Шлак (нім.Schlacke), жу́желиця[1], жу́жіль[2]— розтоплена або затверділа маса різних домішок, золи і флюсів, що є побічним продуктом металургійних процесів і використовується для виготовлення в'яжучих матеріалів (шлакоцемент). За хімічним складом наближаються до портландцементногоклінкеру з дещо меншим вмістом СаО.
ШлакЗливання розплавленого шлаку з ковша у відвалШлак у склоподібній формі.
У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Шлак (значення).
Remove ads
Загальний опис
Узагальнити
Перспектива
Шлак— металургійнийрозплав (після твердіння— каменевидна або склоподібна речовина), що зазвичай покриває поверхню рідкого металу при металургійних процесах— плавці сировини, обробці розплавлених проміжних продуктів і рафінуванні металів. Є сплавом оксидів змінного складу; головні компоненти шлаку— кислотний оксид SiO2 і основні оксиди CaO, FeO, MgO, а також нейтральні Al2O3 і (рідше) ZnO.
Залежно від переважання тих або інших оксидів шлак називають кислим або основним. Шлаки грають важливу роль у фізико-хімічних процесах металургійного виробництва: вони очищують метал від небажаних домішок, оберігають метал від шкідливої дії газового середовища печі (тобто від окиснення і газонасичення). Шлак формується з порожньої породи руди (або рудних матеріалів), флюсів, золи палива, продуктів окиснення оброблюваних матеріалів, футеровки плавильних агрегатів. У сталеплавильному виробництві шлаки іноді готують в спеціальній печі (т.з. синтетичні шлаки) і потім обробляють ними сталь в процесі випуску її з печі або конвертера в ківш. Заздалегідь підготовлений шлак застосовується при електрошлаковій переплавці металів.
Шлак зливають по жолобах у спеціальні ковші— шлаковози. Відвальні шлаки відвозять до шлакових відвалів.
Утилізація
У чорній металургії шлак є, як правило, побічною продукцією. Шлак— вторинна сировина для отримання будівельних матеріалів (наприклад, шлакоситалів, шлакоблоків), вапняних і фосфорних добрив, а також оборотний продукт в металургії. З доменного шлаку виробляються:
Шлак з виробництва марганцевих феросплавів НЗФгранульований шлак, вживаний у виробництві цементу і шлакоблоків;
Із сталеплавильних шлаків виготовляють щебінь для дорожнього будівництва; крім того, вони використовуються в аглодоменному і вагранковому виробництвах з метою витягання марганцю, заліза, окислу кальцію, що містяться в них. Феросплавні шлаки переробляються на вапняне борошно, щебінь і шлаковий пісок для будівництва, технологічний порошок для ливарного виробництва, частина їх йде на виплавку готових сплавів. Для виробництва феросплавів отримують і спеціальні шлаки шляхом комплексної переробки руди і чавунів. З природнолегованого чавуну доцільно методом окиснення переводити в шлак ванадій, марганець, ніобій і інші метали, а потім використовувати цей шлак для виробництва вказаних металів або їх сплавів.
Передільні шлаки містять підвищені кількості цінних металів; вони утворюються як побічний продукт в процесах отримання або рафінування металів (наприклад, конвертерні шлаки нікелевого і мідного виробництв або анодні шлаки рафінування міді). Іноді передільний шлак є одним з основних продуктів технологічної схеми, в якому концентрується витягуваний метал (наприклад, титанові або ванадієві шлаки). Вихід шлаку дуже великий (при переробці бідних руд до 100—120 т на 1 т витягнутого металу), тому навіть невеликий вміст кольорових металів в шлаках приводить до значних втрат. Для витягання металів з передільних шлаків їх направляють в оборот в один з головних процесів технологічні схеми або застосовують спеціальні процеси обробки: ф'юмінгування, електроплавлення з добавкою відновника і сульфідізатора, флотацію і ін.
Відвальні шлаки концентрують в собі оксиди металів, що не підлягають витяганню в металургійному переділі, а також різні домішки і залишкові невеликі кількості цінних металів, довитяг яких при даному рівні технології економічно невигідний. Відвальні шлаки частково використовують для виробництва шлаковати і інших будівельних матеріалів (наприклад, шлакоблоків). Повне і комплексне використання шлаків забезпечує безвідходну технологію і зменшує забруднення довкілля.
В Україні
Ті чи інші шлаки виробляють всі українські металургійні підприємства, найбільшими з яких є Метінвест Холдинг, АрселорМіттал Кривий Ріг, Дніпровський металургійний комбінат, Інтерпайп[3]. Найбільше переробляють шлаки АрселорМіттал та Recycling Solutions (заснована SCM 2012 року для управління відходами та побічними продуктами)[3]. 2018 року в Україні було перероблено 5млн тонн металургійних шлаків (приблизно половина потенційно придатних до переробки)[3].
