Escória Metalúrgica (24 Fotos): O Que é Na Metalurgia? A Composição Da Escória E Densidade Do Metal, Características De Produção, Uso Para A Estrada E Muito Mais

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Última modificação: 2024-01-18 12:22

A escória metalúrgica é utilizada como leito de estradas e em outros ramos de atividade. Sua composição e densidade, características de produção são de particular interesse para a indústria. Vale a pena falar mais detalhadamente sobre o que é na metalurgia, como é utilizado.

O que é isso?

Existem muitos subprodutos que sobram da fundição de metais ferrosos e não ferrosos. A escória é o principal resíduo. É um produto da decomposição do minério, pode ter uma composição heterogênea, diferentes propriedades e características. A escória metalúrgica é obtida no mesmo nível que a cinza remanescente após a fundição do aço e do ferro-gusa . Ele permanece em produção após o processamento, requer posterior descarte ou reutilização como um material independente.

As escórias de metal são produtos de processamento em alta temperatura . Este é um resíduo do tipo silicato com uma estrutura multicomponente. Por muito tempo, as escórias foram simplesmente descartadas, sem interesse particular. Tudo mudou na segunda metade do século XX. A partir desse momento, os resíduos da metalurgia passaram a ser utilizados ativamente na construção, na agroindústria e no assentamento de redes viárias.

Composição e propriedades

A composição da escória metalúrgica não é uniforme. Na verdade, é uma liga química de óxidos, ocupando de 90 a 95% do volume. O resto são sulfetos, sulfatos, compostos de halogênio. Dependendo do teor de óxidos, as escórias são divididas em básicas (até 1%), monossilicatos (1%), bissilicatos (2%), ácidas (até 3%).

Vamos listar o resto das características

1. Gravidade específica do cubo . É 0,7-1,9 toneladas para um produto a granel e para um produto granulado - 0,7-2,9 toneladas.
2. Classe de perigo . O grau IV é estabelecido para todas as escórias metalúrgicas. Isso significa que os resíduos metalúrgicos são prejudiciais ao meio ambiente e requerem descarte e reciclagem adequados.
3. Densidade . Seu desempenho varia de 750 a 1100 kg / m3.
4. Saída para 1 tonelada de metal . Para metais ferrosos, varia de 100 a 700 kg. A produção moderna envolve o uso de diferentes processos de fundição de metal. Em um alto-forno, a média é de 80 kg / t, em um forno a céu aberto - cerca de 30 kg / t, com tecnologia de conversor - não ultrapassa 18 kg / t. A metalurgia de não ferrosos produz até 200 toneladas de escória por 1 tonelada de metal.

Todos esses indicadores são levados em consideração na continuidade do aproveitamento dos resíduos da indústria metalúrgica.

Características de produção

De acordo com o método de produção, as escórias na metalurgia são divididas em vários grupos. Em uma planta, o processamento de resíduos ocorre simultaneamente com outros processos. Por exemplo, a separação da escória do conversor na produção de aço é realizada no processo de sopro de metal ferroso fundido. Todas as inclusões estranhas são oxidadas e então removidas.

Ao fundir metais ferrosos, o método predominantemente de cúpula é usado . Estes são fornos do tipo poço originalmente usados na produção de ferro fundido. O método tem alta eficiência, ao contrário do tratamento de alto-forno, não altera a composição química da liga. A escória desce por um orifício especial.

Outros tipos de fornos são usados para derreter metais não ferrosos. A escória resultante, coberta por uma película, é processada de maneira especial.

Para obter a extração mais completa de substâncias valiosas do material, seu esgotamento por cloração, centrifugação ou ação elétrica ajuda.

Apesar do aprimoramento das tecnologias, o principal método de obtenção de escória na metalurgia ferrosa é o processo de fusão do metal em alto-forno ou forno aberto . Neste caso, a coleta de resíduos é realizada devido ao menor peso específico. A escória flutua acima da superfície do ferro fundido e é removida através de um furo especial. Com o método de fundição em forno aberto, os resíduos também se acumulam acima da massa líquida do aço, sua coleta não é difícil.

Visualizações

A principal classificação da escória metalúrgica é baseada nos métodos de sua produção e composição. São eles que determinam qual será o uso posterior do material. A divisão básica distingue entre resíduos da metalurgia ferrosa e não ferrosa . O segundo grupo não é muito numeroso, contém uma quantidade significativa de óxidos de ferro com impurezas de cálcio e magnésio, e impurezas mais valiosas também estão presentes na composição.

