Forskare vid Ural Federal University (UrFU) och Institute of Metallurgy of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences (UrB RAS) har utvecklat och framgångsrikt testat teknik för avfallsfri bearbetning av slagg. Denna teknik hjälper till att få värdefulla material, gjutjärn, och Portland cementklinker, samtidigt som man eliminerar problemet med miljöföroreningar från industriföretag. En artikel som beskrev tekniken publicerades i tidskriften Stål i översättning .

"Vår teknik tillåter oss att helt göra oss av med de två typerna av slagg. Det hjälper till att lösa problemet med antropogent tryck på miljön, "sa Oleg Sheshukov, Chefsforskare vid UrFU och RAS, chef för den vetenskapliga gruppen. "Det är särskilt viktigt att vi uppnådde en fullständig bearbetning av slaggen utanför ugnen. Eftersom den innehåller väldigt lite järn, sådan slagg återanvänds vanligtvis inte, men skickas till soptippar, ständigt öka skadorna på miljön."

Teknikutveckling och testning består av flera steg. Typisk skänkslagg är en dammfraktion som är olämplig att använda i vidare processer. Därför, som ett första steg, forskare stabiliserade skänkslaggen i fast tillstånd. För detta, boratglas tillsattes — ett billigt avfallsmaterial som också kräver återvinning.

Att få klink från slevslagg är en mer komplex teknisk uppgift än att få takjärn från en elektrisk ugn. Därför, forskarna beräknade först de nödvändiga förutsättningarna för produktion av klinker. Dessa är den kemiska sammansättningen av den bearbetade blandningen (laddning) och temperaturområdet. Sedan, med hjälp av krossning och blandning, de fick en laddning med blandningar av kisel och aluminiumhaltiga mineraler alite, förringa, Celite, och brunmillerit. På laboratoriet, den briketterade laddningen värmdes i en ugn upp till 1500-1600 grader Celsius, tills det smält helt, bevarade, och kyldes sedan långsamt. Experimenten gjorde det möjligt att ta reda på att klinkern, när det gäller den kvalitet som motsvarar statlig standard, bildas av fem slaggkompositioner vid 10 minuters exponering vid en temperatur av 1540-1560 grader Celsius.

I nästa steg, vid Seversky Pipe Plant, forskare valde ut prover av avfall från produktionen av elektriska ugnar som liknade strukturen. Dessa prover innehåller en hög järnhalt. Som ett resultat av flera laboratoriesmältningar - med hjälp av koks som en kolhaltig reduktant av järn samtidigt med Portland cementklinker - erhöll forskarna gjutjärn som uppfyller kraven i den statliga standarden. På samma gång, alla råvaror bearbetades till kommersiella produkter.

Tekniken för gemensam avfallsfri produktion av tackjärn och portlandcementklinker testades framgångsrikt vid Klyuchevskoy Ferroalloy Plant. Under testheaten, utvecklarna kom till slutsatsen att för att undvika överhettning och för att kontrollera temperaturer och spara pengar, en billigare roterande tiltugn bör användas, inte en ljusbågsugn. Klinker bildas av laddningen, som matades in i den roterande tiltningsugnen, som ett resultat av blandning, minskning, och smältning av gjutjärn och slaggrester. Efterföljande blandning av klinker med gipsdihydrat och bränning av blandningen i en ugn resulterade i bildandet av Portlandcement, den mest använda typen av cement.