Сфера применения сталеплавильных шлаков

Сталеплавильные шлаки – отходы металлургической промышленности. Ежегодно в отвалы поступает до 80 миллионов тонн побочных продуктов плавки. Эта цифра стабильно растет и к 2050 году может увеличиться на 30%. Отходы длительное время являлись сложной экологической проблемой. Сегодня, благодаря интенсивному развитию технологий, богатые полезными минералами сталеплавильные шлаки стали применяться в различных отраслях промышленности в качестве ценного сырья.

Особенности состава и потенциал сталеплавильных шлаков

В отвалах металлургического производства содержится железо в металлической форме и его окислы. Шлаковая масса богата оксидами марганца, кальция, магния, фосфора, кремния. Минералогический состав непостоянный. Отходы отличаются нестабильной структурой, низкой гидравлической активностью. Несмотря на это, сталеплавильные шлаки имеют большой потенциал благодаря высокому содержанию полезных минералов, используемых в качестве сырья при выпуске строительных материалов, удобрений. Для дальнейшей переработки отходы подвергают дроблению, измельчению, магнитной сепарации для извлечения полезных компонентов.

Основные и перспективные сферы применения

Основные сферы использования сталеплавильных шлаков после вторичной переработки:

плавка – шлаковая масса является альтернативой известняка, который играет роль растворителя. Использование металлургических отходов улучшает процесс восстановления металла, снижает расход известняка, уменьшает выбросы углекислого газа;
производство цемента – по своим характеристиками шлаки близки к показателям портландцементного клинкера. Добавление отходов металлургического производства повышает прочность цемента, увеличивает срок хранения строительного материала, снижает выбросы углекислого газа на производстве до минимальных значений;
изготовление бетона – применение отходов металлургии позволяет сберечь природные ресурсы, которые являются наполнителями цементных растворов. Прочность, долговечность бетона улучшаются, что повышает качество изделий и конструкций;
производство сухих строительных смесей – используется тонкодисперсная фаза, образующаяся после переработки шлаковой массы. Добавка улучшает прочность сухих смесей, что положительно влияет на долговечность ремонта;
дорожное строительство – благодаря игольчатой структуре шлаковой массы, основание дорог из этого материала получается более прочным. Это увеличивает несущую нагрузку дорожного покрытия, снижает затраты на ремонтные работы;
сельское хозяйство – сталеплавильные шлаки улучшают качество почвы, используются при производстве удобрений;
производство строительных материалов – на основе измельченного шлака изготавливают искусственный камень, газобетонные блоки.

Шлаки способны заменить дорогостоящие связующие бетонных смесей, которые используются в различных отраслях промышленности. При этом улучшаются технические характеристики изделий, повышается влагостойкость, снижается стоимость.

Использование шлаков не только повышает рентабельность производства строительных материалов, удобрений, металлургии, но и решает экологические проблемы. Промышленное применение сырья из отвалов уменьшает вредные выбросы, снижает уровень загрязнения почвы и воды.