Bsm818.ru

БСМ 818
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шлак доменный гранулированный для производства цемента

Цемент со шлаком: применение смеси

Портландцемент представляет собой вяжущее гидравлическое вещество, получаемое методом измельчения цементного клинкера, гипса и гранулированного шлака.

Цемент со шлаком применяют с 1824 года. Это соединение справедливо может быть названо наиболее популярным видом цемента, нашедшим свое применение во всех сферах строительства.

Смесь цемента со шлаком используют уже почти 2 столетия, за это время данный материал нашел применение во всех сферах строительства.

Определение и описание шлакопортландцемента

Американское общество по испытанию материалов (ASTM C125) определяет доменный шлак как «неметаллический продукт, состоящий в основном из силикатов и алюминатов кальция, полученный вместе с чугуном в доменной печи в виде расплава».

При производстве чугуна в доменную печь загружают железную руду, флюсовый камень (известняк и/или доломит) и кокс. Получаемая на выходе из печи продукция — расплавленный чугун и шлак. Шлак состоит в основном из кварца и оксидов алюминия (от железной руды) и оксидов кальция и магния (от флюсового камня). Из печи шлак выходит в расплавленном состоянии, причем температура расплава может превышать 1480?C (2700?F). Существует четыре основных способа обработки расплавленного шлака: охлаждение воздухом, быстрое охлаждение холодной водой (вспучивание шлака), дробление и помол. При каждом из данных методов обработки получается уникальный шлаковый материал, обладающий отличительными свойствами.

Химические свойства шлакопортландцемента

Основные составляющие доменного шлака — кварц, оксиды алюминия, кальция и магния, на которые приходится 95% всего состава шлака. Остальные 15% — марганец, соединения железа и серы и следовое количество других элементов. Однако, следует отметить, что основные оксиды, входящие в состав шлака не встречаются в свободной форме. В доменном шлаке, охлажденном воздухом, оксиды объединяются в различные силикаты и алюмосиликатные минералы, такие как мелилит, мервинит, волластонит и др., которые также существуют в виде природных пород. В дробленом и молотом шлаках, данные элементы присутствуют в виде стекла. Химический состав шлаков варьируется в очень узких пределах, поскольку все сырье, загружаемое в доменную печь, очень тщательно отбирается и смешивается.

Типичный химический состав доменного шлака, %
кварц(SiO2)32-42
оксид алюминия(A12O3)7-16
оксид кальция (CaO)32-45
окись магния (MgO)5-15
сера (S)*1-2
оксид железа (Fe203)1-1,5
оксид марганца (MnO)0,2-1,0

* в основном в виде сульфида кальция

Физические свойства шлакопортландцемента

Физические характеристики шлака, такие как вес, размер частиц, структурные свойства и т.д. различаются в зависимости от метода обработки расплавленного шлака. Соответственно, конечное применение обработанного шлака также различается в зависимости от метода обработки.

В последнее время в России и других странах большое внимание уделяется проблеме использования вторичных ресурсов. Одним из наиболее перспективных направлений утилизации промышленных отходов является использование их в производстве строительных материалов.

Металлургия занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. На основных технологических переделах производства черных и цветных металлов образуются побочные продукты – отходы, химико-минералогический состав и физико-механические свойства которых позволяют считать их ценным сырьем для производства строительных материалов. Основная масса отходов металлургических процессов образуется в виде шлаков.

Читайте так же:
Искитимский цемент как отличить подделку

Шлаки – продукты высокотемпературного взаимодействия компонентов исходных материалов – топлива, руды, плавней и газовой среды. Трудно, пожалуй, найти другое сырье, которое обладало бы таким множеством ценных качеств и при этом так долго пробивало бы путь к широкому применению в строительной промышленности, как шлак. Во многих районах страны из шлака построены многоэтажные дома, промышленные здания, возведены мосты и плотины, проложены ленты автострад. Из обременительного отхода он становится признанным сырьем строительной промышленности.

