Комплексное использование минерального сырья и отходов промышленности. Щукина Е.Г - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

к кислым меньше единицы.
Примерный химический состав доменных шлаков
следующий:
SiO
2
-30-40%, CaO -30-50% Al
2
O
3
-4-20%
,
MnO-0,5-
2%, FeO-0,1-2%
,
SO
3
-0,4-2,5%
Кислые шлаки имеют основность (CaO/SiO
2
) меньше
единицы, а основные -в пределах 1,3-3 и выше. Основные
шлаки позволяют удалять из металла вредные примеси -
серу, фосфор, поэтому основной сталеплавильный процесс
получил наибольшее распространение.
Минералогический состав металлургических шлаков
характеризуется наличием соединений с более низкой
основностью, чем минералы портландцементного
клинкера: меллилит Cа
2
AlSiO
7
-Ca
2
Mg(Si
2
O
7
), ларнит β-
Ca
2
SiO
4
, ранкинит Ca
3
Si
2
O
7
, псевдоволластонит α-CaSiO
3
,
анортит Ca
2
Al
2
(Si
2
O
8
), монтичеллит CaMgSiO
4
, диоксид
CaMg(SiO
3
)
2
. Соотношение тех или иных минералов
определяется не только химическим составом шлаков, но и
условиями их охлаждения.
Шлаки цветной металлургии обычно содержат до 40%
кремнезема и 25-35% закиси железа. Эти шлаки бедны
окисью кальция, так как плавки цветных металлов ведутся
из сульфидных руд, состоящих из пирита. Обычно
металлургические комбинаты производят шихтовку
силикатных и сульфидных руд, содержащих медь, никель и
другие цветные металлы, благодаря чему при плавке
образуется главным образом железисто-кремнеземистый
расплав.
Пути рационального использования шлаков.
Высококальциевые шлаки целесообразно направлять
на грануляцию. На основе гранулированных шлаков можно
получать различные виды высококачественных цементов.
Из нераспадающихся доменных шлаков, менее богатых
окисью кальция, следует изготавливать шлаковую
пемзу,
ва. При этом образуется огромное количество отходов,
прошедших соответствующую термическую и химическую
обработку. Так, на каждую тонну глинозема приходится
около 7 т шлама. Установлено, что нефелиновый шлам по
химическому составу близок к портландцементу (CaO-52-
55%; SiO
2
-24-30%) и состоит в основном из двухкальциево-
го силиката (75-85% B С
2
S). В больших количествах в нем
присутствуют ферриты кальция, алюмосиликаты натрия и
кальция, углекислый кальций, водные окислы железа и
другие компоненты. Это позволило предположить, что не-
фелиновый шлам может быть использован в качестве сырья
для портландцемента.
На основании результатов выполненных исследова-
ний Гипроцемент предусмотрел использование нефелино-
вого шлама в качестве основного компонента сырьевой
смеси для получения портландцемента.
С 1953 г. на Волховском алюминиевом заводе в каче-
стве сырьевого компонента стали применять нефелиновый
шлам.
Расход сырьевых материалов на 1т. составил:
Известняк 533(38%)
Нефелиновый шлам 675(48%)
Бокситы 62(4,5%)
Гипс 65(4,75%)
Пиритные огарки 65(4,75%)
Наличие нефелинового шлама в сырьевой смеси обу-
словливает пониженный расход известняка в шихте и по-
вышенный выход клинкера (около 800 кг из 1 т. сырьевой
смеси). При использовании смеси, состоящей из известняка
и глины, обеспечивается выход клинкера в объеме 670 кг/т.
Естественно, что это определяет и меньшую затрату тепла
на обжиг клинкера, в частности, на карбонизацию извест-
няка.
Опыт работы завода подтвердил, что нефелиновый
2148