור הטכנולוגיות, השיטה העיקרית להשגת סיגים במטלורגיית ברזל היא תהליך התכת מתכות בכבשן פיצוץ או תנור אש פתוח. במקרה זה, איסוף הפסולת מתבצע בשל המשקל הסגולי הנמוך יותר. סלג צף מעל פני הברזל היצוק ומוסר דרך חור ברז מיוחד. בשיטת ההתכה באח פתוח, הפסולת מצטברת גם מעל מסת נוזל הפלדה, איסוף שלה אינו קשה.
צפיות
הסיווג העיקרי של סיגים מתכתיים מבוסס על שיטות הייצור והרכבו. הם אלה שקובעים מה יהיה השימוש הנוסף בחומר. החלוקה הבסיסית מבחינה בין פסולת של מתכות ברזליות ולא ברזליות. הקבוצה השנייה אינה מרובה מדי, מכילה כמות משמעותית של תחמוצות ברזל עם זיהומים של סידן ומגנזיום, וזיהומים יקרים יותר נמצאים גם בהרכב.
המשקל הסגולי של פסולת כזו הוא הרבה יותר גבוה, הם דורשים דלדול נוסף.
קבוצות הסיגים המתקבלות בייצור מתכות ברזליות מגוונות יותר. הם מחולקים ל-4 סוגים.
- סגסוגת ברזל. נוצר במהלך ייצור הסגסוגות המתאימות. בנוסף לברזל, סיגים כאלה מכילים סיליקון, מנגן, כרום וסוגים אחרים של זיהומים.
- קופולה. מתקבל בהתכת ברזל חזיר בכיפות - תנורים מיוחדים. הם מורכבים מהשטף שנוצר, קוקה, שרופים, אפר ומוצרי חמצון מתכת. שיעור התחמוצות בהם מגיע ל-90%. למוצר המתקבל יש חומציות מעל 3%, משחרר מינרלים, חלקיקים זכוכיתיים מאלומיניום-סיליקון.
- יצירת מתכות. הם מתקבלים על ידי התכה פתוחה של פלדה, ללא קשר לסוג היחידה. מדובר בתחמוצות בעלות צפיפות נמוכה, ללא תרכובות נדיפות, לרוב עם חלק ניכר של מזהמים. סיגלים מסוג זה מאופיינים בתכולה גבוהה של תוצרי חמצון של ברזל ומנגן.
- תְחוּם. לסוג הנפוץ ביותר יש מבנה סיליקט או אלונוסיליקט. בהתאם להרכב הכימי, עם הקירור, הסיגים רוכשים מבנה אבן, שממנו מתקבלת לאחר מכן אבן כתוש או חומר בניין אחר, אך הוא יכול גם להתפורר לאבקה. כדי לקבוע את המטרה הבאה של החומר, נעשה שימוש במערכת בקרת איכות מיוחדת.
על פי הרכבם, סיגי מתכות ברזל לאחר הקירור מחולקים לסלעים מתפוררים ולא מתפוררים. הקבוצה השנייה לובשת צורה של תצורות סלעיות. גרסאות מתפרקות מחולקות בדרך כלל לקטגוריות לפי הרכב המינרלים שלהן.
האפשרויות הנפוצות ביותר הן:
- סיליקט - כאשר ממוחזרים, הם מתפרקים לחלקיקים אבקתיים עדינים;
- גירנית - מרוסקת לפירורים בגדלים שונים;
- מנגן - המסה בסביבה לחה;
- ברזל - נוטה להיסדק בהשפעת לחות.
סיגלים, שאינם מתכלים בהשפעת הסביבה החיצונית, משמשים כבסיס לייצור אבן כתוש וסוגים אחרים של אבן בנייה. בהתאם לשיטת העיבוד הם מקוררים ונמעכים בשיטה חצי יבשה בתופים מיוחדים או נתונים לאפקט "רטוב" של סילון מים חזק.
במקרה זה, החומר נמעך מיד בתהליך היציאה מהכבשן, ולאחר מכן מנפחים אותו רק לייבוש ולקירור סופי.
היקף היישום
סיגים מגורעים - פסולת מהתכת מתכות ברזליות בכבשן פיצוץ - היא הנגישה ביותר לעיבוד נוסף. בקושי ניתן להפריז בתפקידם בענף הבנייה. החומר הוא מקור לאבן כתוש - זול יותר מאבן טבעית. המוצר המוגמר משמש:
- לסלילת כבישים - כמצעים;
- בייצור מוצרי בטון;
- בחקלאות, כניקוז לאדמה;
- בייצור בטון, כמצרף.
סיגים המתקבלים בייצור סגסוגות ברזל ובייצור פלדה מתווספים למלט בצורה של זיהומים אבקתיים. הרכב כזה רוכש עמידות כימית מוגברת. בשילוב עם קלינקר צמנט פורטלנד, ניתן לשפר עוד יותר את התכונות הפיזיקליות של החומר. סיגים גרגירים מעורבבים עם זכוכית נוזלית או סודה משמשים לייצור תערובות בטון המסוגלות להתקשות בטמפרטורות נמוכות.
בעת יציקת סיגים, אתה יכול לקבל מוצרים מוגמרים: לוחות ריצוף ושוליים, חיפויי רצפה פנימיים. כמו כן, שיטה זו מאפשרת לך ליצור צינורות ואביזרים עבורם, קישוט חזית. עלויות הייצור מופחתות באופן משמעותי, ומבחינת המאפיינים שלו, החומר המוגמר אינו נחות מעמיתים מסורתיים העשויים ממתכת או בטון מזוין. היציקה נעשית על ידי יציקת סיגים מותכים.
ניתן להשיג צמר מינרלי מתנור הפיצוץ הצמיג, התכת פלדה, חומרי הגלם של הכיפה. לשם כך, ההרכב מחומם למצב נוזלי נשלח למכונות ציור ליצירת סיבים.
הצלחות המתקבלות בדרך זו יכולות להיות קשות מאוד או רכות יותר, בעלות מבנה אלסטי וצפוף. הודות לפולימרים סינתטיים וקשרים ביטומניים, הם שומרים על תכונותיהם לאורך זמן.
התגובה נשלחה בהצלחה.