ตะกรัน

เนื้อหาหลัก

เดินผ่านโรงถลุงเหล็กเก่าๆ, แล้วคุณจะมองเห็นพวกเขา: กองสีเทาดำขนาดยักษ์ที่ส่องแสงตะวัน. เป็นเวลาหลายปี, เราเห็นสิ่งนี้ ตะกรัน ไม่มีอะไรนอกจากขยะ - เป็นสิ่งเตือนใจอันน่าเกลียดถึงความยุ่งเหยิงของอุตสาหกรรม. ฉันยืนอยู่บนกองเหล่านี้ในดอร์ทมุนด์และพิตต์สเบิร์ก, บดขยี้เศษแก้วใต้รองเท้าบู๊ตของฉัน. สิ่งที่ทำให้ฉันประทับใจไม่ใช่กลิ่นหรือฝุ่น; มันเป็นวิธีการ ผิด นี่คือ. นี่คือสิ่งที่แข็งแกร่งกว่าหินธรรมชาติ, มั่นคงกว่าการขุด หินปูน, แต่เราก็ยังทิ้งมันไว้ใต้ดิน. เรื่องราวเก่าๆ นั้นพังทลายลงเร็วกว่าคอนกรีตที่ไม่ดี. หลังจาก 20 หลายปีในการทำงานกับวัสดุบด, ฉันได้ดูการกลับมาของตะกรันด้วยตัวเอง ตั้งแต่ขยะฝังกลบไปจนถึงวัสดุก่อสร้างที่สำคัญ. นี่ไม่ใช่แค่การใช้ซ้ำ; มันเป็นความมหัศจรรย์ของอุตสาหกรรม.

ใจดี
ใจดี

ตะกรันไม่ชัดเจน: สิ่งที่มิลส์ไม่ได้บอกคุณ

ตะกรันไม่ใช่ 'ขยะ'’ เป็นผลตามธรรมชาติของการทำความสะอาดโลหะ. เมื่อแร่ดิบมาเจอกับความร้อนสูงเป็นพิเศษ (กว่า 1,500°C ในเตาเผา), สิ่งที่ไม่ต้องการจะละลายรวมกันเป็นของเหลวร้อนผสมซิลิเกต, แคลเซียมออกไซด์, และอลูมิเนียม. การไหลคล้ายลาวานี้จะถูกขจัดออกจากโลหะบริสุทธิ์ เหมือนกับการขจัดไขมันออกจากซุป. แต่นี่คือสิ่งที่โรงงานจะไม่บอกคุณ: การแต่งหน้าของตะกรันมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว. ตะกรันเยอรมันแตกต่างจากตะกรันอินเดียเพราะว่า:

  • แร่มาจากไหน
  • วัสดุที่เติมระหว่างการหลอมละลาย
  • มันเย็นแค่ไหน (สเปรย์น้ำเทียบกับ. อากาศเย็น)

ฉันได้ทดสอบตะกรันด้วย 40% ซิลิกาต่อต้านชนิดที่เต็มไปด้วยสารประกอบแคลเซียม. ความแตกต่างนี้ไม่เลว – มันมีประโยชน์. ช่างสร้างถนนชาวดัตช์สั่งตะกรันเตาไฟฟ้าสำหรับถนนริมทะเลโดยเฉพาะ เนื่องจากมีเหล็กเสริมที่ต่อสู้กับความเสียหายจากเกลือได้ดีกว่าหินทั่วไป.

ประเภทตะกรัน: คู่มือภาคสนามสำหรับวิศวกร

ตะกรันเตาหลอม (บีเอฟเอส): พระผู้ช่วยให้รอดปูนซีเมนต์

การก่อตัว: ตะกรันหลอมเหลวดับที่อุณหภูมิ 1,000°C → เม็ดแก้ว (GBFS).
สำหรับปลาย: ปฏิกิริยา GBFS ขึ้นอยู่กับปริมาณแก้ว. ตั้งเป้าเพื่อ >90% วัสดุแก้ว – ตรวจสอบใบรับรองโรงงาน. เกรดที่ต่ำกว่าจะทำให้ได้รับความแข็งแกร่งช้า.

ขโมยการโจมตี: นักรบแห่งท้องถนน

ตำนานการขยายตัว: ใช่, ตะกรัน BOF สดจะขยายตัวเหมือนแป้งอบ. ทำไม? มะนาวฟรี (แคลเซียมโอ) ความชุ่มชื้น. แต่นี่คือการแก้ไข:

  1. การประมวลผลขั้นตอนร้อน: ฉีด CO2 ระหว่างการทำความเย็น → ทำให้เกิดแคลไซต์ที่เสถียร
  2. การผุกร่อน: การสัมผัสกลางแจ้งอย่างน้อย 6 เดือน (ตรวจสอบค่า pH < 10.5)
  3. เร่งการแก่ชรา: อบไอน้ำที่อุณหภูมิ 80°C เป็นเวลา 48 ชั่วโมง

การสังเกตภาคสนาม: การใช้ทางด่วนโทโฮกุของญี่ปุ่น 100% ตะกรันเหล็กอายุรวม. หลังจากที่ 2011 แผ่นดินไหว, ส่วนที่มีฐานตะกรันแสดงให้เห็น 70% การแตกร้าวน้อยกว่าการยืดแบบกรวด.