Самая ранняя попытка использования доменного шлака относится к 1589 г., когда в Германии из него отливали пушечные ядра. В строительстве шлак стали применять только в 18 веке. В Нижнем Тагиле из шлаковых расплавов начали отливать плиты для ступеней, брусчатку для дорог. В Швеции литые шлаковые камни применялись вместо кирпича для кладки верхней части шахт доменных печей. В России и других странах отвальный шлак использовали в качестве щебня при постройке дорог. В последующие годы ценные свойства шлаков еще больше привлекают внимание ученых и практиков во всем мире к проблеме применения шлаков в строительстве.

Для решения вопросов организации переработки шлаков, использования их, координации научных исследований и опытных работ, в Москве в 1933 г. была создана Всесоюзная контора по шлакопереработке. Во многих странах созданы специальные институты и организации, занимающиеся вопросами использования шлака в строительстве, иногда на базе металлургических заводов: в США – Национальная шлаковая ассоциация, во Франции – Техническая ассоциация по изучению и использованию доменных шлаков, в Канаде — Национальная шлаковая ассоциация, В Англии – Британская ассоциация шлака. Организация переработки шлаков в разных странах неодинакова, что объясняется специфическими условиями каждой страны. В Англии и Германии шлаковую продукцию, получают непосредственно на металлургических заводах, в других странах шлак в жидком состоянии или частично обработанный передают компаниям и специальным фирмам по производству строительных материалов. Необходимо отметить весьма результативные действия Национальной шлаковой ассоциации США, к заслугам которой относится создание шлакоперерабатывающей индустрии. Шлак признан минеральным сырьевым материалом. Переработка шлака в основном осуществляется фирмами, независимыми от металлургов, и только в немногих случаях металлургические компании перерабатывают шлак для своих нужд и продают его [3]. В США, Англии, Германии, Франции воздушно охлаждаемые металлургические шлаки в основном перерабатываются на щебень, применяемый в качестве балласта при строительстве железных дорог, а также используют как заполнитель при сооружении аэродромных покрытий и автомобильных дорог. Асфальтобетонные покрытия с применением шлакового заполнителя характеризуется высокой прочностью, устойчивостью к истиранию, большим коэффициентом сцепления, отсутствием сдвиговых деформаций. Вся продукция шлакопереработки экономически выгодна. Например, шлаковый щебень в 1,5-2 раза дешевле природного и требует в 4,5 раза меньше удельных капитальных вложений. Шлаковая пемза в 3 раза дешевле керамзита и требует в 1,5 раза меньше удельных капитальных вложений.

Читайте так же:
Песчаник с железистым цементом

Основным видом промышленной продукции, производимой на основе металлургических шлаков, является шлакопортландцемент. Впервые гранулированный шлак был применен как добавка при производстве цемента в Германии в 1892 г.

Шлакопортландцемент – это гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, получаемое совместным тонким измельчением портландцементного клинкера и гранулированного шлака. Содержание шлака в шлакопортландцементе по ГОСТ 10178-85 должно составлять не менее 21 и не более 60% массы цемента [5]. По американскому стандарту содержание шлака должно составлять от 25 до 65%, по английскому не больше 65%. В Германии стандартизованы два вида шлакопортландцемента: железопортландцемент, содержащий не более 35% шлака, и доменный цемент с содержанием шлака от 31 до 85%. Во Франции выпускаются 4 вида шлакопортландцемента: железопортландцемент с 20–30% шлака, смешанный металлургический цемент с 50% шлака, доменный цемент с 70% шлака и шлако-клинкерный цемент, содержащий не менее 80% шлака. Каждый из этих видов цемента делится на две марки по прочности. В Германии каждый вид шлакопортландцемента имеет три марки по прочности, а в Англии и США – только одну марку, как и обыкновенный портландцемент.

Шлакопортландцементы широко применяются в настоящее время во многих странах для общих строительных работ, для гидротехнических сооружений и для сборных железобетонных изделий (например, бетонные трубы). По прочности они не уступают портландцементу, но нуждаются в более тщательном уходе при повышенных и пониженных температурах.

