Escória granulada de alto forno: produção, composição, GOST

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A escória granular de alto forno é um desperdício da produção metalúrgica. Para ser mais preciso, esta é a matéria-prima que resta após a fundição do ferro-gusa nos altos-fornos.

O que é escória e de onde ela vem?

Para produzir matérias-primas como ferro-gusa, certas matérias-primas devem ser carregadas no alto-forno. Tais materiais eram minério de ferro, pedra fundente, coque. Na saída do forno, apenas duas substâncias são obtidas - é ferro gusa e escória. A composição da escória de alto forno inclui substâncias como quartzo, óxidos de alumínio (processamento de minério de ferro), óxidos de cálcio e magnésio (resíduos de pedras fundidas). A escória fundida obtida na saída do alto-forno pode ter uma temperatura de 1500 graus Celsius, e em alguns casos até mais. Naturalmente, é necessário o resfriamento do material. Atualmente, as usinas utilizam apenas 4 tipos principais de processamento de escória de alto forno.

• O primeiro método envolve o resfriamento da matéria-prima com água fria comum. Esta operação também é chamada de inchamento de escória.
• O segundo método usa resfriamentosubstâncias com a ajuda do ar.
• A terceira maneira é esmagar.
• Quarto - moagem.

Componentes do material principal e resultados de processamento

É importante notar aqui que a escolha do método de processamento da escória de alto forno determinará que tipo de substância será obtida ao final e quais propriedades ela terá. Cada método confere qualidades únicas à matéria-prima. Outra observação importante é que os principais óxidos que fazem parte da escória - óxidos de magnésio, cálcio e alumínio, não ocorrem na natureza de forma livre. Ou seja, eles não existem e só podem ser obtidos pelo processamento de escória e minério de ferro em alto-forno. Além dos principais óxidos, a composição da substância inclui compostos de manganês, ferro e enxofre, quartzo.

Por exemplo, se você recorrer ao resfriamento do material gasto com ar, a composição da escória de alto-forno será aproximadamente a seguinte: silicatos e aluminossilicatos, como wolastonita, melilita e merwinita.

Como é o processo de granulação?

O processo de granulação de uma substância é realizado pelo método de resfriamento rápido das matérias-primas fundidas. É importante acrescentar aqui que em alguns casos pode ser adicionado um processo de britagem mecânica, seja escória ainda líquida, ou já semi-solidificada. O principal objetivo desta operação é processar grandes pedaços de material em grãos menores que serão mais convenientes para processar no futuro, bem como melhorar a qualidade da atividade hidráulica. istouma operação muito importante, pois esta propriedade é a mais importante, pois a escória pode ser utilizada como componente constituinte de cimentos de escória, podendo também atuar como aditivo ao cimento Portland.

Você precisa entender que não há produção especial de escória de alto forno como tal. É obtido apenas pelo processamento de minério e outras substâncias em alto-forno.

Métodos de granulação

Você precisa saber que para a granulação de resíduos de produção, ou seja, escórias, existem vários métodos, bem como dispositivos que realizam essa operação. Dependendo do teor de umidade da escória obtida no final, as instalações são divididas em tipos. Existem unidades para granulação úmida e semi-seca.

Se o método de granulação úmida for realizado, a escória carregada nos baldes de escória na forma quente é alimentada em bacias de concreto armado cheias de água. Depois disso, das conchas ele se funde nessas piscinas através de calhas especiais. Uma pequena vantagem do método é que as piscinas são divididas em várias seções. Isso permite que o processo de resfriamento seja realizado quase continuamente. Quando a substância incandescente se funde em uma seção, a escória de alto-forno já resfriada pode ser descarregada da outra ao mesmo tempo. Para o embarque da matéria-prima, as fábricas contam com guindastes tipo garra que a entregam diretamente aos vagões do tipo aberto. Depois disso, a escória é entregue no armazém ou diretamente ao consumidor.

Conteúdoumidade

Vale ress altar aqui que o teor de umidade do material depende do peso total da escória de alto-forno que passa pelo processo de granulação. Em outras palavras, quanto mais porosa a estrutura dos grãos, mais umidade permanece neles. A formação de poros na escória granular solidificada ocorre devido à ação de gases. Essas substâncias voláteis estão contidas na matéria-prima fundida e começam a evaporar quando a temperatura da escória diminui, ou seja, quando ela é resfriada. No entanto, é importante notar aqui que o resfriamento e a solidificação do material ocorrem tão rapidamente que o gás não tem tempo de evaporar da escória. Permanece no interior na forma de pequenas bolhas, que criam a estrutura porosa dos grãos. A porosidade, e por causa disso, o teor de umidade da escória também depende diretamente das condições que são utilizadas diretamente no processo de resfriamento da escória. Ou seja, não só o resultado final, mas também a própria estrutura depende da escolha do método.

Método semi-seco

A escória semi-seca é obtida usando o método de britagem mecânica, bem como jogando ao ar pré-resfriado, mas ao mesmo tempo escória ainda não solidificada. Assim, a estrutura do material acaba sendo muito mais densa, o que aumenta significativamente o peso físico em cerca de uma vez e meia, em comparação com o peso que a escória teria se passasse pela granulação úmida, tendo a mesma quantidade inicial de substância. Se falamos de uma característica como umidade, então para matérias-primas úmidas esse valor está na faixa de 15 a 35%, bastanteraramente 10%. Enquanto a granulação a seco é acompanhada por umidade da escória variando de 5 a 10%. Se compararmos o peso volumétrico, com um método de processamento úmido, ele estará na faixa de 400 a 1000 kg / m e com um seco - na faixa de 600 a 1300 kg / m. Aqui vale acrescentar que com o aumento da temperatura de fusão do alto-forno, o peso final da escória de alto-forno diminuirá.

É importante acrescentar que a maioria das fábricas usa granulação úmida, apesar do método ter várias desvantagens:

• Alto consumo de combustível para secar o material antes de quebrar.
• A produtividade do equipamento de secagem de escória é baixa.
• Congelamento de escória úmida em vagões, armazéns e outras áreas de armazenamento no inverno.

Escória de alto forno GOST 3476-74

Esta norma descreve todos os requisitos técnicos, métodos de teste e regras de aceitação, bem como métodos para armazenamento e transporte de escória de alto-forno. Um dos pontos do documento estadual diz respeito ao teor de umidade das matérias-primas. Diz-se que o percentual de umidade deve corresponder ao que foi acordado entre cliente e fornecedor. Ou seja, pode-se dizer que o cliente escolhe o método de granulação do material.