برخی از کاربرد های صنعتی سرباره ها

 

مقدمه

در فرآيند توليد آهن و فولاد، علاوه بر محصول اصلي، محصولات ديگري نيز توليد مي شوند كه از ديدگاه توليدكننده فولاد كه وظيفه اصلي اش توليد انواع فولاد با خواص متفاوت است، به عنوان ضايعات و نيز گاهي مزاحم توليد تلقي مي شود. در صورت عدم توانايي صنايع فولادي در بازيابي و استفاده از اين محصولات، با توجه به حجم توليد بالاي آنها، اين محصولات از نظر آلايندگي مشكلات زيادي را ايجاد مي كنند. از جمله محصولات فرعي توليد آهن و فولاد، سرباره، گردوغبار، لجن و پوسته هاي اكسيدي هستند كه در ميان اين محصولات، ساماندهي سرباره به سبب ميزان توليد بسيار بيشتر در مقايسه با ساير محصولات جانبي، نياز به توجه بيشتري دارد.

 

 

 

برخی از کاربرد های صنعتی سرباره ها

 

اگر سرباره توليدشده در كوره بلند را به حال خود بگذاريم تا سرد شود و يا آن را با استفاده از آب، سريع سرد كنيم، از آن مي توان در بتن سازي، ساخت جاده ها ،خاك ريزها ، آبراهه ها، توليد پشم سنگ، ساخت شيشه،ساخت بلوك هاي سبك ساختماني و مواد اوليه سيمان سرباره اي، استفاده كرد.

سرباه توليد شده در فولادسازي نيز كاربردهاي متنوعي دارد. از اين سرباره در ساخت روكش مقاوم براي جاده ها ، توليد آسفالت هاي مقاوم در برابر لغزش و زيرسازي و  شانه سازي جاده ها، استفاده مي شود.

-------------------------------------------------------------------------------

    • آسفالت متخلخل از سنگدانه هاي درشت دانه با دانه بندي باز ساخته مي شود. اين آسفالت، بعلت بافت متخلخل و پر حفره، آب ناشي از بارندگي را ، بسرعت زهكش مي كند. اين مساله باعث افزايش اصطكاك و ايمني جاده در شرايط بارندگي مي شود. اين آسفالت بعلت نوع دانه بندي، از پايداري كمتري برخوردار است. از طرفي بعلت استفاده زياد اين نوع آسفالت در مناطق با بارندگي زياد، در اين نوع آسفالت خرابي دانه دانه شدن سريعتر بوجود مي آيد ونياز به تعمير و نگهداري در فواصل زماني كوتاه مي باشد. براي رفع اين مشكل بايد از موادافزودني و يا از سنگدانه هاي مقاوم، كه باقير چسبندگي مناسبي برقرار مي كنند، استفاده كرد. سرباره كلوخه اي كوره بلند يك نوع محصول فرعي است كه از سرد شدن مواد مذاب كوره بلند در هوا بدست مي آيد. اين سنگدانه به صورت دپوهاي عظيمي در زمينهاي اطراف كارخانه هاي ذوب آهن انباشته مي شود و قسمت اعظمي از زمين هاي مجاوري كارخانه را اشغال مي كند . لذا استفاده مجدد از آنها از جايگاه خاصي برخوردار است. با توجه به خصوصيات فيزيكي وشيميايي سرباره كلوخه اي كوره بلند، از آن مي توان بعنوان سنگدانه مصنوعي در مخلوطهاي آسفالتي استفاده كرد. اين سنگدانه بعلت مقاومت بالا و چسبندگي مناسب با قير، در مخلوطهاي آسفالت متخلخل مي توان از آن استفاده كرد. پژوهش حاضر براي ارزيابي مخلوطهاي آسفالت متخلخل حاوي سرباره كلوخه اي كوره بلند و مقايسه آنها با مخلوطهاي آسفالت متخلخل معمولي، در آزمايشگاه تكنولوژي آسفالت دانشكده عمران دانشگاه صنعتي شريف به مورد اجرا گذاشته شد. نتايج آزمايشها نشان داد كه مخلوطهاي آسفالت متخلخل حاوي سرباره كلوخه اي كوره بلند از پايداري و مقاومت اصطكاكي بالايي برخوردار هستند. نتايج آزمايش جوش تگزاس نشان داد كه مخلوطهاي آسفالت متخلخل حاوي سرباره كلوخه اي كوره بلند در مقابل پديده عريان شدگي مقاوم مي باشند.

-------------------------------------------------------------------------------

 

 علاوه بر اين، سرباره فولادسازي در ساخت سيمان پرتلند نيز استفاده مي شود. استفاده از اين ماده در سيمان پرتلند، سبب افزايش ظرفيت توليد، كاهش آلودگي محيط زيست و صرفه جويي در مصرف انرژي مي شود.

همچنين از اين سرباره در صنعت سراميك: در ساخت سراميك هاي ضدسايش،

در آب و فاضلاب: ساخت فيلترها ، لوله هاي فاضلاب ، سد و سيل بند، بسترسازي رودخانه ها و...

و در شهرسازي: در سنگ فرش پياده روها استفاده مي شود.  

قابل ذكر است، با توجه به وجود حفره و خلل و فرج هاي موجود در قطعات سنگ فرش ها و كاشي هاي ساخته شده از نوع سرباره، امكان جذب آب در آنها زياد بوده و در نتيجه مناسب براي استفاده در مناطق با آب و هواي باراني است.

كاربردهاي كشاورزي و كمك به بهبود زيست محيطي سواحل و كاهش آلاينده هاي زيست محيطي با ساخت فيلترهاي جاذب فلزات نيز از كاربردهاي ديگر سرباره هاي آهن و فولاد است. سرباره فولادسازي به سبب داشتن تركيباتي مفيد براي كشاورزي از جمله اكسيد موليبدن، مي تواند سبب بهبود خاك هاي زراعي و به تبع آن افزايش توليد محصولات كشاورزي شود. به عنوان مثال، از ديرباز از اين سرباره در كشت ذرت و سويا استفاده مي شده است. علاوه بر اين، استفاده از سرباره فولادسازي در كشت نيشكر و برنج نيز نتايج مطلوبي در پي داشته است. هم اكنون براي گسترش استفاده از سرباره فولادسازي در كشاورزي، تحقيقات مختلفي در حال انجام است. اخيرا، در ژاپن براي بازسازي و ترميم وضعيت سواحل و تقويت رشد گياهان، ماهي ها و ساير موجودات دريايي، از سرباره هاي آهن و فولادسازي استفاده شده است. براي اين منظور، با استفاده از مخلوط ها و بلوك هايي از جنس سرباره، بسترهايي دركف دريا ساخته مي شود كه با توجه  به متخلل بودن آن محل مناسبي براي رويش گياهان و زندگي جانوران دريايي بوده و نيز مي تواند محل امني براي تخم ريزي ماهي ها و جانوران دريايي باشد.

-------------------------------------------------------------------------------

    • با توجه به نتايج مثبت كاربرد لجن كنورتور و سرباره كارخانه ذوب آهن اصفهان جهت درمان كلروز ناشي از كمبود آهن در گياهان مختلف در تحقيقات گذشته، در اين تحقيق مقدار كاربرد بهينه اين دو تركيب و هم‌چنين قابليت جذب برخي عناصر ضروري موجود در لجن كنورتور و سرباره براي گياه ذرت در مزرعه بررسي شد. لجن كنورتور حاوي حدوداً 64 درصد وزني اكسيدهاي دو و سه ظرفيتي آهن و برخي ديگر از عناصر ضروري گياه و سرباره حاوي حدوداً 17 درصد اكسيدهاي آهن، 8/52 درصد اكسيد كلسيم و مقدار زيادي عناصر ضروري ديگر است. در پژوهش حاضر تيمارهاي آزمايشي شامل شاهد، تيمار محلول‌پاشي توسط فتريلون (Fe-EDTA) با غلظت 5 در هزار، لجن كنورتور در 4 سطح (L1 ، L2 ، L3 و L4 به ترتيب برابر با 83/5، 33/13، 83/20 و 67/26 تن در هكتار) و سرباره در چهار سطح (S1، S2 ، S3 و S4 به ترتيب برابر با 20/3، 28/7، 36/11 و 44/15 تن در هكتار) بودند كه سطوح لجن و سرباره تأمين كننده 1، 2، 3 و 4 برابر مقدار توصيه شده آهن قابل‌ جذب در خاك بودند. گياه ذرت رقم سينگل كراس 704 به عنوان گياه آزمايشي كشت گرديد. سطوح مختلف دو تركيب سبب افزايش آهن و منگنز و كاهش منيزيم قابل عصاره‌گيري خاك شده ولي تأثيري روي، مس و كلسيم قابل عصاره‌گيري نداشت. سطوح مختلف سبب افزايش عملكردهاي گياه ذرت شد به گونه‌اي كه بيشترين عملكرد در سطوح بالاي دو تركيب (L4، L3، S4 و S3) اتفاق افتاد. تيمار محلول‌پاشي سبب از بين رفتن كلروز برگي شد و توانست عملكردهاي سيلو، بلال و ساقه + برگ را نسبت به شاهد افزايش دهد، هر چند اين تأثير به اندازه سطوح بالاي دو تركيب لجن كنورتور و سرباره نبود. هم‌چنين در تيمارهاي لجن كنورتور و سرباره جذب آهن، منگنز، روي، مس، كلسيم و منيزيم در عملكردهاي گياه افزايش يافت. بر اساس نتايج اين تحقيق سطوح L3 و S3 لجن كنورتور و سرباره مي‌توانند مناسب‌ترين سطوح اين تركيبات به عنوان كود آهن پيشنهاد شوند.

--------------------------------------------------------------------------------

 

منابع:

  • مجله اینترنتی news. imidro.org سال ششم  شماره ۳۰۹  شنبه ۲۳ خردادماه ۱۳۸۸  ۱۹ جمادي الثاني ۱۴۳۰  ۱۳ ژوئن ۲

 

 

  • از CIVILICA.COM --- مقاله >> كاربرد سرباره كلوخه اي كوره بلند در مخلوطهاي آسفالت متخلخل<<  [ اصغر اسماعيلي كلالق ] - كارشناس ارشد راه و ترابري از مهندسين مشاور ايمن تقاطع