Sçelik cürufu Konvertör ve elektrik ark ocağı çelik üretiminde ortaya çıkan endüstriyel bir atık olup, esas olarak kalsiyum silikat ve kalsiyum ferritten oluşmaktadır.
Ham çelik üretiminin yaklaşık 14%'sini oluşturmaktadır. Çelik cürufları, hidrolik özelliklere sahip trikalsiyum silikat (C3S) ve dikalsiyum silikat (C2S) gibi minerallerin yaklaşık 50%'sini içerir.
Günümüzde, çelik cüruflarının çimento veya beton katkı maddesi olarak ince öğütülmesi, yüksek değerli kullanım elde etmenin önemli bir yoludur. Ancak, kalsiyum ferrit, RO fazları ve metalik demir nedeniyle çelik cürufunun öğütülmesi zordur. 400 m²/kg veya üzerine öğütüldüğünde, geleneksel bilyalı değirmenler enerji tüketimini önemli ölçüde artırır. Bu nedenle, Çin daha enerji verimli öğütme teknolojileri ve ekipmanları araştırmaktadır.
Çelik cürufunun öğütme özellikleri
Çelik cürufu, FeO ve MgO gibi safsızlıkları emerek büyük kristaller oluşturduğu yüksek sıcaklıklarda (1580°C'nin üzerinde) oluşur. Petrografik analiz, çelik cürufundaki ana mineral bileşenlerin levha benzeri trikalsiyum silikat ve küresel veya yuvarlak dikalsiyum silikat olduğunu göstermektedir. Bunu kalsiyum ferrit ve RO fazları takip eder. Trikalsiyum silikat, 1998 μm'lik maksimum boyuta ulaşabilirken, kapanımlarındaki MgO parçacıkları 142 ila 271 μm arasında değişir. Çelik cüruflarındaki metalik demir, çoğunlukla tipik olarak 100–300 μm boyutunda ve maksimum 3 mm'ye kadar küresel kapanımlar olarak görünür. Dikalsiyum silikat da 943 μm'lik bir parçacık boyutuna ulaşabilir.
Çelik cürufunun refrakter fazları ve çimentolama özelliklerinin karşılaştırmalı çalışmaları yoluyla, çelik cürufundaki refrakter bileşenlerin kalsiyum alüminat ve magnezyum demir katı çözeltisi olduğu bulunmuştur. Bu fazların hidratasyon reaktivitesi düşüktür. Öte yandan, çelik cürufundaki trikalsiyum silikat (C3S) ve dikalsiyum silikat (C2S), cüruflardan biraz daha iyi öğütülebilirliğe sahiptir. Ancak, hidratasyon reaktiviteleri cürufunkinden önemli ölçüde düşüktür. Çelik cürufundaki C3S ve C2S, önemli miktarda yabancı iyonu çözmüştür.
Bu nedenle, çelik cürufunda C3S ve C2S'nin hidrolik çimentolama özelliklerini etkinleştirmek için, cüruf yüksek inceliğe kadar ince öğütülmelidir. Bu, mineral yapıda bozulmaya, kristalleşmenin azalmasına ve mineral kristallerinin bağ enerjisinin düşmesine neden olur. Sonuç olarak, reaktiflik artar ve çelik cüruflarının çimento ve betona daha yüksek oranda dahil edilmesine olanak tanır.
Çelik cürufu öğütme teknolojisi
Son öğütme ekipmanı olarak bilyalı değirmen ile öğütme işlemi
The bilyalı değirmen Basit mekanik kırma işleminden sonra malzemeleri öğütmek için kullanılan geleneksel bir cihazdır. Bilyalı değirmen teknolojisindeki sürekli gelişmelerle artık çelik cürufları gibi sert maddeleri öğütebilmektedir. Bilyalı değirmenler güçlü bir uyarlanabilirlik ve büyük bir kırma oranı sunar. Eş zamanlı öğütme ve kurutmaya izin verirler. Yapısı basittir ve bakımı kolaydır. Bilyalı değirmenler iyi sızdırmazlık, kararlı çalışma ve güvenilir performansa sahiptir. Bu özellikler onları özellikle çimento öğütmede yaygın olarak tercih edilir hale getirir. Tarihleri neredeyse çimento endüstrisinin kendisi kadar uzundur.
