نام فایل : سرباره 14 ص

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 12

حجم : 137 کیلوبایت

سرباره
در دو دهه اخير بحث بازيافت واستفاده مجدد از موادکم ارزش و باطله در صنايع مختلف مورد توجه زيادي قرار گرفته است چراکه با اين کار علاوه بر حل مشکل زيست محيطي آن عامل ،به جنبه اقتصادي اين مسئله نيز توجه مي شود..چنانچه مي دانيم درکارخانه ذوب آهن جهت جدايش آهن از ساير ناخالصي هاي موجود در سنگ معدني آهن از موادي به عنوان کمک ذوب مانند آهک و... استفاده مي شود .اين مواد باساير ناخالصي هاي موجود در سنگ معدني آهن مانند سيليکاتها،کلسيتها و اکسيدها و... در کوره واکنش داده و به صورتي ترکييي يکپارچه که به آن سرباره گفته مي شود درآمده وبه خاطر چگالي پايين نسبت به آهن در بالاي کوره تجمع مي کنند و آهن مذاب نيز به خاطر وزن مخصوص بالاتر در قسمت تحتاني کوره جمع مي گردد.در نهايت اين دو ازدودريچه مختلف که در بالا وپايين کوره تعبيه شده است خارج مي گردند.صنعت فولاد مقادير بسيار زيادي سرباره توليد مي کند.تنها سرباره توليدي در قسمت کوره بلند 23/0تا1/0تن به ازاي توليد هر تن فولاد است.اين در حالي است که در ساير کوره هاي ذوب فلزشبيه قوس الکتريکي و... نيز سرباره داريم.سرباره ها مي توانند قسمت زيادي از فضاي کارخانه ذوب آهن را اشغال مي کند که اين نيز مي تواند باعث ايجاديک سري مشکلات زيست محيطي از جمله ايجاد گرد وغبار در نواحي شهري گردد.مصارف سرباره ها تاکنون بسيار محدود بوده است .اين مصارف شامل استفاده به عنوان لاشه در زير سازي جاده ها و راه آهن ،ايجاد فرودگاهاي صحرايي،ساخت آجر نسوزو...مي باشد.البته تلاشهايي جهت استفاده بهينه از سرباره در کشورهاي مختلف انجام گرفته است که همه اين تلاشها به خاطر غير اقتصادي و غير عملي بودن بدون نتيجه باقي مانده است.
سربارة صنايع آهن و فولاد، زباله يا ماده‌اي ارزشمند؟
در فرآيند توليد آهن و فولاد، علاوه بر محصول اصلي، محصولات ديگري نيز توليد مي‌گردند كه محصولات جانبي (
By-Product
) ناميده مي‌شوند. در صورت عدم توانايي صنايع فولادي در بازيابي و استفاده از اين محصولات، با توجه به حجم توليد بالاي آنها، اين محصولات مشكلات زيادي را از نظر آلايندگي ايجاد مي‌نمايند. از جمله محصولات فرعي توليد آهن و فولاد، سرباره، گردوغبار، لجن، ورق‌هاي پوسته شده و لايه‌هاي اكسيدي هستند كه در ميان اين محصولات، سرباره به سبب ميزان توليد بسيار بيشتر در مقايسه با ساير محصولات جانبي، توجه بيشتري را مي‌طلبد:
تاريخچه
حدود 350 سال پيش از ميلاد مسيح(ع) ارسطو ف يزيكدان يوناني ، از سربارة آهن‌سازي براي التيام جراحت‌ها استفاده نمود. در روم باستان نيز از دانه‌هاي سرباره براي راه‌سازي استفاده مي‌كردند. از آن دوران به بعد كاربردهاي ديگري نظير ساخت موزاييك‌ها و گلوله‌هاي توپ هم براي سرباره ابداع گرديد. با وجود اين، با شروع قرن بيستم و توسعه فرايندهاي نوين آهن و فولادسازي بود كه استفاده تجاري از سرباره در ابعاد زياد ، مرسوم شد. امروزه با كمك فرايندهاي پيشرفته، از سرباره در بيشتر صنايع سازه ‌اي چون راه‌سازي، سيمان، بلوك‌هاي ساختماني سبك، سلختمان‌سازي، بتون‌هاي ساختماني، بتون‌هاي آسفالتي، ماسه‌هاي خطوط راه‌آهن، پشم سنگ و صنايع شيشه استفاده مي‌شود.
تركيب سرباره
در صنايع آهن و فولادسازي، دو نوع سرباره وجود دارد: 1) سرباره كورة بلند (سربارة آهن خام) و 2) سرباره فولادسازي. برطبق تعريف جامعه آزمون و مواد آمريكا (
American Society of Testing & Materials
) ، سربارة كورة بلند، تركيبي است غيرفلزي كه داراي سيليكات‌ها و آلومينوسيليكات‌هاي كلسيم و ساير عناصر بازي است و در كورة بلند به همراه آهن به صورت مذاب توليد مي‌شود. همچنين طبق تعريف اين جا م عه، سربارة فولاد سازي، تركيبي غيرفلزي است كه داراي سيليكات‌هاي كلسيم، فر يت‌هاي كلسيم و اكسيدهاي آهن ، آلومينيوم، منگنز، كلسيم و منيزيم است و به طور همزمان با فولاد توليد مي‌شود.
با توجه به اين تعريف‌ها مشخص مي‌شود كه اين دو دسته سرباره، از لحاظ تركيب شيميايي اختلاف زيادي باهم دارند؛ سربارة كوره بلند بر خلاف سربارة فولادسازي كه تركيبات متنوعي دارد ، تركيبي نسب تا ً يكنواخت دارد. اين يكنواختي تركيب سربارة كوره بلند، سبب ساده‌تر شدن كاربرد آن شده است. در مقابل، وجود تركيباتي نظير اكسيد آهن در سربارة فولادسازي، استفاده گسترده از اين محصول را به‌ويژه در صنايع سيمان محدود كرده است.
ويژگي‌هاي فيزيكي هر يك از اين دو دسته ثابت نيست و خصوصياتي نظير وزن، انداز ة دانه، ويژگي‌هاي ساختاري و غيره، بر حسب نوع فرآيند توليد سرباره ، تغيير مي‌كند.
سرباره كوره هاي ذوب فلز، در صورت آسياب و آماده سازي، ضمن وارد كردن محلول
Al2O3
، به عنوان منبعي براي تامين آلومين، سيليكا، آهك و اكسيد منيزيم در بار شيشه محسوب مي گردند. سرباره هاي خام، گرچه براي توليد پشم معدني كاربرد قابل ملاحظه اي دارند به طور كلي از دو ديدگاه كيفيت شيميايي و فيزيكي براي توليد شيشه مناسب نيستند. از اين رو جنبه آماده سازي سرباره ها از اهميت فراواني برخوردار است و براي مصرف در ساخت شيشه تركيب شيميايي آن بايد به شدت كنترل شود، حتي اگر مشخصات فيزيكي آنها (دانه بندي) يكنواخت باشد.
در ايالات متحده سرباره هاي كوره هاي ذوب فولاد و آهن، مصارف عمده اي را در شيشه پيدا كرده و سرباره هاي فسفاته نيز كاربرد محدودي يافته اند.
سرباره ها گستردگي بسياري دارند و با توجه به تنوع صنعت و نوع مواد اوليه مي توانند تركيبات متفاوتي داشته باشند.
سرباره هاي ذوب آهن عموما" از سيليس و كلسيم غني باشند.
...