Шлак в доменном процессе

Шлак представляет собой жидкие силикатные расплавы, которые образуются в результате взаимодействия пустой породы руды, флюсов и золы кокса с оксидами металлов, присутствующими в исходных материалах. Шлак играет важную роль в доменном процессе:

Функции шлака:

Удаление пустой породы: Шлак растворяет и удаляет нежелательные примеси, такие как кремнезем (SiO2), оксид алюминия (Al2O3), оксид кальция (CaO) и оксид магния (MgO), которые не могут быть восстановлены в процессе.
Контроль температуры плавления: Шлак влияет на температуру плавления расплава железа, что позволяет обеспечить оптимальные условия для восстановительных реакций.
Защитный слой: Шлак создает защитный слой над расплавленным железом, предотвращая его окисление и поглощение серы.
Регулирование состава металла: Шлак может регулировать состав расплавленного железа, удаляя нежелательные элементы, такие как сера и фосфор.

Источники шлака:

Шлак образуется из следующих источников:

Пустая порода руды: Нежелательные силикатные породы, присутствующие в руде.
Флюсы: Добавляемые в доменную печь известняк (CaCO3) или доломит (CaMg(CO3)2), которые реагируют с пустой породой и образуют шлак.
Зола кокса: Минеральные примеси, присутствующие в коксе, которые также способствуют образованию шлака.

Состав шлака:

Состав шлака варьируется в зависимости от типа используемой руды и флюса. Обычно шлак доменной печи имеет следующий состав:

30-45% SiO2
15-25% Al2O3
30-45% CaO
5-15% MgO

Использование шлака:

После удаления из доменной печи шлак используется в различных отраслях:

Строительство: В качестве заполнителя для бетона и дорожного покрытия.
Производство цемента: В качестве сырья для производства цемента.
Сельское хозяйство: В качестве удобрения для повышения плодородия почвы.
Производство стекла: В качестве ингредиента для производства стекла.