خبث أفران الصهر الحبيبي: الإنتاج ، التركيب ، GOST

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

خبث أفران الصهر الحبيبي هو إهدار لإنتاج المعادن. لنكون أكثر دقة ، هذه هي المادة الخام التي تبقى بعد صهر الحديد الخام في أفران الصهر.

ما هو الخبث ومن أين أتى

من أجل إنتاج المواد الخام مثل الحديد الخام ، يجب تحميل بعض المواد الخام في الفرن العالي. كانت هذه المواد خام الحديد ، حجر التدفق ، فحم الكوك. عند الخروج من الفرن ، يتم الحصول على مادتين فقط - وهما الحديد الخام والخبث. يشمل تكوين خبث الأفران العالية مواد مثل الكوارتز وأكاسيد الألومنيوم (المعالجة من خام الحديد) وأكاسيد الكالسيوم والمغنيسيوم (نفايات من أحجار التدفق). يمكن أن تصل درجة حرارة الخبث المصهور الذي يتم الحصول عليه عند مخرج وحدة الفرن العالي إلى 1500 درجة مئوية ، وفي بعض الحالات أكثر من ذلك. وبطبيعة الحال ، فإن تبريد المادة مطلوب. حاليًا ، تستخدم المصانع 4 أنواع رئيسية فقط من معالجة خبث أفران الصهر.

• الطريقة الأولى تتضمن تبريد المواد الخام بالماء البارد العادي. تسمى هذه العملية أيضًا تورم الخبث.
• الطريقة الثانية تستخدم التبريدالمواد بمساعدة الهواء.
• الطريقة الثالثة سحق
• الرابع - طحن.

مكونات المواد الرئيسية ونتائج المعالجة

من المهم أن نلاحظ هنا أن اختيار طريقة معالجة خبث الفرن العالي سيحدد نوع المادة التي سيتم الحصول عليها في النهاية ، وما هي الخصائص التي ستمتلكها. كل طريقة تضفي صفات فريدة على المواد الخام. ملاحظة مهمة أخرى هي أن الأكاسيد الرئيسية التي تشكل جزءًا من الخبث - أكاسيد المغنيسيوم والكالسيوم والألمنيوم ، لا توجد في الطبيعة في شكل حر. وبعبارة أخرى ، فهي غير موجودة ، ولا يمكن الحصول عليها إلا من خلال معالجة الخبث وخام الحديد في أفران الصهر. بالإضافة إلى الأكاسيد الرئيسية ، تشتمل تركيبة المادة على مركبات المنجنيز والحديد والكبريت والكوارتز.

على سبيل المثال ، إذا لجأت إلى تبريد المواد المستهلكة بالهواء ، فإن تركيبة خبث فرن الانفجار ستكون تقريبًا كما يلي: السيليكات ومواد الألومينوسيليكات مثل الولاستونيت والميليليت والميروينيت.

كيف تتم عملية التحبيب؟

تتم عملية تحبيب المادة بطريقة التبريد السريع للمواد الخام المنصهرة. من المهم أن نضيف هنا أنه في بعض الحالات يمكن إضافة عملية تكسير ميكانيكية ، إما خبث سائل أو نصف متصلب بالفعل. الغرض الرئيسي من هذه العملية هو معالجة قطع كبيرة من المواد إلى حبيبات أصغر ستكون أكثر ملاءمة للمعالجة في المستقبل ، وكذلك لتحسين الجودة مثل النشاط الهيدروليكي. هو - هيعملية مهمة للغاية ، لأن هذه الخاصية هي الأكثر أهمية ، حيث يمكن استخدام الخبث كعنصر مكون لأسمنت الخبث ، ويمكن أيضًا أن يكون بمثابة مادة مضافة للأسمنت البورتلاندي.

عليك أن تفهم أنه لا يوجد إنتاج خاص من خبث أفران الصهر على هذا النحو. يتم الحصول عليها فقط عن طريق معالجة الخام والمواد الأخرى في فرن الصهر.

طرق التحبيب

يجب أن تعلم أنه لتحبيب نفايات الإنتاج ، أي الخبث ، هناك عدة طرق ، بالإضافة إلى الأجهزة التي تنفذ هذه العملية. اعتمادًا على محتوى رطوبة الخبث الذي يتم الحصول عليه في النهاية ، يتم تقسيم التركيبات إلى أنواع. توجد وحدات للتحبيب الرطب وشبه الجاف.