O peso específico de tais resíduos é muito maior, eles exigem esgotamento adicional.

Os grupos de escórias obtidos na produção de metais ferrosos são mais diversos. Eles são divididos em 4 tipos.

1. Ferroalloy . Formado durante a fabricação das ligas correspondentes. Além do ferro, essas escórias contêm silício, manganês, cromo e outros tipos de impurezas.
2. Cúpula . Obtido pela fundição de ferro gusa em cúpulas - fornos especiais. Eles consistem em fundentes formados, coque, queimado, cinzas e produtos de oxidação de metal. A proporção de óxidos neles chega a 90%. O produto resultante tem acidez acima de 3%, libera minerais, partículas vítreas de alumínio-silício.
3. Fabricação de aço . São obtidos por fundição a céu aberto de aço, independente do tipo de unidade. São óxidos de baixa densidade, livres de compostos voláteis, muitas vezes com uma proporção significativa de contaminantes. As escórias deste tipo são caracterizadas por um alto teor de produtos de oxidação de ferro e manganês.
4. Domínio . O tipo mais comum tem uma estrutura de silicato ou aluminossilicato. Dependendo da composição química, ao resfriar a escória adquire uma estrutura pétrea, da qual se obtém posteriormente a brita ou outro material de construção, mas também pode se desintegrar. Para determinar a finalidade subsequente do material, um sistema especial de controle de qualidade é usado.

De acordo com sua composição, as escórias da metalurgia ferrosa após o resfriamento são divididas em rochas em decomposição e não em decomposição . O segundo grupo assume a forma de formações rochosas. As variantes em decomposição geralmente são divididas em categorias de acordo com sua composição mineral.

As opções mais comuns são:

• silicato - quando reciclado, eles se desintegram em finas partículas em pó;
• calcário - esmagado em migalhas de tamanhos diferentes;
• manganês - dissolvendo-se em um ambiente úmido;
• ferroso - sujeito a rachaduras sob a influência da umidade.

As escórias, que não se decompõem sob a influência do ambiente externo, são utilizadas como base para a produção de brita e outros tipos de pedra para construção . Dependendo do método de processamento, são resfriados e triturados por um método semi-seco em tambores especiais ou submetidos ao efeito "úmido" de um forte jato de água.

Nesse caso, o material é imediatamente triturado no processo de saída do alto-forno, sendo então soprado apenas para secagem e resfriamento final.

Âmbito de aplicação

A escória granulada - resíduo da fundição de metais ferrosos em alto-forno - é a mais acessível para processamento posterior. Seu papel na indústria da construção dificilmente pode ser superestimado. O material é fonte de brita - mais barato que a pedra natural. O produto acabado é usado:

• para construção de estradas - como cama;
• na produção de produtos de concreto;
• na agricultura, como drenagem do solo;
• na fabricação de concreto, como agregado.

As escórias obtidas na produção de ferroligas e na produção de aço são adicionadas ao cimento na forma de impurezas pulverulentas . Tal composição adquire maior resistência química. Em combinação com o clínquer de cimento Portland, é possível melhorar ainda mais as propriedades físicas do material. Escórias granulares misturadas com silicato de sódio ou soda são utilizadas na fabricação de misturas de concreto com capacidade de endurecimento a baixas temperaturas.

Ao lançar escória, você pode obter produtos acabados: lajes de pavimentação e meios-fios, revestimentos de pisos internos . Além disso, este método permite criar tubos e acessórios para eles, decoração de fachada. Os custos de produção são significativamente reduzidos e, em termos de características, o material acabado não é inferior às contrapartes tradicionais em metal ou concreto armado. A fundição é feita por moldagem de escória fundida.

A lã mineral pode ser obtida a partir de matérias-primas viscosas de alto-forno, fundição de aço e cúpula . Para isso, a composição aquecida ao estado líquido é enviada para máquinas de trefilar para formar as fibras.

As placas assim obtidas podem ser muito duras ou bastante macias, têm uma estrutura elástica e densa. Devido aos polímeros sintéticos e ligantes betuminosos, eles mantêm suas propriedades por muito tempo.