พวกอันเดอร์ด็อก

  • ตะกรันทองแดง: การพ่นทรายที่รุนแรงมากทำให้สีตัวถังลอกออกได้ครึ่งหนึ่งของเวลาทรายโกเมน. ต้องใช้ระบบกำจัดฝุ่น.
  • ตะกรัน Ferronickel: อินโดนีเซียจัดส่งสิ่งนี้ไปยังดูไบเพื่อเป็นฐานถนน - มีปริมาณ MgO สูงช่วยป้องกันการหลุดล่อนของน้ำมันดินเมื่อได้รับความร้อน.

การประมวลผลพังทลาย: ที่ที่ทำกำไรได้

วงจรบด – การเต้นของหัวใจ

การประมวลผลตะกรัน

ความจริงในการเลือกคั้น:

  • เครื่องบดกราม: Best for >800mm lumpy slag. ค่าสวมใส่: $0.18-0.30/ตัน
  • เครื่องบดกรวย: เหมาะสำหรับอัตราป้อน 50-250 มม. ผลิต 60% รวมลูกบาศก์
  • เครื่องบด VSI: จำเป็นสำหรับมวลรวมของถนน. เสริมรูปร่างของอนุภาคแต่ต้นทุน 40% ในส่วนของการสึกหรอมากขึ้น

โอเปอเรเตอร์แฮ็ค: วิ่งตะกรันผ่านแม่เหล็กไฟฟ้าก่อน การบดรอง. การชดเชยเศษโลหะที่นำกลับมาใช้ใหม่ 15-30% ของต้นทุนการประมวลผล.

ภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกของ Weathering Yard

ตะกรันเหล็กที่สะสมไว้ไม่ได้อยู่แค่เพียงเท่านั้น แต่ยังมีการพัฒนาทางเคมีอีกด้วย. พืชอัจฉริยะ:

  • ติดตั้งชั้นระบายน้ำใต้เสาเข็ม
  • ตรวจสอบอุณหภูมิกอง (เป้า <70° C)
  • ทดสอบการขยายทุกเดือน (ใน 1744-1 ทดสอบ)
    ค่าใช้จ่าย: Weathering เพิ่ม $1.50-4.00/ตัน แต่ป้องกันการเรียกร้องความรับผิด $20+/ตัน.

ตะกรันซีเมนต์: นักฆ่าคาร์บอน

เหตุใด GGBFS จึงเอาชนะ Fly Ash
คุณสมบัติGGBFS (50% ผสมผสาน)เถ้าลอยคลาส Fปูนซีเมนต์ปอร์ตแลนด์
28-ความแข็งแกร่งของวัน42 MPA38 MPA48 MPA
ความต้านทานต่อคลอไรด์90% การลดน้อยลง70% การลดน้อยลงพื้นฐาน
การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์380 กก./ตัน410 กก./ตัน830 กก./ตัน
การให้ความชุ่มชื้นความร้อนต่ำปานกลางสูง
ความเป็นจริงที่บดขยี้

ต้องการการผลิต GGBFS ที่มีปฏิกิริยาสูง:

  • โรงสีลูกกลิ้งแนวตั้ง (ไม่ใช่โรงสีลูกบอล)
  • 4,500-5,000 ความวิจิตรของเบลน
  • การควบคุมความชื้น <0.5%
    บทลงโทษด้านพลังงาน: การบดสิ้นเปลือง 35-50 kWh/ตัน – คงที่ 60% น้อยกว่าการผลิต OPC.

มวลรวมที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าธรรมชาติ

ถนนที่กัดกลับ

PSV ของตะกรันเหล็ก (มูลค่าหินขัด) ของ 68-72 เต้น หินแกรนิต (50-55). หน่วยงานทางหลวงของสหราชอาณาจักรออกคำสั่งให้ใช้ตะกรันบนโค้ง M25 หลังจากเกิดอุบัติเหตุลื่นไถลในฤดูฝน 45%.

อาวุธลับของคอนกรีต

มวลรวม BFS ระบายความร้อนด้วยอากาศ:

  • การขยายตัวทางความร้อนต่ำ (9 μm/m°C เทียบกับหินปูน 12)
  • การวางตัวเป็นกลางของปฏิกิริยาอัลคาไล-ซิลิกา
    กรณีศึกษา: ใช้ Burj Khalifa ของดูไบ 340,000 ลบ.ม. ของคอนกรีต BFS เพื่อรับมือกับอุณหภูมิที่ตั้งไว้ 50°C.

