Onderzoekers van de Ural Federal University (UrFU) en het Institute of Metallurgy of the Ural Branch van de Russische Academie van Wetenschappen (UrB RAS) hebben technologie ontwikkeld en met succes getest voor de afvalvrije verwerking van slakken. Deze technologie helpt bij het verkrijgen van waardevolle materialen, gietijzer, en Portlandcementklinker, terwijl het probleem van milieuvervuiling door industriële ondernemingen wordt geëlimineerd. Er is een artikel gepubliceerd waarin de technologie wordt beschreven in het tijdschrift Staal in vertaling .

"Onze technologie stelt ons in staat om de twee soorten slakken volledig te verwijderen. Het helpt het probleem van antropogene druk op het milieu op te lossen, " zei Oleg Sheshukov, Hoofdonderzoeker bij UrFU en RAS, hoofd van de wetenschappelijke groep. "Het is vooral belangrijk dat we een volledige verwerking van de ovenslakken hebben bereikt. Omdat het heel weinig ijzer bevat, dergelijke slakken worden meestal niet hergebruikt, maar naar vuilstortplaatsen gestuurd, voortdurend toenemende schade aan het milieu."

Technologieontwikkeling en testen bestaan ​​uit verschillende fasen. Typische pollepelslak is een stoffractie die niet geschikt is voor gebruik in verdere processen. Daarom, als eerste stap, wetenschappers stabiliseerden de pollepelslak in vaste toestand. Voor deze, boraatglas werd toegevoegd - een goedkoop afvalmateriaal dat ook moet worden gerecycled.

Het winnen van klinker uit pollepelslakken is een complexere technologische taak dan het verkrijgen van ruwijzer uit een elektrische oven. Daarom, de onderzoekers berekenden eerst de voorwaarden die nodig zijn voor de productie van klinker. Dit zijn de chemische samenstelling van het verwerkte mengsel (charge) en het temperatuurbereik. Vervolgens, met behulp van pletten en mengen, ze kregen een lading met toevoegingen van silicium en aluminiumhoudende mineralen alite, beliet, celiet, en bruinmilleriet. In het laboratorium, de gebriketteerde lading werd in een oven verhit tot 1500-1600 graden Celsius, totdat het helemaal gesmolten is, gehouden, en daarna langzaam afgekoeld. De experimenten maakten het mogelijk om erachter te komen dat de klinker, in termen van de kwaliteit die overeenkomt met de staatsnorm, wordt gevormd uit vijf slakkensamenstellingen bij een blootstelling van 10 minuten bij een temperatuur van 1540-1560 graden Celsius.

In de volgende fase, bij de Seversky-pijpenfabriek, onderzoekers selecteerden afvalmonsters van de productie van elektrische ovens die qua structuur vergelijkbaar waren. Deze monsters bevatten een hoog ijzergehalte. Als resultaat van verschillende smeltingen in laboratoria - waarbij cokes werd gebruikt als koolstofhoudend reductiemiddel van ijzer tegelijk met Portland-cementklinker - verkregen de wetenschappers gietijzer dat voldoet aan de eisen van de staatsnorm. Tegelijkertijd, alle grondstoffen werden verwerkt tot commerciële producten.

De technologie van gezamenlijke afvalvrije productie van ruwijzer en Portlandcementklinker werd met succes getest in de Klyuchevskoy Ferroalloy Plant. In de loop van testhits, de ontwikkelaars kwamen tot de conclusie dat om oververhitting te voorkomen en om de temperaturen te regelen en geld te besparen, er moet een goedkopere draaikiepoven worden gebruikt, geen boogoven. Klinker wordt gevormd uit de lading, die in de roterende kanteloven werd gevoerd, als gevolg van vermenging, vermindering, en smeltend gietijzer en slakkenresidu. Daaropvolgende vermenging van klinker met gipsdihydraat en bakken van het mengsel in een oven resulteerde in de vorming van portlandcement, de meest gebruikte cementsoort.