وجود کربنات کلسیم در سرباره کوره فولاد

کربنات کلسیم در سرباره کوره فولاد

وجود کربنات کلسیم در سرباره کوره فولاد ، محصول جانبی ساخت فولاد، در هنگام جداسازی فولاد مذاب از ناخالصی در کوره های سازنده فولاد تولید می شود. سرباره به صورت مذاب مایع مذاب ظاهر می شود و محلول پیچیده ای از سیلیکات ها و اکسیدها است که پس از سرد شدن جامد می شود.در حال حاضر تقریباً تمام فولاد در کارخانه های فولاد یکپارچه با استفاده از نسخه ای از فرایند اکسیژن اساسی یا در کارخانه های فولاد مخصوص (مینی کارخانه ها) با استفاده از فرایند کوره قوس الکتریکی ساخته می شود. و فرایند کوره منقلی دیگر استفاده نمی شود.در فرآیند اکسیژن سازی اساسی، فلز، قراضه و شار کوره مایع، که شامل کربنات کلسیم و آهک (CaO) و آهک دولومیتی CaO.MgO  یا دولیم است، به مبدل (کوره) شارژ می شوند.

یک لانس به مبدل پایین آمده و اکسیژن فشار قوی تزریق می شود. اکسیژن با ناخالصی های موجود در بار ترکیب شده و از بین می رود. این ناخالصی ها از کربن به عنوان مونوکسید کربن گازی و سیلیکون، منگنز، فسفر و مقداری آهن به عنوان اکسیدهای مایع تشکیل شده اند که با پودرکربنات کلسیم یا آهک و دولیم ترکیب می شوند و سرباره فولاد را تشکیل می دهند. در پایان عملیات تصفیه، فولاد مایع در ظرف زده می شود (ریخته می شود) در حالی که سرباره فولاد در ظرف نگهداری می شود و سپس در یک گلدان سرباره جداگانه قرار می گیرد.

درجه های زیادی از فولاد وجود دارد که می تواند تولید شود و خصوصیات سرباره فولاد می تواند با هر درجه به طور قابل توجهی تغییر کند. بسته به میزان کربن فولاد، درجه های فولاد را می توان در طبقه بندی بالا، متوسط ​​و کم طبقه بندی کرد. فولادهای درجه بالا محتوی کربن بالایی هستند. برای کاهش میزان کربن در فولاد، سطح اکسیژن بیشتری در فرآیند ساخت فولاد مورد نیاز است. این امر همچنین به افزایش سطوح آهک و دولیم (شار) برای حذف ناخالصی ها از فولاد و افزایش تشکیل سرباره نیاز دارد.چندین نوع مختلف سرباره فولاد در طی فرآیند ساخت فولاد تولید می شود. از این انواع مختلف به عنوان سرباره کوره یا شیره، سرباره راکر، سرباره مصنوعی یا ملاقه ای و سرباره گودال یا پاکسازی یاد می شود.

سرباره فولادی تولید شده در مرحله اولیه تولید فولاد، سرباره کوره یا سرباره شیره نامیده می شود. این سرباره منبع اصلی سنگدانه های فولادی است. پس از ضربه زدن توسط کوره، فولاد مذاب برای پالایش بیشتر در ظرف ملاقه ای شکل منتقل می شود تا ناخالصی های اضافی موجود در فولاد را از بین ببرد. این عملیات تصفیه ملاقه نامیده می شود زیرا در ملاقه انتقال انجام می شود. در طول تصفیه ملاقه، سرباره های فولادی اضافی با اضافه کردن دوباره شار به ملاقه برای ذوب تولید می شوند. این سرباره ها با هرگونه انتقال سرباره کوره ترکیب شده و به جذب محصولات اکسیداسیون (اجزا)، عایق حرارت و محافظت از مواد نسوز ملاقه کمک می کنند. به سرباره های فولادی تولید شده در این مرحله از ساخت فولاد، به طور معمول سرباره های ماسوره و ملاقه گفته می شود.

سرباره گودال و سرباره تمیز کننده انواع دیگری از سرباره است که معمولاً در عملیات ساخت فولاد یافت می شود. آنها معمولاً از سرباره فولادی تشکیل می شود که در مراحل مختلف بهره برداری روی زمین کارخانه می افتد یا سرباره ای که پس از ضربه زدن از ملاقه خارج می شود.از آنجا که مرحله تصفیه ملاقه معمولاً دارای افزودنی شار نسبتاً زیاد است، خواص این سرباره های مصنوعی کاملاً با سرباره کوره متفاوت است و به طور کلی برای پردازش به عنوان سنگدانه های سرباره فولاد نامناسب است. این سرباره های مختلف باید از سرباره کوره جدا شود تا از آلودگی ماده دامی تولید شده جلوگیری شود.

علاوه بر بازیابی سرباره، سرباره کوره مایع و سرباره ملاقه به طور کلی برای بازیابی فلزات آهنی پردازش می شوند. این عملیات بازیابی فلزات (با استفاده از جداکننده مغناطیسی بر روی آهنربای الکتریکی نقاله و یا جرثقیل) برای سازنده فولاد مهم است زیرا سپس می توان از فلزات در کارخانه فولاد به عنوان ماده غذایی کوره بلند برای تولید آهن استفاده مجدد کرد.

بازیافت

تخمین زده می شود که هر سال بین ۷٫۰ تا ۷٫۵ میلیون متریک تن (۷٫۷ تا ۸٫۳ میلیون تن) سرباره فولاد در ایالات متحده استفاده می شود. اولین کاربردهای سرباره فولاد در ایالات متحده استفاده از آن به عنوان پایه دانه ای یا ماده جامد در مصارف ساختمانی است.در حالی که بیشتر سرباره های کوره برای استفاده به صورت سنگین بازیافت می شوند، سرباره های فولادی اضافی سایر عملیات (رکر، ملاقه، تمیز کردن یا سرباره گودال) معمولاً برای دفع به محل های دفن زباله ارسال می شوند.