До 20 % образующихся доменных шлаков перерабатывается в щебень, который используется для устройства оснований всех видов дорог.
пемза доменный шлак сталеплавильный
Нулевую фракцию размером до5 мм, которую называют шлаковой мелочью, обладающую вяжущими свойствами, используют при изготовлении монолитных шлакобетонных оснований.
Требования, предъявляемые к щебню, определяются областями его применения. Одним из важных показателей является морозостойкость щебня, за которую принимается количество циклов замерзания и оттаивания, выдерживаемое насыщенным водой щебнем без изменения своей прочности. Существующие марки щебня имеют морозостойкость 15, 25, 50, 100, 150, 200 и 300, т.е. выдерживают количество циклов замораживания—размораживания (Мрз), равное номеру марки. Для производства бетонов используют щебень с величиной Мрз = 300. Формирование необходимой структуры щебня достигается регулированием скорости слива и охлаждения расплавленного шлака. Получению кристаллической структуры способствует медленное охлаждение шлака.
Наиболее распространенным является траншейный способ производства щебня, при котором шлак сливается в траншеи около доменных печей. Технологическая схема производства щебня из доменного шлака показана на рис. 8.5.
Технологическая схема производства щебня из доменного шлака: 1— самоходный копер; 2 — шлаковозный ковш; 3 — грейферный кран; 4 — приемный бункер; 5 — пластинчатый питатель; 6 — щековая дробилка; 7 — роторная дробилка; 8 — ленточный конвейер; 9 — электромагнитный шкив; 10 — грохот; 11 — промежуточный склад; 12 — склад готовой продукции; 13 — погрузочный бункер; 14 — подвесной электромагнит
Оптимальная толщина слоя шлака при сливе его в траншею составляет 100 — 200 мм. Обычно площадь траншей составляет на отечественных металлургических заводах 3 — 10 тыс. м2.
Полезная толщина разрабатываемого в траншее остывшего шлака составляет 4 — 5 м (высота реза экскаватора). Обычно в траншею сливают 25 40 партий шлака с интервалом 20 — 30 мин. После этого шлак медленно в течение 3 — 4 суток охлаждается, а затем застывший слой разрабатывается экскаватором и вывозится на дробление.
Для дробления застывшего шлака используются щековые, конусные, валковые, роторные и другие дробилки. Наиболее широко применяются щековые дробилки производительностью 300—400 кг/ч. Степень дробления определяется отношением максимального размера куска до и после дробления, а эффективность дробления — массой дробленого шлака на единицу мощности дробилки (кг/кВт).
После дробления производится сортировка измельченного шлака на грохотах. Сортированный по фракциям щебень транспортируется с помощью ленточных конвейеров на склад готовой продукции.