Исторически сложилось так, что доменные гранулированные шлаки в России и некоторых европейских странах используются преимущественно для производства вяжущих материалов, особенно для производства шлакопортландцемента. В США и Японии они применяются в основном для производства заполнителя. Последнее направление позволяет вовлечь в строительный комплекс значительно большее количество шлака, чем в производство из него вяжущих веществ. Особенно эффективно производство шлакового щебня при использовании технологии придоменной переработки шлака. При этом используется та тепловая энергия, которая была аккумулирована шлаковым расплавом в процессе производства чугуна. Такая технология позволяет достичь значительную экономию топливно-энергетических ресурсов.

В последние годы наблюдается рост шлаковых отвалов вокруг металлургических заводов России. Одной из причин уменьшения использования доменных гранулированных шлаков цементной промышленностью является падение спроса на шлакопортландцемент. В этой связи приобретает большое значение расширение масштабов производства шлакового заполнителя, в том числе шлаковой пемзы, которая является заменителем керамзита, а также литого шлакового щебня для тяжелых бетонов.

Необходимо подчеркнуть, что бетоны с заполнителем из доменных гранулированных шлаков отличаются рядом преимуществ перед традиционными бетонами. Как было установлено в работах доменный шлак в составе портландцементного бетона выполняет функцию активного заполнителя, т.е. его поверхностный слой реагирует с гидроксидом кальция, выделяющимся при гидролизе алита. При этом образуется дополнительное количество гидросиликатов кальция, которые создают чрезвычайно прочную связь заполнителя с цементной матрицей, полностью исчезают капиллярные каналы, которые в результате усадки цементного камня образуются между ним и поверхностью заполнителя. Это приводит к значительному повышению коррозионной стойкости бетона с активным заполнителем по сравнению с традиционными составами в большинстве агрессивных сред, в том числе даже против такого грозного вида химической агрессии, как кислотная. Кроме того, благодаря специфической структуре и отсутствию микрозазоров на границе раздела вяжущего и заполнителя, такие бетоны обладают отличительными физико-механическими характеристиками. Именно этим обусловлено широкое применение бетонов на шлаковом заполнителе в США, Японии и других странах.

Читайте так же:
Расчет высоты подъема цементного раствора

В России шлаковый заполнитель используется сравнительно редко, поэтому имеются огромные резервы расширения производства бетонов на шлаковом заполнителе, что позволит приостановить рост шлаковых отвалов в районах расположения металлургических заводов России.

Приложения [ править ]

GGBS используется для изготовления прочных бетонных конструкций в сочетании с обычным портландцементом и / или другими пуццолановыми материалами. GGBS широко используется в Европе и все чаще в Соединенных Штатах и ​​в Азии (особенно в Японии и Сингапуре ) из-за своего превосходства в прочности бетона, продлевая срок службы зданий с пятидесяти до ста лет. [2]

Два основных применения GGBS — это производство шлакового цемента улучшенного качества, а именно портландцемент для доменных печей (PBFC) и доменный цемент с высоким содержанием шлака (HSBFC), с содержанием GGBS, как правило, от 30 до 70%; а также при производстве товарного бетона или прочного бетона на заказ.

Бетон, изготовленный из цемента GGBS, схватывается медленнее, чем бетон, сделанный из обычного портландцемента, в зависимости от количества GGBS в цементирующем материале, но также продолжает набирать прочность в течение более длительного периода в производственных условиях. Это приводит к более низкому теплу гидратации и меньшему повышению температуры, а также упрощает предотвращение холодных швов , но также может повлиять на графики строительства, где требуется быстрое схватывание.

Использование GGBS значительно снижает риск повреждений, вызванных щелочно-кремнеземной реакцией (ASR), обеспечивает более высокую устойчивость к проникновению хлоридов, что снижает риск коррозии арматуры, и обеспечивает более высокую устойчивость к воздействию сульфатов и других химикатов. [3]

Стойкие и распадающиеся материалы

Еще один классифицирующий критерий – условия остывания пустой породы. Различие в процессе охлаждения приводит к формированию следующих разновидностей шлаков:

  • камневидные;
  • гранулированные;
  • стекловидные.

