ПЕРИОДИЧНОСТЬ КОНТРОЛЯ УСТОЙЧИВОСТИ СТРУКТУРЫ НЕОДНОРОДНЫХ ШЛАКОВ

УДК 669.162.275.2+669.183.28

В.И. Шишкин
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

Существующие нормативные документы предусматривают определенный порядок контроля свойств шлаков перед использованием. ГОСТ 3344-83 «Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства» и ГОСТ 5578-94 «Щебень и песок из шлаков черной и цветной металлургии для бетонов» устанавливают испытание на определение устойчивости структуры с периодичностью «раз в полугодие» и «один раз в квартал», при этом не учитываются ни объемы потребления, ни неоднородность шлаков. Данная методика вполне справедлива для достаточно однородных доменных, никелевых и медеплавильных шлаков. По существу это инспекционный контроль.

Для менее однородных шлаков, таких как сталеплавильные, химический состав которых изменяется в период между сливами, периодичность контроля, рекомендованная стандартами, явно недостаточна. Например, на крупных объектах общие объемы обратных засыпок составляли до нескольких десятков тысяч м3 и производились с темпами отсыпки до 500 м3 в сутки. Так, на коксовых батареях ММК, ККЦ, прокатных станах засыпки были выполнены в сроки менее полугода. Следовательно, анализы состояния структуры шлаков согласно существующим требованиям стандартов были бы получены после их использования.

Потребность в изменении периодичности контроля состояния структуры шлаков вытекает из их свойств, обусловленных технологией получения и переработки. Так состав сталеплавильных шлаков изменяется при выплавке различных марок сталей. Кроме того, в процессе плавки периодичность удаления шлаков приводит к получению их различного состава из одной плавки.

Таким образом, для того чтобы выполнить основную задачу контроля – достоверно отображать состояние структуры и свойств шлака должна быть создана система переработки и контроля свойств шлаков. Исходя из показателей свойств, целесообразно иметь систему переработки и контроля шлаков текущего выхода и отвальных.

Система переработки шлаков текущего выхода должна предусматривать анализ состава каждой порции шлака, адресное складирование шлака по свойствам, необходимая выдержка для стабилизации структуры, переработка с целью повышения однородности, контрольный анализ и расходование шлака по назначению или дальнейшая переработка для получения материалов заданных свойств.

Система переработки отвальных шлаков должна включать, в первую очередь, контроль однородности и технологию переработки для повышения однородности шлака, контроль свойств для определения области применения. Однородность отвальных шлаков не может быть высокой при бессистемном складировании. Для отвального шлака повышение однородности путем усреднения в большинстве случаев не может быть достаточным условием гарантии получения нужных потребительских свойств. Поэтому отвальные шлаки должны подвергаться переработке для улучшения технических свойств путем сепарации для удаления примесей или повышения однородности по плотности. Технологии усреднения состава и улучшения технических свойств каменных материалов общеизвестны.

Таким образом, потребность в периодичности контроля определяется свойствами материала. Поэтому назначение периодичности контроля должно базироваться на анализе однородности структуры шлака по составу и изменчивости свойств. Для технологии переработки шлаков текущего выхода контроль свойств должен быть непрерывным при классификации и складировании шлака. Для использования отвальных шлаков периодичность контроля будет зависеть от его однородности.