Poiché il Paese attribuisce grande importanza alla tutela ambientale, il riutilizzo delle scorie d'acciaio, in quanto rifiuti solidi, è diventato un tema di fondamentale importanza. Questo articolo presenta una soluzione tecnica completa per il riciclo delle scorie d'acciaio. La tecnologia di lavorazione a secco deve garantire, da un lato, il recupero efficiente dei metalli e, dall'altro, il riutilizzo completo dei residui di scarto. Di seguito vengono descritte le fasi di lavorazione delle scorie d'acciaio: frantumazione selettiva; separazione magnetica e il ruolo di un nuovo mulino a rulli ad alta pressione a singolo azionamento nel riutilizzo completo delle scorie d'acciaio; l'utilizzo di nuove attrezzature può ridurre notevolmente i costi di frantumazione delle scorie d'acciaio, creando così maggiori vantaggi per il loro riutilizzo. La promozione del riutilizzo completo delle scorie d'acciaio ha reso possibile questo obiettivo. La diffusione di questo concetto integrato nel settore richiede gli sforzi congiunti delle aziende siderurgiche, degli esperti e degli studiosi del settore della lavorazione dei minerali, l'implementazione complessiva dell'applicazione e il supporto dei dipartimenti di marketing e promozione.
Usi delle scorie d'acciaio in edilizia
1) Le scorie d'acciaio vengono utilizzate per produrre cemento e additivi per calcestruzzo. Le scorie d'acciaio contengono minerali attivi come il silicato tricalcico (C3S), il silicato bicalcico (C2S) e l'alluminato di ferro con proprietà di cementazione idraulica, in linea con le caratteristiche del cemento. Pertanto, possono essere utilizzate come materia prima e additivo per la produzione di cemento senza clinker o a basso contenuto di clinker. Il cemento di scoria d'acciaio presenta eccellenti caratteristiche quali resistenza all'usura, elevata resistenza alla flessione, resistenza alla corrosione e resistenza al gelo.
2) La scoria d'acciaio sostituisce la pietra frantumata e gli aggregati fini. La scoria d'acciaio, a differenza della pietra frantumata, presenta i vantaggi di elevata resistenza, superficie ruvida, buona resistenza all'usura e durabilità, grande volume, buona stabilità e solida adesione all'asfalto. Rispetto alla normale pietra frantumata, è anche resistente alle fessurazioni a basse temperature, pertanto può essere ampiamente utilizzata nei riempimenti stradali. Come ballast ferroviario, la scoria d'acciaio ha la caratteristica di non interferire con le telecomunicazioni del sistema ferroviario e di avere una buona conduttività elettrica. Grazie alla sua buona permeabilità all'acqua e al drenaggio, i componenti cementizi in essa contenuti possono farla indurire in pezzi di grandi dimensioni. La scoria d'acciaio è adatta anche per la costruzione di strade in zone paludose e costiere.
Attualmente, il metodo più comune in Cina per l'utilizzo delle scorie d'acciaio consiste nel frantumarle fino a una granulometria inferiore a 5 mm per sostituire la sabbia di fiume come materiale da costruzione, oppure nel macinarle finemente in un mulino a sfere per utilizzarle come additivo per il cemento. La Shandong Huate Magnetoelectric Technology Co., Ltd. ha condotto ricerche approfondite sull'utilizzo completo delle scorie d'acciaio, applicando in modo innovativo un mulino a rulli ad alta pressione a singolo azionamento per la frantumazione fine delle scorie, migliorando la tecnologia di lavorazione e ottenendo buoni risultati economici. Tale tecnologia è stata applicata con successo presso la Pangang Mining e un'azienda specializzata in scorie d'acciaio a Lianyungang.
Il processo di produzione tradizionale delle scorie d'acciaio è il seguente:
1) I pezzi più grandi vengono frantumati con un frantoio a mascelle fino a -50, e il ferro magnetico viene separato con una puleggia magnetica.
2) Impostare la dimensione di separazione del metallo a +45 mm. La parte restante 0-45 mm viene solitamente utilizzata come materiale di riempimento e per la costruzione di strade. Per aumentarne il valore applicativo, la scoria d'acciaio può essere suddivisa in granulometrie 0-4, 4-8 e altre. Questa tecnologia richiede un capitale inferiore e bassi costi operativi. Tuttavia, oltre il 50% del contenuto metallico nella scoria è concentrato nella granulometria -10 mm, quindi questa tecnologia causerà la maggior parte della perdita di metallo, ma aumenterà il contenuto di metalli pesanti.
Pertanto, la macinazione fine a umido è ampiamente utilizzata, soprattutto per le scorie prodotte nella fabbricazione di acciai altolegati contenenti Cr, Ni, Mo di alta qualità, ecc. I processi tipici includono la frantumazione e la macinazione fine in due fasi (mulino a barre/mulino a sfere). Poiché il metallo, data la sua duttilità, non è facile da macinare, la separazione del metallo dalle scorie di acciaio può essere ottenuta mediante setacciatura o classificazione. La finezza della parte minerale delle scorie è generalmente superiore al 95% e inferiore a 0,2 mm. Il tasso di recupero del metallo con questo processo supera il 95% e la resa del concentrato metallico prodotto è compresa tra il 90 e il 92%. Dal punto di vista della separazione del metallo dalle scorie, questo processo può essere considerato il migliore.
Il principale svantaggio di questo processo è che la scoria d'acciaio separata si presenta sotto forma di una poltiglia a grana fine. Essendo un processo a umido, la sua applicazione nell'edilizia risulta complessa. Pertanto, la maggior parte della scoria d'acciaio residua dopo la selezione del metallo viene scartata, spesso a causa degli elevati costi di essiccazione a umido e delle restrizioni normative vigenti in tutto il mondo. Qualsiasi applicazione di maggior valore richiede l'utilizzo di altri metodi per il trattamento dei fanghi umidi (essiccazione, ispessimento, ecc.).
Di solito è necessario scegliere tra il tasso di recupero del metallo e la disponibilità delle scorie residue. Generalmente, questa scelta dipende dal valore del metallo recuperato.
I processi comuni in questa fase sono i seguenti:
I pezzi più grandi vengono frantumati con un frantoio a mascelle fino a -50, e il ferro magnetico viene separato con una puleggia magnetica.
-50 La scoria d'acciaio viene frantumata da un frantoio a martelli o a cono, un frantoio a impatto, setacciata attraverso un setaccio multistrato, il prodotto con granulometria -20-10 può essere utilizzato come ghiaia, il prodotto con granulometria -10-1 può essere utilizzato come sabbia fine.
Tabella I
Analisi della granulometria dell'alimentazione da 50 mm nel frantoio a martelli
La scoria d'acciaio di granulometria -10 grani viene macinata in un mulino a sfere a secco fino a ottenere una polvere fine di granulometria -200 mesh, e successivamente viene utilizzato un separatore magnetico elettromagnetico a secco per rimuovere il ferro, che funge da additivo per il cemento.
Data di pubblicazione: 12 aprile 2021