Следующий отличительный фактор, характеризующий шлаки металлургических комбинатов, – устойчивость. В этом отношении, альтернативу нераспадающемуся шлаку составляют такие виды распада:

  1. Силикатный. Характеризуется существенным приростом объема вещества, вследствие перехода кальциевого силиката из бета в гамма форму. Структура шлака покрывается трещинами и далее камень распадается в мучнистый порошок.
  2. Известковый. Процесс – следствие гидратации извести. Этот тип распада преимущественно характерен мартеновским шлакам, проявляясь как самопроизвольное растрескивание твердого материала на куски.
  3. Железистый. Связан с избыточным содержанием неокисленного железа относительно окислов этого металла. Пороговая величина составляет 1.5% от FeO. Превышение указанного значения и воздействие влаги, инициируют реакцию перехода сульфида железа в его гидроксид, сопровождающуюся выделением сероводорода. В результате объем шлака возрастает до 38%, что и приводит к растрескиванию.
  4. Марганцевый. Активируется при нахождении шлака во влажной среде.
Читайте так же:
Дробление сырья для производства цемента

Переработка металлургических шлаков связано преимущественно с устойчивыми к распаду материалами. Их этого вторичного продукта изготавливается щебень, например.

Доменный гранулированый шлак

О продукте

Доменный гранулированный шлак образуется в доменной печи из флюса, золы кокса и железосодержащих материалов. Быстрое охлаждение жидкого вещества водой или воздухом образовывает мелкозернистый сыпучий материал в виде стекловидных или кристаллических гранул со средним размером 2—8 мм. Плотность шлака в зависимости от состава — 2,8—3 г/см 3 . Производственные возможности — 2,44 млн тонн в год.

Главные преимущества материала:

  • Быстро затвердевает
  • Имеет вяжущие свойства
  • Может применяться как минеральная добавка

Сферы применения:

Применяется в строительстве как компонент для производства цемента, вяжущих веществ, шлаковой пемзы и брусчатки.

Ресурсная база:

  • ЧАО «Мариупольский металлургический комбинат им. Ильича»
  • ПАО «Запорожский металлургический комбинат „Запорожсталь“»
  • ПАО «Днепровский металлургический комбинат»

Отгрузка продукции:

Автомобильный транспорт

Железнодорожный транспорт

Морской транспорт

Шлаковые отходы при выплавке чугуна и стали

К шлакам черной металлургии относятся доменные и сталеплавильные. Доменные шлаковые отходы появляются при выплавке чугуна. Для каждого из видов чугуна – литейного, предельного или специального – характерен свой тип шлака.

Сталеплавильные образуются при выплавке стали. Они делятся на мартеновские, вагральные и электроплавильные – по типу печей. К этой же группе относят шлаки, которые образуются в процессе обработки металла: тигельные и сварочные.

Доменные шлаки образуются одновременно с выплавкой чугуна. Шлаковые массы имеют меньшую плотность, поэтому всплывают на поверхность. Легкую фракцию сливают через верхнее отверстие доменной печи. В ней нет металлических включений. Затем через нижнее технологическое отверстие сливают чугун. В печи остается средняя фракция – шлак, содержащий металл. Его направляют на дальнейшую переработку с целью выделения остатков металла.

Состав доменных шлаков зависит от типа руды, флюса и топлива. Около 95% их массы – это окислы кальция, кремния и алюминия. Металлургические отходы относят к одной из категорий в зависимости от преобладающего минерала:

  • кислотные – шлаки с преобладанием кремния и алюминия;
  • основные – с высоким содержанием магния, кальция марганца;
  • промежуточные – с равнозначным содержанием кислотных и основных соединений.

При переработке шлаков металлургического производства учитывают вид распада шлакового монолита. Так, при силикатном распаде кальциевый силикат трансформируется из бета в гамма форму с увеличением объема. Кусок шлака покрывается трещинами, затем рассыпается в порошок. Известковый распад – результат гидратации извести. Характерен для мартеновских шлаков. Шлаковый камень растрескивается и разваливается на части.

