Nu het land veel waarde hecht aan milieubescherming, is de vraag hoe staalslakken, als een soort vast afval, gebruikt kunnen worden een belangrijk onderwerp geworden. Dit artikel introduceert een uitgebreide technische oplossing voor de recycling van staalslakken. Droge verwerkingstechnologie moet enerzijds zorgen voor een efficiënte terugwinning van metalen en anderzijds voor een alomvattende benutting van de reststoffen. De volgende stappen in de verwerking van staalslakken worden beschreven: selectief breken; magnetische scheiding en de rol van een nieuwe, enkelvoudig aangedreven hogedrukwalsmolen bij de alomvattende benutting van staalslakken. Het gebruik van deze nieuwe apparatuur kan de kosten van het breken van staalslakken aanzienlijk verlagen, waardoor de voordelen van de benutting van staalslakken toenemen. De bevordering van een alomvattende benutting van staalslakken biedt hiermee de mogelijkheid. De implementatie van dit alomvattende concept in de industrie vereist gezamenlijke inspanningen van staalproducenten, experts en wetenschappers op het gebied van delfstoffenverwerking, een algehele implementatie van de toepassing en de marketing- en promotieafdelingen.
Toepassingen van staalslak in de bouw
1) Staalslak wordt gebruikt voor de productie van cement en betonadditieven. De staalslak bevat actieve mineralen zoals tricalciumsilicaat (C3S), dicalciumsilicaat (C2S) en ijzeraluminaat met hydraulische cementerende eigenschappen, die overeenkomen met de kenmerken van cement. Daarom kan het worden gebruikt als grondstof en cementadditief voor de productie van klinkervrij cement en cement met minder klinker. Staalslakcement heeft uitstekende eigenschappen zoals slijtvastheid, hoge buigsterkte, corrosiebestendigheid en vorstbestendigheid.
2) Staalslak vervangt gebroken steen en fijn aggregaat. Staalslak heeft als voordelen een hoge sterkte, een ruw oppervlak, goede slijtvastheid en duurzaamheid, een groot volume, goede stabiliteit en een stevige hechting met asfalt. In vergelijking met gewone gebroken steen is het ook bestand tegen scheurvorming bij lage temperaturen, waardoor het breed inzetbaar is als aanvulling in de wegenbouw. Als ballast voor spoorwegen heeft staalslak de eigenschappen dat het de telecommunicatie van het spoorwegnet niet verstoort en een goede elektrische geleidbaarheid heeft. Omdat staalslak een goede waterdoorlaatbaarheid en drainage heeft, kunnen de cementachtige bestanddelen erin ervoor zorgen dat het uithardt tot grote brokken. Staalslak is daarom ook geschikt voor wegenbouw in moerassen en langs stranden.
Momenteel is de meest gangbare methode voor het hergebruik van staalslakken in China het vermalen ervan tot een korrelgrootte van -5 mm om rivierzand te vervangen als bouwmateriaal, of het vermalen van de vermalen staalslakken tot fijn poeder voor gebruik als cementadditief. Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. heeft ook diepgaand onderzoek gedaan naar de veelzijdige benutting van staalslakken en heeft op innovatieve wijze een enkelvoudige hogedrukwalsmolen toegepast voor het fijnmalen van staalslakken. Dit heeft de verwerkingstechnologie voor staalslakken verbeterd en aanzienlijke economische voordelen opgeleverd. De technologie is met succes toegepast bij Pangang Mining en een staalslakkenbedrijf in Lianyungang.
Het traditionele productieproces van staalslakken verloopt als volgt:
1) De grote stukken worden met een kaakbreker tot -50 vermalen en het magnetische ijzer wordt met een magnetische katrol gescheiden.
2) Stel de scheidingsgrootte van het metaal in op +45 mm. De resterende 0-45 mm wordt meestal gebruikt als materiaal voor wegenbouw en als opvulmateriaal. Om de toepassingswaarde te verhogen, kan staalslak worden onderverdeeld in 0-4, 4-8 en andere verschillende kwaliteitsklassen. Deze technologie vereist minder investeringskapitaal en lage operationele kosten. Echter, meer dan 50% van het metaalgehalte in de slak is geconcentreerd in de -10 mm fractie, waardoor deze technologie leidt tot een aanzienlijk metaalverlies en een verhoogd gehalte aan zware metalen.
Daarom wordt nat fijnmalen veelvuldig toegepast, met name voor de slakken die vrijkomen bij de productie van hooggelegeerd staal met een hoog gehalte aan chroom, nikkel, molybdeen, enz. Typische processen omvatten breken en tweetraps fijnmalen (staafmolen/kogelmolen). Omdat het ductiele metaal moeilijk te vermalen is, kan de scheiding van metaal en staalslak worden bereikt door zeven of sorteren. De fijnheid van het minerale deel van de slak is doorgaans hoger dan 95% en kleiner dan 0,2 mm. Het metaalterugwinningspercentage van dit proces is hoger dan 95% en de opbrengst van het geproduceerde metaalconcentraat ligt tussen de 90 en 92%. Vanuit het oogpunt van scheiding van metaal en slak kan dit proces als het beste proces worden beschouwd.
Het grootste nadeel van dit proces is dat de afgescheiden staalslak een fijnkorrelige brij is. Omdat het een nat proces is, is het moeilijk toepasbaar in de bouw. Daarom wordt het grootste deel van het staalslakmateriaal dat na de metaalscheiding overblijft, weggegooid. Dit komt vaak door de hoge kosten van natte droging en wettelijke beperkingen wereldwijd. Voor toepassingen met een hogere waarde zijn andere methoden nodig om de natte slib te verwerken (drogen, indikken, enz.).
Er moet doorgaans een keuze worden gemaakt tussen het metaalrendement en de beschikbaarheid van de resterende slak. Deze keuze hangt meestal af van de waarde van het teruggewonnen metaal.
De gebruikelijke processen in deze fase zijn als volgt:
De grote stukken worden met een kaakbreker tot -50 vermalen en het magnetische ijzer wordt met een magnetische katrol gescheiden.
-50 staalslakken worden vermalen met een hamerbreker, kegelbreker of slagbreker en gezeefd door een meerlaagse zeef. Het product met een korrelgrootte van -20-10 kan als grind worden gebruikt, en het product met een korrelgrootte van -10-1 kan als fijn zand worden gebruikt.
Tabel I
Analyse van de deeltjesgrootte van 50 mm invoer in de hamermolen
-10 korrel staalslak wordt in een droge kogelmolen vermalen tot een fijn poeder van -200 mesh, waarna een elektromagnetische droge poederscheider wordt gebruikt om ijzer als cementadditief te verwijderen.
Geplaatst op: 12 april 2021