Bilyalı değirmen, malzeme özelliklerine göre öğütme ortamı özelliklerinin ve malzemelerin ayarlanmasına olanak tanır. Bu, sert çelik cürufunu öğütmesini sağlar. Ancak, 400 m²/kg özgül yüzey alanına sahip çelik cürufu tozunu öğütmek yaklaşık 100 kW·h/t tüketir. Avantajlarına rağmen, bilyalı değirmenin önemli dezavantajları vardır. Pahalı bir yapılandırmaya, ciddi aşınmaya, düşük verimliliğe ve yüksek enerji tüketimine sahiptir.
Çimento üretimi için, ton çimento başına enerji tüketimi en az 70 kW·h'dir ve bu enerjinin yalnızca yaklaşık 5%'si malzeme yüzey alanını artırmak için kullanılır. Enerjinin çoğu, boşa harcanan ısı ve ses enerjisine dönüştürülür. Yüksek enerji tüketimi ve önemli öğütme kayıpları, çelik cürufu öğütme alanında bilyalı değirmenlerin gelişimini sınırlar.
Bu nedenle, taşlama endüstrisi taşlama verimliliğini artırmaya odaklanır. Enerji tüketimini azaltmayı ve çelik aşınmasını en aza indirmeyi hedefler. Bu, yeni taşlama ekipmanları ve teknolojilerinin araştırma ve geliştirilmesini yönlendirir.
Silindir pres ve bilyalı değirmenin birleştirilmiş öğütme işlemi
Silindir pres ve bilyalı değirmenin birleştirilmiş öğütme işlemi, bilyalı değirmeni tek başına kullanmaktan daha az enerji tüketir. 400 m²/kg özgül yüzey alanına sahip çelik cürufu tozunun ton başına enerji tüketimi yaklaşık 80 kW·h/t'dir.
Ancak sistemde hala sürekli üretimi sınırlayan bazı sorunlar bulunmaktadır; bunlar arasında metalik demir birikimi, düşük kurutma verimliliği, zayıf sınıflandırma verimliliği ve silindir pres besleme kontrolü yer almaktadır.
Bununla birlikte bu durum, çelik cürufu öğütmede kombine öğütme teknolojisinin, tek kademeli öğütme teknolojisine göre daha avantajlı olduğunu göstermektedir.
Çözüm
Sonuç olarak, çelik cürufu öğütme, çelik cürufunun değerini çimento ve beton üretimi için yararlı malzemelere dönüştürerek artırmada önemli bir rol oynar. Kombine silindir pres ve bilyalı değirmen sistemleri gibi gelişmiş öğütme teknolojileri önemli enerji tasarrufu ve gelişmiş verimlilik sunar. Ancak demir birikimi ve düşük sınıflandırma verimliliği gibi zorluklar hala mevcuttur. Öğütme tekniklerinin sürekli geliştirilmesi ve optimize edilmesi, çelik cürufunun çeşitli endüstriyel uygulamalardaki potansiyelini daha da açığa çıkaracaktır.
Epik toz
Epik Toz, Ultra ince toz endüstrisinde 20+ yıllık iş deneyimi. Ultra ince tozun gelecekteki gelişimini aktif olarak teşvik edin, ultra ince tozun ezilmesi, öğütülmesi, sınıflandırılması ve modifikasyon sürecine odaklanın. Ücretsiz danışmanlık ve özelleştirilmiş çözümler için bizimle iletişime geçin! Uzman ekibimiz, toz işleme değerinizin en üst düzeye çıkarılması için yüksek kaliteli ürünler ve hizmetler sunmaya kendini adamıştır. Epic Powder—Güvenilir Toz İşleme Uzmanınız!
Türkçe 
English 
العربية 
Español 
Português 
Français 
Tiếng Việt 
Русский