إذا تم تنفيذ طريقة التحبيب الرطب ، فسيتم تغذية الخبث الذي تم تحميله في دلاء الخبث في شكل ساخن إلى أحواض الخرسانة المسلحة المملوءة بالماء. بعد ذلك ، من المغارف تندمج في هذه البرك من خلال مزاريب خاصة. ميزة بسيطة لهذه الطريقة هي أن المجمعات مقسمة إلى عدة أقسام. هذا يسمح بإجراء عملية التبريد بشكل شبه مستمر. عندما تندمج المادة الساخنة الحمراء في قسم واحد ، يمكن تفريغ خبث فرن الصهر المبرد بالفعل من القسم الآخر في نفس الوقت. لشحن المواد الخام ، تمتلك المصانع رافعات صدفي الشكل تقوم بتسليمها مباشرة إلى عربات السكك الحديدية ذات النوع المفتوح. بعد ذلك يتم تسليم الخبث إما إلى المستودع أو مباشرة إلى المستهلك.

محتوىالرطوبة

تجدر الإشارة هنا إلى أن المحتوى الرطوبي للمادة يعتمد على الوزن الإجمالي لخبث فرن الصهر الذي يمر خلال عملية التحبيب. بمعنى آخر ، كلما كان هيكل الحبوب أكثر مسامية ، زادت الرطوبة الموجودة فيها. يحدث تكوين المسام في الخبث الحبيبي المتصلب بسبب عمل الغازات. يتم احتواء هذه المواد المتطايرة في المواد الخام المنصهرة وتبدأ في التبخر عندما تنخفض درجة حرارة الخبث ، أي عندما يتم تبريده. ومع ذلك ، من المهم أن نلاحظ هنا أن تبريد المادة وتصلبها يحدث بسرعة كبيرة بحيث لا يتوفر للغاز الوقت ليتبخر من الخبث. يبقى في الداخل على شكل فقاعات صغيرة ، مما يخلق بنية مسامية للحبوب. المسامية ، ولهذا السبب ، فإن محتوى الرطوبة في الخبث يعتمد أيضًا بشكل مباشر على الظروف المستخدمة بشكل مباشر في عملية تبريد الخبث. أي ليس فقط النتيجة النهائية ، ولكن أيضًا الهيكل نفسه يعتمد على اختيار الطريقة.

طريقة شبه جافة

يتم الحصول على الخبث شبه الجاف باستخدام طريقة التكسير الميكانيكي ، وكذلك الرمي في الهواء المبرد مسبقًا ، ولكن في نفس الوقت لم يتم ترسيخ الخبث بعد. وهكذا ، يتبين أن بنية المادة أكثر كثافة ، مما يزيد بشكل كبير من الوزن المادي بنحو مرة ونصف ، مقارنة بالوزن الذي كان سيحصل عليه الخبث إذا مر عبر التحبيب الرطب ، مع نفس المقدار الأولي من مستوى. إذا تحدثنا عن خاصية مثل الرطوبة ، فإن هذه القيمة بالنسبة للمواد الخام الرطبة تتراوح من 15 إلى 35٪ ، تمامًا.نادرا 10٪. بينما يكون التحبيب الجاف مصحوبًا برطوبة الخبث التي تتراوح من 5 إلى 10٪. إذا قارنا الوزن الحجمي ، فسيكون مع طريقة المعالجة الرطبة في حدود 400 إلى 1000 كجم / م ، ومع الوزن الجاف - في النطاق من 600 إلى 1300 كجم / م. يجدر هنا إضافة أنه مع زيادة درجة حرارة ذوبان فرن الصهر ، سينخفض الوزن النهائي لخبث فرن الصهر.

من المهم أن نضيف أن معظم المصانع تستخدم التحبيب الرطب ، بالرغم من حقيقة أن هذه الطريقة لها عيوب عديدة:

• ارتفاع استهلاك الوقود لتجفيف المواد قبل أن تنكسر
• إنتاجية معدات تجفيف الخبث منخفضة
• تجميد الخبث الرطب في العربات والمستودعات ومناطق التخزين الأخرى في الشتاء.

خبث فرن الانفجار GOST 3476-74

يصف هذا المعيار جميع المتطلبات الفنية ، وطرق الاختبار وقواعد القبول ، وكذلك طرق تخزين ونقل خبث الأفران العالية. تتعلق إحدى نقاط وثيقة الدولة بمحتوى الرطوبة في المواد الخام. يقال أن نسبة الرطوبة يجب أن تتوافق مع تلك التي تم الاتفاق عليها من قبل العميل والمورد. بمعنى آخر ، يمكن القول أن العميل يختار طريقة تحبيب المواد.