Шлак

Определение: (от нем. Schlacke) металлургический – расплав, формирующийся из пустой породы металлсодержащих шихтовых материалов, золы топлива, металлургических флюсов и, в некоторых случаях, футеровки металлургических агрегатов. Синтетический шлак готовится до плавки и вводится в агрегат для ускорения шлакообразования или применяется для специальной обработки металла.

После затвердевания шлак представляет собой камневидное или стекловидное вещество. В составе металлургических шлака выделяют главные компоненты, как правило, оксиды алюминия (Al2O3), кальция (CaO), кремния (SiO2) и магния (MgO). Шлаки играют важную роль в физико-химических процессах металлургического производства: они очищают металл от нежелательных примесей и предохраняют от вредного воздействия газовой среды печи (т. е. от окисления и газонасыщения).

До середины XX века металлургические шлаки рассматривались, в основном, как отходы производства и складировались специальных отвалах. Но во второй половине столетия шлаки чёрной металлургии превратились в самостоятельный продукт металлургического производства. Наиболее широко они используются при получении цемента, в дорожном строительстве, в качестве сельскохозяйственных удобрений. Из доменного шлак изготовляются: гранулированный шлак, применяемый в производстве цемента и шлакоблоков; пемза – лёгкий заполнитель бетонов; щебень; литые изделия; шлаковая вата. Из сталеплавильных шлаков получают щебень для дорожного строительства. Ферросплавные шлаки перерабатываются на известковую муку, щебень и шлаковый песок для строительства. Из природнолегированного чугуна получают конвертерный шлак, служащий сырьём для производства ванадия.

В цветной металлургии различают шлаки передельные и отвальные. Передельные содержат повышенные количества ценных металлов (например, конвертерные шлаки никелевого и медного производств). Выход шлака в цветной металлургии очень велик (при переработке бедных руд до 100—120 т на 1 т извлечённого металла). Для извлечения металлов из передельных шлаков их повторно используют в технологической схеме производства или применяют в качестве шихтового материала для извлечения других цветных металлов. В отвальных шлаках концентрируются оксиды металлов, которые невозможно переработать в данном металлургическом переделе, а также различные примеси и остаточные небольшие количества ценных металлов, доизвлечение которых при данном уровне технологии экономически невыгодно. Отвальные шлаки лишь незначительно используют для производства строительных материалов.