นอกเหนือจากการก่อสร้าง: กระแสผลกำไรที่ผิดปกติ

ตัวแก้ไขค่า pH ของ Farming

ตะกรันเหล็ก 8.5-11.5 pH ทำให้เหมาะสำหรับดินที่เป็นกรด. ใช้พื้นที่ปลูกปาล์มน้ำมันของมาเลเซีย 2 ตัน/เฮกตาร์:

  • เพิ่ม pH ของดินจาก 4.2 6.0 ใน 6 เดือน
  • เพิ่มซิลิคอนที่ละลายน้ำได้เพื่อความแข็งแรงของก้าน
    คำเตือน: การทดสอบโลหะหนัก – ซีดี < 2 มก./กก, Cr < 80 มก./กก.
ความลับสกปรกของขนแร่

70% ขนสัตว์หินแท้จริงแล้วคือขนตะกรัน. พลังงานการผลิต:

  • basalt: 2,800 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ตัน
  • ตะกรันตาม: 1,100 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ตัน
    เคล็ดลับ: ใช้ตะกรันด้วย 38-42% CaO เพื่อการไฟเบอร์ที่เหมาะสมที่สุด.

อุปกรณ์ดำน้ำลึก: ทำให้เครื่องบดมีอายุการใช้งานยาวนาน

กลไกการสึกหรอของตะกรัน
  • การขัดถู: เนื้อหา SiO2 >18% เร่งการสึกหรอ
  • ผลกระทบ: โลหะที่ไม่บด “คนจรจัด” ทำให้โรเตอร์เสียหาย
  • การกัดกร่อน: ซัลไฟด์โจมตีเหล็กแมงกานีส
SBM China's Edge (https://www.mill-sbm.com)

เดอะ เครื่องบดอัด จัดการกับตะกรันได้ดีขึ้นเพราะว่า:

  • แผ่นเบรกเกอร์ไฮบริด (เม็ดมีดเซรามิก + แมงกานีส)
  • ปลายกระแทกของโรเตอร์เชื่อมด้วย Hardox 500
  • เซ็นเซอร์สั่นสะเทือนทำให้การตรวจจับโลหะปิดลง
    แฮ็คการบำรุงรักษา: กำหนดเวลาการหมุนค้อนทุกครั้ง 250 ชั่วโมง – ยืดอายุ 3 เท่า.

เศรษฐศาสตร์ที่แท้จริงของตะกรัน

อำนาจการกำหนดราคา

ผลิตภัณฑ์ราคา (เหรียญสหรัฐฯ/ตัน)vs Material
GGBFS$55-7515% ต่ำกว่า OPC
ตะกรันเหล็กรวม$12-1820% ด้านล่างหินแกรนิต
สารขัดตะกรันทองแดง$80-11030% ด้านล่างโกเมน

แหล่งรายได้ที่ซ่อนอยู่

  1. คาร์บอนเครดิต: 1 ตัน GGBFS = 0.65 คาร์บอนเครดิต
  2. การกู้คืนโลหะ: $15-40/ตันจากเศษเหล็ก
  3. ค่าธรรมเนียมการหลีกเลี่ยงการฝังกลบ: $7-20/ตัน

อนาคตถูกเปิดใช้งานล่วงหน้า

การวิจัยชั้นนำ (สถาบันฟรอนโฮเฟอร์, 2023) การแสดงการกระตุ้นทางเคมีกลศาสตร์ สามารถปฏิวัติตะกรันได้:

  • การบดด้วยแรงดันสูงเป็นอนุภาคนาโน
  • ตัวกระตุ้นทางเคมี (Na2SO4 หรือ KOH)
  • ผลลัพธ์: 7-ความแรงของวันเท่ากับ OPC
    ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการเจียร ซึ่งเป็นอุปสรรคสุดท้าย 100% ตะกรันซีเมนต์.

ของเสียเป็นเพียงทรัพยากรที่ซ่อนอยู่

ปีที่แล้ว, ฉันได้เยี่ยมชมศูนย์ข้อมูลของโตเกียวที่ทำด้วย 92% เป่าคอนกรีต – เย็นภายใน, ไม่มีรอยแตก, ทรงยืนหยัดฝ่าแผ่นดินไหว. ใกล้เคียง, นาข้าวที่มีตะกรันเรืองแสงเป็นสีเขียวสดใส. นี่ไม่ใช่แค่การแสดงเท่านั้น; มันเป็นความรอบรู้เชิงปฏิบัติ. เดอะ 2.5 กองตะกรันเก่านับพันล้านตันทั่วโลกไม่ใช่ปัญหา แต่เป็นคลังทรัพยากรที่ไม่ได้ใช้. ด้วยเครื่องบดและการแปรรูปที่ทันสมัย, เราไม่ได้เป็นเพียงการรีไซเคิลตะกรันเท่านั้น; เรากำลังนำเศษเหลือทางอุตสาหกรรมของเราเองกลับมาใช้ใหม่. เดอะ “ของเสีย” ยุคสมัยสิ้นสุดลงแล้ว. ยินดีต้อนรับสู่ยุคแห่งวัสดุอันทรงคุณค่า.