Утилизация доменных шлаков

Основной потребитель доменных отходов – цементные заводы. Добавление измельченного шлака в цемент улучшает характеристики строительной смеси. Шлаковую пемзу, переработанную в щебень, используют как наполнитель легких марок бетона. Расплавленный шлак применяют для производства минеральной ваты.

Читайте так же:
Как приготовить раствор цемента с отсевом

Сталеплавильные шлаки

Отходы сталеплавильной отрасли в 2 раза меньше доменных по объему, но значительная часть сталеплавильных шлаков все еще попадает в отвалы. Этот вид применяют:

  • в производстве щебня;
  • в домнах и вагранках в качестве флюса;
  • в сельском хозяйстве для известкования почв.

Цена купершлака (абразивного порошка) в мешках по 25 кг и в биг-бэгах МКР по 1 тонне на самовывоз со склада в Москве

⚠︎ Крупные оптовые партии Вы можете купить по низкой цене производителя – звоните или направляйте запрос в Техстрой для уточнения.

ООО «Уралгрит» Шлак гранулированный фракционированный ТУ 23.99.19-007-82101794-2020

ООО «Промресурсэкология» Абразивный порошок (шлак гранулированный для пескоструйных работ) ТУ 3989-003-74714301-2008

ООО «КАЗ» Песок шлаковый строительный «Купершлэк» ТУ 08.12.12-004-14043071-2018

Перед набором номера ☎︎ прочитайте, пожалуйста, «Ответы на часто задаваемые вопросы по прайс-листу» – здесь.

Сравнительные характеристики абразивного материала

Смотрите также информацию по другим струйным абразивам:

  • песок кварцевый сухой фракционированный для пескоструйных работ
  • дробь стальная и чугунная для бластинга и дробеструйных работ

Сертификаты гранулированных шлаков

Сертификаты гранулированных абразивных порошков КУПЕРШЛАКА по ТУ 3989-003-82101794-2008 и НИКЕЛЬШЛАКА по ТУ 3989-002-82101794-2008 (УРАЛГРИТ):

Сертификаты качества фракций купершлакаСертификаты качества фракций никельшлакаСертификат соответствия абразивного порошка купершлакаПротокол экспертизы и Экспертное заключение по купершлакуПротокол испытаний абразивного порошка купершлакаПротокол количественного химического анализа купершлакаЗаключение по классу опасности купершлакаЗаключение по искрению купершлакаЗаключение по механическим свойствам абразивных порошковПисьмо о применении абразивных порошков
Сертификаты гранулированного абразивного порошка КУПЕРШЛАКА по ТУ 3989-001-14850363-2004 (ООО «Карабашский абразивный завод» (КАЗ )):

Сертификат соответствия европейским стандартам качестваСертификат соответствия критериям экоматериалаСертификат соответствия критериям качества стройматериалаПротокол лабораторных исследований и Экспертное заключение к протоколу испытанийСертификаты качества абразивного порошка купершлака
фракция 0,125 — 0,63фракция 0,2 — 1,6фракция 0,5 — 2,5фракция 0,8 — 3,0фракция 3,0 — 5,0

Сертификаты в Word-формате — Скачать

Характеристики купершлака при пескоструйной, гидроструйной и прочей струйной очистке

Технические характеристики абразивного порошка купершлака:

Полезная информация

Следует иметь в виду, что в быту имеются и другие аналогичные наименования абразивного порошка купершлака: граншлак (сложносокращенная аббревиатура от гранулированного шлака), купрошлак , шлифзерно (сокращение от шлифовального зерна), зерно пескоструйное, зерно абразивное, минеральная дробь и тому подобное. Это связано как со способом производства данного материала, так и с его целевым применением, спецификой использования, составом, формой, свойством зёрен и т.д. При этом названия купершлак и купрошлак являются сложносокращенными аббревиатурами с заимствованием искаженных слов из иностранного языка (от английского copper slag – медный шлак / шлак медеплавильного производства / медеплавильный шлак).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector