Красный шлам — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Красный шлам — твёрдые^[1] отходы процесса Байера, промышленного процесса обработки боксита для поставки оксида алюминия как сырья для электролиза алюминия.^[2][3][4] Обычно фабрика производит в два раза больше красного шлама,чем алюминия.^[5] Это отношение зависит от типа боксита, применяюшегося в процессе переработки.^[3]

Красный шлам содержит примеси оксидов металлов и представляет собой одну из самых важных проблем с утилизацией при производстве алюминия. Красный цвет вызван присутствием оксида железа, составляющего до 60% массы красного шлама.^[2][3][4] Также в нём содержится заметное количество оксида кремния(IV), невыщелоченного остаточного алюминия и оксида титана.

[6]

Красный шлам нелегко утилизировать. В большинстве стран, в которых он производится, его выкачивают в пруды.^[2][3][4] Красный шлам занимает площадь, которая не пригодна ни для строительства, ни для сельского хозяйства. Как отход процесса Байера, красный шлам отличается высокой щелочностью с pH от 10 до 13. Для понижения щелочности с целью уменьшения вреда окружающей среде применяются разные методы. Ведутся исследования возможных применений красного шлама, но его высушивание требует много энергии (на испарение воды) и может много стоить, если использовать ископаемые топлива.^[2][3][4]

Неправильная утилизация и преднамеренный выброс красного шлама в реки и озёра наносит вред окружающей среде. Дождевая вода, вымытая из прудов с красным шламом, увеличивает pH вод рек и потоков, делая их резко щелочными; орошённая их водами земля превратится в солончак.

В октябре 2010 около одного миллиона кубометров красного шлама с алюминиевой фабрики у Колонтара в Венгрии случайно попало в окружающую среду при аварии на алюминиевом заводе в Венгрии: 10 людей пострадало и была загрязнена большая территория.^[7] Всё живое в реке Маркал было «погашено» красным шламом, и через несколько дней он доплыл до Дуная.^[8]

1. ↑ Kurniawan, TA.; Chan, GY.; Lo, WH.; Babel, S. Comparisons of low-cost adsorbents for treating wastewaters laden with heavy metals (англ.) // Sci Total Environ (англ.)русск. : journal. — 2006. — August (vol. 366, no. 2—3). — P. 409—426. — DOI:10.1016/j.scitotenv.2005.10.001. — PMID 16300818.
2. ↑ ^{1 2 3 4} Schmitz, Christoph. Red Mud Disposal // Handbook of aluminium recycling (неопр.). — 2006. — С. 18. — ISBN 978-3-8027-2936-2.
3. ↑ ^{1 2 3 4 5} Chandra, Satish. Red Mud Utilization // Waste materials used in concrete manufacturing (англ.). — 1996. — P. 292—295. — ISBN 978-0-8155-1393-3.
4. ↑ ^{1 2 3 4} Mining, Society for; Metallurgy,; ), Exploration (U.S. Bauxite // Industrial minerals & rocks: commodities, markets, and uses (англ.). — 2006. — P. 258—259. — ISBN 978-0-87335-233-8.
5. ↑ Mohan, D.; Pittman, CU. Arsenic removal from water/wastewater using adsorbents—A critical review (англ.) // J Hazard Mater : journal. — 2007. — April (vol. 142, no. 1—2). — P. 1—53. — DOI:10.1016/j.jhazmat.2007.01.006. — PMID 17324507.
6. ↑ Babel, S.; Kurniawan, TA. Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: a review (англ.) // J Hazard Mater : journal. — 2003. — February (vol. 97, no. 1—3). — P. 219—243. — DOI:10.1016/S0304-3894(02)00263-7. — PMID 12573840.
7. ↑ «Toxic Red Sludge Spill From Hungarian Aluminum Plant ‘An Ecological Disaster'», David Gura, NPR, 5 октября 2010
8. ↑ Hungarian chemical sludge spill reaches Danube (7 октября 2010).

что это такое, состав, переработка и фильтрация

Утилизация отходов – одна из основных экологических проблем. Алюминий – дешевое и доступное сырье, широко используемое в химической промышленности. Однако при его переработке происходит выделения твердых отходов, которые называются красными шламами. Они способны стать причиной масштабных техногенных катастроф, поэтому требуют своевременной утилизации.

Что такое красный шлам?

Красным шламом называют отходы, которые выделяются при переработке бокситов методом Байера. Бокситы — алюминиевые руды с примесями железа, титана и кремния. Технология получения оксида алюминия довольно неэффективна. Масса отходов производства может в 2 раза превышать массу полученного алюминия.

Остро стоит вопрос об утилизации и использовании красных шламов. Хранилища, свалки, где складируются отходы, часто закапывают или засыпают песком. Однако экологические проблемы не решаются, если потенциальные загрязнители оказываются под землей. Ведь если жидкий красный шлам попадает в грунтовые воды, происходит загрязнение водных ресурсов тяжелыми металлами, входящими в его состав. Это влечет за собой эпидемии среди людей и животных.

Состав красных шламов

В состав красного шлама входят разнообразные соединения, среди которых:

• Оксид железа (до 60% массы) – причина красной окраски материала.
• Оксид кремния. Пыль диоксида кремния токсична, поражает дыхательные пути.
• Двуокись титана. Международное агентство относит титановые белила к потенциально канцерогенным веществам.
• Щелочи и тяжелые металлы, представляющие опасность для природной среды и здоровья человека.

Определенную долю в составе материала составляют ценные элементы — ниобий, цирконий, иттрий, золото. Из него можно получать железооксидные пигменты. Кроме того, красный шлам — потенциальный источник скандия, ведь месторождения вещества в стране не созданы до сих пор. Скандий широко применяется в металлургии с целью повышения прочности сплавов.

Источники техногенной пыли (бурового шлама)

Утилизация и переработка красного шлама

Складирование отходов промышленности наносит вред окружающей среде. Поэтому металлургические заводы должны позаботиться об их своевременной утилизации. Однако высокая стоимость технологий переработки материала — главное препятствие для налаживания механизма утилизации. Денежные и трудовые затраты обусловлены:

• Физическими свойствами красного шлама.
  На переработку идет только сухой шлам, а высушивание материала требует много энергетических ресурсов.
• Токсичностью отходов.
  Хранение и транспортировка ограничена химическими особенностями материала.
• Для создания шламохранилищ требуются значительные территории.
  Поэтому свалка отходов часто расположена вдали от заводов и мест переработки. Налаживание транспортировки — одна из основных проблем утилизации материала.

Технология промывки красного шлама

Технология промывки и сгущения красного шлама заключается в разделении первичного сырья на твердую и жидкую фазу. Отстаивание происходит под действием силы тяжести. Скорость образования осадка зависит от концентрации раствора, кристаллической структуры и состава.

Красный шлам с большим содержанием оксидов железа легче поддается фильтрации. В результате промывки алюминатный раствор составляет около трети всей массы.

Метод отделения жидкой фазы осуществляется в три этапа:

1. Первичное выделение алюминатного раствора с использованием сгустителей.
2. Снижение концентрации твердых шламовых частиц в полученном растворе.
3. Повторное промывание твердого красного шлама для минимизации потерь раствора оксидов алюминия и натрия.

«Сухое» и «мокрое» складирование шлама

Для складирования материала на шламохранилищах применяются «сухой» и «мокрый» методы.

Первый заключается в обезвоживании поступивших отходов, после чего шлам поступает в оборудованные помещения с системой дренажей и сгустителей.

«Мокрым» же называется красный шлам, разбавленный водой на 80 %. Для хранения также требуется многоуровневое техническое помещение с разветвленной системой дренажных труб и устройств.

Опасность для окружающей среды

Красный шлам представляет угрозу для природных сообществ, здоровья людей так как:

• Утилизация материала — дорогостоящий и сложный процесс. В большинстве хозяйств отходы выкачиваются в водоемы, складируются или закапываются в грунт.
• Попадание в водную среду влечет за собой повышение уровня кислотности. Это приводит к гибели рыб, разрушению внешних покровов моллюсков, ракообразных. Болезни морских организмов могут вызвать эпидемии инфекционных заболеваний среди людей.
• Складирование препятствует строительству, развитию сельского хозяйства. Площади, отведенные для отходов, не могут в дальнейшем использоваться людьми.
• Тактильный контакт с материалом опасен для здоровья. Может вызвать ожоги разной степени, поражает слизистые оболочки, печень, почки. Возможны побочные эффекты в виде головных и мышечных болей, раздражительности, малокровия, снижения памяти.
• Высушивание — один из перспективных способов утилизации. Но использование ископаемого топлива при данном методе делает его крайне не эффективным и экологически небезопасным.
• Пораженная отходами производства вода вызывает засоление почв.
• Аварии на химических заводах и выбросы красного шлама в природную среду являются серьезными техногенными катастрофами.

Чем опасен красный шлам для человека и окружающей среды

Катастрофа в Венгрии

Техногенная катастрофа, произошедшая в октябре 2010 года на западе Венгрии — пример разрушительных последствий неправильной утилизации отходов.

В результате разрушения хранилища, содержащего 700 тысяч кубометров жидкого красного шлама, токсичные отходы попали в окружающую среду и нанесли ей непоправимый ущерб. Катастрофа вызвала поражение почвы и воды двух населенных пунктов. Деревня Колонтар была спешно оставлена людьми и фактически стерта с лица Земли.

Были также повреждены газопровод и железные дороги. Красный шлам при попадании в реки стремительно распространялся. Это вызвало гибель животных, людей в результате отравления и химических ожогов.

Кроме того, масштабы происшествия могли быть разрушительны для всей Европы, если бы отходы попади в крупные реки, такие как Дунай.

Поэтому сейчас особенно актуальной представляется проблема утилизации красного шлама, ведь последствия зачастую непредсказуемы и необратимы.

200 идей маникюра модных ногтей

Вызывающий алый цвет — альфа и омега цветового спектра, поэтому девушкам не стоит оставлять без внимания красный шеллак, фото которого встречается в многочисленных вариациях. Испокон веков деятели искусства воспевали красоту женских рук: длинные пальцы, смущенно перебирающие тонкую ткань платка, изящные кисти, сложенные на коленях, аккуратный миндаль ногтей. Именно поэтому любой девушке так важно ухаживать за красотой своих рук. Сияющая кожа и красивый маникюр с необычным дизайном никогда не утратят своей актуальности. А классический маникюр с красным гель-лаком неизменно остается на пике популярности и притягивает восхищенные взгляды.

Найди свой стиль

В современной нейл-индустрии существуют разнообразные виды маникюра, и каждая девушка сможет найти то, что подходит именно ей. Эксцентричная модная дива предпочтет необычные сочетания и яркие цвета, леди элегантного возраста выберет глубокие тона покрытия и классические дизайны, а юная скромница может остановиться на маникюре, который максимально близок к естественности.

Маникюр в стиле нюд подходит абсолютно к любому случаю. Он создает иллюзию аккуратных, ухоженных ногтей, которые не нуждаются в дополнительном покрытии. Такой маникюр будет наиболее востребован у девушек, которые не любят большого количества мейк-апа и стремятся к естественности. Кроме того, маникюр шеллак естественного цвета часто выбирают представительницы тех профессий, в которых по требованиям дресс-кода запрещены яркие тона, например врачи, учителя, работники сферы обслуживания и пищевой индустрии. Девушки, которые трудятся в таких учреждениях, могут выбрать матовый светло-розовый, бежевый или белый маникюр.

Столь же популярным и универсальным является дизайн в стиле френч. Он тоже максимально приближен к виду «а-ля натурэль», но при этом обладательница может позволить себе больший простор для фантазии в дизайне: сделать свободный край другим цветом, отличным от белого, выбрать ширину, поиграть с косым или обратным френчем. Но во все эпохи французская версия маникюра гель-лаком была и остается классическим дизайном, который не сходит с вершин хит-парадов в индустрии красоты.

Девушки, которые, наоборот, не боятся находиться в центре внимания и привлекать взгляды окружающих, выбирают яркие цвета и необычные дизайны, разглядывая фото-новинки. Современные идеи дизайна ногтей гель-лаком и различные способы их воплощения позволят каждой красотке получить именно тот маникюр, о котором она мечтала. Кроме того, маникюр гель-лаком имеет еще одно несомненное преимущество: он очень долговечен и в течение нескольких недель позволяет не беспокоиться о его состоянии, что значительно экономит время каждой модницы.

Из всего широкого спектра оттенков лидирующие позиции занимает красный цвет. Причин такой популярности несколько:

• существует множество различных оттенков красного цвета: от ярко-алого до насыщенного винного;
• человеческий глаз всегда остро реагирует на красный цвет и в первую очередь замечает именно его, что только на руку любительницам находиться в центре всеобщего внимания;
• красный сочетается практически со всеми иными цветами, что делает его не только привлекательным, но и практически универсальным.

Значение и символика

В первую очередь стоит обратить внимание на само название цвета. Красный — значит красивый, созвучный с прекрасным. Это очень активный цвет, вызывающий различные ассоциации в сознании людей: от сигнала опасности до готовности действовать, внутренней силы, энергии и страсти.

Энергетика цвета напрямую воздействует на восприятие его носителя в глазах социума: женщина в красном, пресловутая Lady in Red, является более привлекательной для противоположного пола, она внушает впечатление уверенного в себе человека, способного на проявление сильных чувств, готового на смелые и решительные поступки. Покрытие ногтей красным лаком — фото подобного маникюра встречаются нередко, — присуще ярким личностям, например оскароносным звездам на ковровых дорожках Голливуда или бизнес-леди, умеющим добиваться желаемого любыми способами.

Таким образом, красный гель-лак выдает мощную энергетику девушки, которая не останется незамеченной сильной половиной человечества.

О длине и форме

Такие параметры, как длина и форма, весьма индивидуальны для каждой девушки. Одни предпочитают носить угрожающе длинные ногти, напоминающие острые коготки представительниц семейства кошачьих, другие — воплощать гелевый дизайн на коротких ногтях.

При покрытии гель-лаком длинных ногтей стоит быть осторожнее: яркие тона могут выглядеть не только ярко, но и чересчур вызывающе, а порой даже вульгарно. Поэтому, если хочется похвастаться длиной, стоит внимательно отнестись к подбору дизайна ногтей шеллаком: правильный маникюр позволит визуально укоротить чрезмерную длину.

Очень изящно красный маникюр смотрится на ногтях средней длины. Для этого цвета дамы могут выбрать любую форму ногтей: от кокетливой овальной до дикой формы эйдж — она появилась не так давно, но фото новинки уже распространились. Овальная форма ногтей и однотонный маникюр шеллак подойдет утонченным и романтичным натурам. Любительницам острых ощущений и решительных действий стоит остановить свой выбор на квадратной форме ногтей, подобрав яркий оттенок покрытия. Квадратный край ногтя позволит меньше травмировать его при экстремальных воздействиях. Вечная классика — миндалевидная форма, делающая ноготь более вытянутым, а вот добавить ей оригинальности помогут матовый топ или современный дизайн ногтей гель-лаком. Долговечность и крепость маникюра шеллак позволят сохранить как длину, так и первозданную форму ваших ноготков. Нанести красный цвет можно и на короткие ногти: как видно на фото, 2016 год был весьма благосклонно расположен к такому варианту маникюра.

Что это такое?

Основу из красного геля можно комбинировать практически с чем угодно, создавая самые смелые и необычные сочетания. Как можно увидеть на фото, дизайн, выполненный красным цветом, способен изменяться до неузнаваемости при дополнении его различными деталями и другими оттенками. Огромное пространство для идей дают новинки 2016 года: матовый топ, лепка и литье фольгой, есть где разгуляться — от «битого стекла» до использования объемных элементов, например стразов, опалов и бархатного песка.

• Сочетание с контрастными цветами. Дополнение ногтей оттенка бордо стразами или вензелями сине-зеленых цветов может стать яркой деталью образа, так как контрастирующие тона всегда наиболее заметны. Обладательница таких ногтей не нуждается в подчеркивании своей внешности дополнительными аксессуарами; сам маникюр уже подчеркивает всю ее эксцентричность. Особенно хорошо в этой ситуации будут смотреться недавно появившиеся взрывные элементы дизайна — камифубуки, всю яркость которых можно оценить на фото новинки.
• Беспроигрышные комбинации. Наиболее выгодно красный маникюр шеллак будет смотреться в окружении бронзового или черного цветов. Червленое золото, наложенное на пурпурную основу, уводит восприятие к королевским династиям и золотым коронам, инкрустированным горящими рубинами, создавая иллюзию богатства, роскоши и элегантности. Алый цвет также прекрасно сочетается с черным, что выглядит не столь вызывающе, но не менее привлекательно. Дизайн ногтей шеллак в красно-черном варианте подойдет для роковых особ, так как позволяет извлечь максимум привлекательности из мрачного черного цвета, разнообразив его яркими вкраплениями алого.
• 50 оттенков красного. Разнообразить однотонное покрытие на ногтях можно при помощи плавных переходов оттенка — омбре или градиента — на одном ногте или сразу на нескольких. Множество вариаций — переливы от розового до кораллового, от малинового до насыщенного гранатового — можно запечатлеть на ногтях.
• Нельзя не упомянуть и другие новинки 2016 года, такие как матовый топ и сочетание его с глянцем. Идеально матовый ноготь, его фактурность и необычная текстура вызывают желание прикоснуться к ним, выделяют глубину красного цвета, а глянцевые орнаменты могут выгодно подчеркнуть всю оригинальность такого соседства.
• С приходом года 2016 модные тенденции (фото в доказательство) стали значительно разнообразнее. Дизайн ногтей шеллак вполне можно заменить на другие, более необычные элементы: украсить пальчики иллюстрациями-слайдерами, инкрустировать ногти стразами или выполнить сияющую втирку блестками. Особенно полюбились модницам легкие цветочные узоры: багровые розы или исполненные в красном цвете маки занимают достойную позицию в рейтингах любительниц красивого маникюра.

Красный цвет был и остается фаворитом в среде нейл-индустрии. Его сильная энергетика и символическое значение неизменно пользуются популярностью у представительниц слабого пола всех возрастов и профессий. Пылающий алый на ногтях красотки не позволит ей остаться незамеченной у мужчин и придаст привлекательности в глазах галантных кавалеров и многочисленных ухажеров.

Красный маникюр шеллак занял почетное место на пьедестале в год Огненного петуха. Большинство девушек выбрали именно его, так как маникюр красного цвета позволяет задобрить символ года, показав свою благосклонность к стихии огня. Кроме того, у покрытия гель-лаком красного цвета есть множество других преимуществ: универсальность и сочетаемость с любыми стилями одежды — от строгого офисного, где красный цвет ногтей позволит добавить изюминку в сдержанный облик бизнес-леди, до яркого наряда для вечеринки; уместность в любом обществе и на мероприятии любого характера, а также долговечность, которая позволяет сохранить красоту ногтей во всех критических ситуациях — при работе по дому, активном образе жизни и других обстоятельствах.

Красный шлам и его особенности.

Красный шлам — твёрдые отходы образующиеся в результате промышленного процесса по обработке боксита при производстве оксида алюминия. Обычно подвергается хранению в специализированных отвалах и рекультивации. Но в то же время красные шламы потенциальный источник получения редкоземельных элементов — скандия и иттрия.

Общее о красных шламах.

Красный шлам — твёрдые отходы образующиеся в результате промышленного процесса по обработке боксита при производстве оксида алюминия. Бокситы — это полезные ископаемые, горная порода содержащая гидроксиды и оксиды алюминия, железа, кремния и титана.

Основной способ производства глинозема, как сырья для производства алюминия, так называемый способ или процесс Байера. Уровень технологии производства таков, что зачастую, в зависимости от особенностей боксита, предприятие переработчик выдает столько же или даже больше красного шлама сколько производит алюминиевого сырья.

Та же технология предусматривает удаление красного шлама за пределы территории предприятия в виде пульпы на специально оборудованные площадки или шламовые поля. Площади таких шламохранилищ сопоставимы с территорией занимаемой самим предприятием переработчиком. Непрерывное увеличение производства глинозема и снижение качества бокситов ведет к росту объемов складирования красных шламов.

Красный шлам содержит в своем составе до 60% оксидов металлов, в первую очередь железа, которые и придают отходам красный цвет. Также в составе красного шлама содержится значительное количество оксида кремния, остаточный алюминий и оксид титана. Кроме этих, в целом полезных компонентов красный шлам содержит щелочь и тяжелые металлы, а это уже серьезная угроза для окружающей среды.

Конечно предприятия переработчики обязаны обеспечить все, чтобы места хранения красного шлама исключали попадание токсичной составляющей в грунтовые воды. Тем не менее они представляют угрозу как для окружающей среды, так и для людей. Попадание частиц красного шлама непосредственно на кожу человека приводит к сильному раздражению и повреждению.

В общем случае, после выработки потенциала территории шламохранилищ засыпают песком, золой или дерном и засаживают деревьями и кустарниками. Однако до полного восстановления территории требуется не менее десятка лет. Что касается возможности использования красного шлама в качестве сырья или его утилизации, то это значительная проблема и актуальная задача сегодняшнего дня.

Вопросы утилизации и переработки красного шлама.

Как уже говорилось, в состав красных шламов входит значительное количество железа и алюминия, что заставляет задуматься о необходимости не только утилизации их как отходов, но и использования.

Однако, все известные на сегодня способы переработки красного шлама является достаточно затратными, и их внедрение не могут себе позволить большинство алюминиевых заводов, поэтому то рекультивация остается наиболее простым решением проблемы отходов.

В случае же необходимости транспортировать красный шлам на большие расстояния к местам переработки и использования продуктов переработки возникает другая сложность — транспортная, усугубляемая токсичностью материала. Таким образом переработка красного шлама наиболее целесообразна именно в непосредственной близости от места хранения.

Так же на себестоимость переработки красного шлама оказывает его изначальное физическое состояние. На высушивание жидкой суспензии, которой и является красный шлам требуются затраты значительного количества энергии.

Комплексную переработку красного шлама была предложена еще в 1982 году. Красный шлам смешивается с известковым компонентом с последующей термической обработкой при 1200 градусов в присутствии кокса. В результате получался железосодержащий продукт в виде отдельных несвязных частиц, который отделялся магнитной сепарацией, и шлам. Полученный шлам может идти на повторную обработку.

В результате процесса получается глинозем, а при некоторых вариантах добавки для производства чугуна в доменных печах, а шлак используют для производства цемента. Однако данный способ предусматривает фактическое дублирование основного производства, так как его технологические операции практически не отличаются от операции по переработке основного сырья – бокситов. А это требует больших капитальных вложений и затрудняет применение на действующих алюминиевых производствах.

Красный шлам источник скандия и итрия.

Помимо железа и алюминия в состав красных шламов входя многие ценные компоненты, такие как кальций, кремний, титан, цирконий, ниобий, галлий и даже золото. Особый интерес представляют редкоземельные элементы- скандий и иттрий.

Скандий — перспективный легирующий элемент для алюминиевых сплавов, оказывающий модифицирующее влияние на его структуру. Легирование алюминиевых сплавов скандием позволяет создавать сплавы с существенно более высокими характеристиками по удельной прочности, свариваемости, деформируемости.

Такие сплавы востребованы при производстве ракетной техники, где позволяют создавать и внедрять в серийное производство крупногабаритные, геометрически сложные силовые штампосварные конструкции с минимальным полетным весом.

Итрий также применяется в качестве легирующей добавки, улучшающей механические и коррозионные свойства чугунов и сталей. Добавка 0,1% иттрия повышает предел прочности чугуна при растяжении и увеличивает износостойкость в четыре раза по сравнению с серым. Скорость окисления сталей различных марок с добавками иттрия и других редкоземельных металлов снижается в 11 раз.

При этом, как известно месторождений скандия, пригодных для промышленной разработки в нашей стране нет. Существующие теоретические исследования обосновали перспективность и экономическую выгодность извлечения скандия из отходов глиноземного производства, т.е. из красных шламов.

Их особенность — предварительное обогащение красного шлама при помощи магнитной сепарации и механической активации, благодаря которым в 2,5 раза повышается содержание в нем скандия и иттрия и существенно повышается рентабельность переработки.

Применение методов физического обогащения может позволить получать концентрат с содержанием оксида скандия до 360 г/т. А в некоторых случаях, при использовании дополнительной классификации и химической активации, увеличивает этот показатель до 400 г/т. Это на порядок выше содержания скандия в концентрате получаемом из месторождений в Западной Австралии.

В этих же процессах переработки красного шлама получают железооксидные пигменты, которые могут использоваться как компоненты красок цветовой гаммы от черного до лимонно-желтого цвета и алюможелезистые коагулянты, используемые на станциях нейтрализации сточных вод.

Приглашаем к сотрудничеству

Кусочек шлака. — Журнал Александра Гурина — LiveJournal

    Там где были старые уральские горные заводы, можно найти кусочки шлака. Вот такие. Красивые зелёненькие, блестящие. Этот  кусок я нашёл на берегу Рудянского пруда, под самым заводом. Наверное, в те времена, когда завод был металлургическим, шлак выливали из ковшей прямо на берег.

   И всякий раз, когда я гляжу на этот кусочек шлака,  мне вспоминается сказ Бажова «Хрупкая веточка». Помните, там был Митюнька, горбатенький паренёк. который стал мастером по каменной ягоде. И когда Митюнька думал, из какого бы дешёвого местного материала делать эти  самые ягоды, сама Хозяйка подсунула ему… В общем, позволю себе цитату из Бажова.

Сидит Митюха, обтачивает свои ягоды из купецкого материала, а сам все о том же думает:

«Из какого бы вовсе дешевого здешнего камня такую же поделку гнать?»

Вдруг просунулась в окошко какая-то не то женская, не то девичья рука, — с кольцом на пальце и в зарукавье, — и ставит прямо на станок Митюньке большую плитку змеевика, а на ней, как на подносе, соковина дорожная.

    Соковина — это и есть кусочек шлака. Почему шлак в бажовские времена называли соком, я даже и не знаю. Но дальше в сказе шлак так и называется шлаком. Помните барина, который возмущался: «Как, из шлаку! Моей дочери!».
     А посмотришь на этот зелёный кусочек, да и станет понятно, что из такого шлака можно было сделать ювелирное изделие. Не с потолка его Бажов взял, шлак этот, не придумал. Сказочник взял эту деталь непосредственно из окружающей его уральской  жизни.

     А сейчас скорее всего таких красивых шлаков уже не встретишь. Посмотрел картинки по теме «Металлургический шлак» и не нашёл ничего красивого, зелёного, блестящего. Всё больше такой шлак, из которого шлакоблоки делают.

Ещё с меткой «Штучки».
Гусли звончатые.
Деревянный город на ладони.
А сахар у Бродского.

Кому интересны наши изделия из бересты, просим заглянуть на наш сайт.

Гранулированный шлак — Википедия

Гранулированный шлак Конус граншлака (желтого цвета), произведенного на установке грануляции шлака на металлургическом заводе в Фос-сюр-Мер. На втором плане — конус отвального шлака (серого цвета). Имея абсолютно одинаковый химический состав, граншлак и отвальный шлак отличаются способом охлаждения шлака при их производстве и поэтому — физическими свойствами

Гранули́рованый шлак, или граншла́к — мелкофракционный (<10 мм) сыпучий многокомпонентный материал, преимущественно стекловидный, получаемый быстрым охлаждением водой жидкого горячего шлака, образованного, например, во время выплавки чугуна в доменной печи или конвертере.

Имеет хорошие вяжущие свойства. Используется, например, при производстве цемента как активная минеральная добавка. Кроме того, из граншлака производят молотый гранулированный шлак, который используется для производства бетона.

Установка для производства граншлака в Австралии в 1930-х годах

Шлак исторически был побочным продуктом металлургического производства. Доменные печи на рубеже XIX и XX веков выплавляли примерно 1 т шлака на 1 т чугуна. Большое количество шлака всегда вызывало проблему его утилизации. Он преимущественно вывозился в отвалы, где и накапливался. В настоящее время (2017), благодаря развитию обогащения железных руд выход доменного шлака составляет 200—500 кг на 1 т чугуна.^[1]

Первое коммерческое использование гранулированного шлака относится примерно к 1859 году, когда его начали применять для производства кирпича. В второй половине 19 века были открыты вяжущие свойства граншлака и в конце 19 века он впервые был использован при производстве цемента. С конца 1950-х годов из доменного граншлака начали изготавливать молотый гранулированный шлак, который начали широко использовать в производстве бетонов в смеси с портландцементом.^[2]

Доменный гранулированный шлак представляет собой мелкозернистый сыпучий материал в виде стекловидных или кристаллических гранул со средним размером 2—8 мм. По своему виду напоминает песок. Плотность шлака, в зависимости от состава, составляет 2,8—3 г/см³.

Установка припечной грануляции шлака на одной из доменных печей завода Рэдкар, Англия

Гранулированный доменный шлак получают из жидкого горячего доменного шлака быстрым охлаждением в струе воды. Шлак, из которого изготавливают граншлак, является побочным продуктом доменной плавки и состоит в основном из пустой породы железной руды.

Во время выпуска продуктов плавки из доменной печи выходят жидкий чугун и шлак. Жидкий шлак по шлаковому жёлобу устремляется к шлаковозу и дальше — до установки грануляции шлака, которая может находиться на расстоянии нескольких километров от печи. На многих доменных печах существуют установки припечной грануляции шлака, которые устанавливаются непосредственно у печи. В этом случае шлаковозы не используются, жидкий шлак стекает к установке и подвергается грануляции у печи.

Выход шлака на современной доменной печи составляет 200—500 кг на 1 т чугуна. Доменная печь большого объема выплавляет 8000—12000 т чугуна в сутки, поэтому годовой выход шлака на такой печи составляет более 1 млн тонн^[1]. Поскольку мировое производство доменного чугуна составляет около 1,1 млрд т в год, то годовое мировое производство шлака может оцениваться в несколько сотен миллионов тонн. Далеко не все шлаки подвергаются грануляции, часть его используется иным способом, например, охлаждается без воды, в результате чего получают отвальный шлак.

Выделяют три способа грануляции: мокрый, полусухой и сухой. Наиболее широко используется мокрая грануляция.

Мокрая грануляция[править | править код]

Мокрая грануляции основана на сливе жидкого шлака в воду. Быстро охлаждаясь, шлак превращается в зерна (гранулы). Для грануляции используют специальные бассейны, заполненные водой, с одной стороны которого проходит железная дорога для шлаковозов, а с другой — два пути для железнодорожных вагонов, в которые загружают гранулированный шлак. Для перегрузки гранулированного шлака в вагоны грануляционный бассейн перекрыт мостовым или козловым краном. При мокрой грануляции получаемый граншлак имеет влажность 15—30 %. Высокая влажность шлака увеличивает затраты на его перевозку и сушку^[3].

Полусухая грануляции[править | править код]

Полусухой способ заключается в грануляции жидкого шлака небольшим количеством воды при одновременном механическом измельчении. При этом способе получаются гранулы, содержащие значительно меньше влаги, чем при мокрой грануляции. Полусухая грануляции осуществляется в барабанных агрегатах, гидрожёлобных и гидроударных установках. При полусухой грануляции образуется продукт, содержащий 6—10 % влаги. Наиболее эффективно гидрожёлобное гранулирование , пригодное для гранулирования шлаков различной основности^[4].

Установки барабанной грануляции[править | править код]

На барабанных установках жидкий шлак из шлакового ковша сливается по лотку в приёмную ванну, в которой улавливается чугун, если он попал в ковш. Ванна устанавливается на тележке и в случае закозлення (накопление и застывание в ней чугуна) может быть заменена резервной. Из приемной ванны шлак через сливной носок попадает на барабан. На носок подается вода, вызывает вспенивание и частичное гранулирование шлака. При попадании на лопатки вращающегося барабана шлак разбивается и дополнительно дробится в пароводяной среде, образующейся вокруг барабана. Гранулированный шлак откидывается барабаном на значительное расстояние. В воздухе гранулы охлаждаются и окончательно твердеют. После грануляции шлак накапливается в виде кучи. Он перемешивается и с помощью скреперной лебедки подается в бункер, из которого загружается в железнодорожные вагоны^[4].

• 

  Заливание струи шлака водой

• 

  Схема части установки, в которой происходит грануляция

• 

  Барабан для механического дробления шлака

Гидроударные установки[править | править код]

В гидроударных установках шлак дробится с помощью гидромонитора. Жидкий шлак из шлакового ковша сливается в приемную ванну, из которой он направляется в желоб, на конце которого устанавливается дозирующее устройство. Равномерная струя шлака из желоба попадает на несколько сильных струй воды, выбрасываемых из отверстий гидромонитора. При этом шлак разбивается на отдельные частицы, которые быстро твердеют и выпадают из потока воды^[4].

Гидрожёлобные установки[править | править код]

Гидрожёлобные установки отличаются от гидроударных тем, что шлак дробится под высоконапорными струями воды не на выходе из жёлоба, а непосредственно в стационарном герметичном жёлобе^[4].

Немолотый гранулированный доменный шлак, как правило, применяют при изготовлении цементов. Из него изготавливают также тротуарную плитку и шлаковую подстилку под неё^[3].

1. ↑ ^{1 2} R. van Laar, E. Dupon, J. Barel and M. Kamerling Blast furnace slag granulation plant technology // Millennium Steel — 2014. pp. 28-31. (англ.)
2. ↑ A. Y. Ilyushechkin, D. G. Roberts, D. French, and D. J. Harris. IGCC Solids Disposal and Utilisation Final Report for ANLEC project 5-0710-0065 Архивная копия от 7 августа 2017 на Wayback Machine. — CSIRO, Australia. — May 2012. — P. 77. (англ.)
3. ↑ ^{1 2} Линчевский, 1986, с. 56.
4. ↑ ^{1 2 3 4} Ефименко, 1988, с. 298—300.

• Ефименко Г. Г., Гиммельфарб А. А., Левченко В. Е. Металлургия чугуна. — 3-е. — Киев: «Вища школа», Головное изд-во, 1988. — 350 с. — ISBN 5-11-000064-6.
• Линчевский Б. В., Соболевский А. Л., Кальменев А. А. Металлургия черных металлов. — Москва: Металлургия, 1986. — 360 с.

Шлак — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 10 марта 2019; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 10 марта 2019; проверки требует 1 правка.

Шлак (нем. Schlacke) в металлургии — побочный продукт или отход от производства металла, после очистки от остатков ценных компонентов (обеднения) отправляемый в отвал. Однако в некоторых случаях основным продуктом плавки, содержащим наиболее ценный компонент сырья, является именно шлак (титановые шлаки, получаемые при плавке ильменитовых концентратов; ванадиевые шлаки, образующиеся при конвертировании ванадийсодержащего чугуна).

Шлак в стеклоподобной форме Шлак средневековых доменных печей, найденный при раскопках в графстве Кент

Шлак применяется для изготовления стройматериалов (кирпич, черепица), в качестве добавки к цементу (существуют также цементы полностью изготавливаемые из шлака), как удобрение. Также шлаки — твёрдые отходы некоторых химических производств и спёкшаяся зола от сжигания твёрдого и мягкого топлива (например, каменного угля или мазута).^[1]

Доменные шлаки, как правило, подвергаются грануляции^[2]. Основные пути утилизации шлаков сталеплавильного производства следующие:

• извлечение металла;
• получение железо-флюса для вагранок и аглодоменного производства;
• получение щебня для дорожного и промышленного строительства;
• использование основных шлаков в качестве известковых удобрений (шлаковой муки) для сельского хозяйства;
• использование фосфорсодержащих шлаков для получения удобрений для сельского хозяйства;
• вторичное использование конечных сталеплавильных шлаков^[3].