膨脹礦渣

膨脹礦渣

膨脹礦渣一種輕質多孔骨料。將熱熔的高爐礦渣(或化鐵爐渣)與水接觸,形成的蒸汽使渣粒急劇膨脹而成。用於拌制輕骨料混凝土和作填充隔熱材料。

滾筒法生產膨脹礦渣

國內外許多鋼鐵廠都採用滾筒法生產膨脹礦渣,熔渣從高爐流出進入渣罐,運至膨脹礦渣生產場。渣罐熔渣倒入接渣槽,接渣槽是由耐火磚砌成,在出口處安裝有間距150~200mm的鋼筋柵欄,這樣可以避免大塊冷渣流進流槽損害滾筒。熱熔渣通過柵欄流進流槽,流槽長1270mm,寬900mm,水平傾斜為60°,流槽下埋有100mm水管,水管邊安有上下兩排噴嘴。熔渣流過時,受到從噴嘴噴出的0.6MPa壓力的水衝擊,水與熔渣混合一起流至滾筒上,滾筒直徑為640mm,長1190mm。滾筒周圍焊有9個固定葉片,滾筒轉速328r/min,熔渣與水混合落至滾筒,被滾筒甩出落入坑內,熔渣與水聚在坑內、熔渣冷卻過程中放出氣體,使熔渣膨脹,冷卻後的熔渣用電抓鬥抓出,堆置於堆場。然後再運至破碎車間,進行破碎和篩分,得到一定規格的膨脹礦渣。  

特點

膨脹礦渣又稱泡沫礦渣,礦渣加工後膨脹成內部多孔的小型塊狀礦渣。松堆容重約600900kg/m 。當熔融的高爐礦渣遇到少量的水時,立即產生蒸汽而膨脹,經過冷卻和凝固後,即生成膨脹礦渣。如果採用滾筒拋出工藝,可生成膨脹礦渣珠,表面為堅硬的玻璃質,內部多孔,可作為混凝土的輕質集料。

歷史和發展現狀

1965年9月,法國標準NFPl7202規定,膨脹礦渣是在有限水分的作用下,礦渣在空氣中冷卻而形成的。一種具有晶體的蜂窩狀骨料。這樣製取的膨脹礦渣,其顆粒外形帶有極不規則的稜角,結構為煤渣狀並呈蜂窩形,顏色多為或深或淺的灰色。

膨脹礦渣在法國的出現,似乎是五十年代初期的事。最初的製作是在蒙聖馬丁市的隆威鋼鐵廠的高爐旁進行的。同許多其它輕骨料一樣,這種材料在法國的發展一直不甚迅速。反之在別的國家,尤其是德意志聯邦共和國、英國和美國則不論在過去或現今,都得到了很大的發展。德意志聯邦共和國實際上早在第一次世界大戰前就開始生產了,而英國約在1934年前後投產。1968年的產量,德國為262000噸,英國為400000噸,奧地利為620000噸,美國為2250000噸(產自賓夕法尼亞州和俄亥俄州的商品礦渣總產量達27萬噸)。美國所生產的2250000噸膨脹礦渣中,1800000噸用於製作砌塊,450000噸用於生產結構構件。美國的產量正在緩慢縮減,全國僅剩17個產地。  

製作

生鐵和礦渣是從高爐里流出的兩種最終產品。實際上,礦渣象牛奶皮一樣漂浮在熔化的生鐵之上。作為一種非金屬產物礦渣,基本上是由石灰中的各種矽酸鹽和含鋁矽酸鹽組成的。在鐵礦石熔化時,主要由各種矽酸鈣成分構成的矸石石、焦炭燃燒殘渣以及某些起助熔作用的摻合料,互相混合而形成礦渣。

當出鐵時,通過一道簡單的工序即可將生鐵和礦渣分離。礦渣則由鐵路運送到混凝土坑中,混凝土坑的底部覆有一層大孔混凝土。大孔混凝土層下設有管道網,上有大量小孔,作用相當於噴嘴。這種裝置可將壓力水噴灑於混凝土坑的整個表面上。把礦渣用特製翻斗車傾出(約為1400至1500℃),水分瞬間蒸發,使材料產生巨大的膨脹。因此,材料獲得特有的蜂窩狀結構。仍處於白熾狀態中的材料突然冷卻,產生材料的部分再結晶作用和初步碎裂。  

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