В России предложили новую технологию переработки доменного шлака
Ученые Университета МИСИС совместно со специалистами из ПАО «Северсталь» предложили новую технологию переработки доменного шлака для производства камнелитых изделий, таких как плитка для мощения дорог и цеховых помещений или износостойкие детали горнодобывающего оборудования, химических и энергетических производств. Использование шлака в строительстве не только помогает утилизировать отходы металлургии, но решает экологические и экономические задачи. Шлак используется как сырье для производства новой, востребованной на рынке продукции, а не размещается в техногенных отвалах, создавая экологические угрозы окружающей среде.
Выплавка чугуна и стали сопряжена с большим количеством технологических отходов, из которых до 80% приходится на шлаки, образующиеся из пустой породы железо-рудных материалов, флюсов, золы топлива, а также продуктов окисления металла и примесей. По своим физико-механическим свойствам они превосходят природные материалы, используемые в строительстве. Ведущие западные страны уже перерабатывают все доменные и более половины сталеплавильных шлаков в полезные продукты, однако в России эти показатели пока ниже.
Специалисты НИТУ МИСИС изучили механические характеристики, морфологию поверхности, микроструктуру и фазовый состав камнелитых изделий из немодифицированного доменного шлака и его смеси с речным песком. Как показали исследования, доменный шлак является превосходным сырьем для синтетического каменного литья различной товарной продукции, включая строительные блоки, устойчивую к абразивному износу тротуарную плитку для внутренних и наружных работ.
Оптимизация режима литья и дополнительные исследования абразивного износа позволят оптимизировать структуру продуктов на основе доменных шлаков для облицовки устройств, транспортировки абразивных сыпучих продуктов и суспензий в горнодобывающей промышленности и энергетике, а также при производстве или футеровке корпусов гальванических ванн и химических реакторов.
Как отмечают ученые, потенциал создания новых материалов и изделий методом синтетического каменного литья на основе доменных шлаков очень велик и для его реализации требуются дополнительные исследования. Например, армирование полученных продуктов синтетического каменного литья стальной арматурой обеспечит возможность изготовления крупногабаритных изделий для строительства. Совмещение шлаковых расплавов и кускового отвального шлака может позволить создавать крупногабаритные блоки для фундаментов или балластные блоки для самых разнообразных типов инженерно-технических систем.
Дальнейшие исследования в этой области уже ведутся учеными Университета МИСИС и в ближайшие годы смогут найти свою практическую реализацию у индустриального партнера данного исследования – ПАО «Северсталь».
Источник: НИТУ МИСИС
