Результаты и обсуждение Химический анализ Химический анализ шлака из EAF дан в таблице 1. Шлак демонстрирует увеличение массы, превышающее значение, которое можно объяснить присутствием серы, что указывает на наличие самородного железа. Железо присутствует и при двух-, и при трехвалентном насыщении окислением. По сравнению с некоторыми европейскими стальными шлаками, о которых сообщалось в более ранних работах 6-8, шлак из EAF, рассмотренный а данной работе, содержит больше алюминия и количество свободной извести, которым можно пренебречь. Таблица 1 – Химический состав шлака из EAF
Оксиды | Масса (%) | SiO2 | 18.2 | Al2O3 | 9.80 | Fe2O3 | 29.7 | CaO | 30.8 | MgO | 8.50 | TiO2 | 0.85 | MnO | 0.60 | P2O5 | 0.67 | S | 0.05 | Увеличение при возгорании | 2.10 | Таблица 2 – Классификация стального шлака на основе щелочности и минералогии Способность к затвердеванию под воздействием воды | Группа | Щёлочность | | | CaO SiO2 | CaO (SiO2 + P2O5) | Низкая | оливин | 0.9 - 1.5 | 0.9 - 1.4 | | мервинит | 1.5 - 2.7 | 1.4 - 1.6 | Средняя | двухкальциевый силикат | | 1.6 - 2.4 | Высокая | трехкальциевый силикат | >2.7 | >2.4 |
Показатель щелочности шлака, рассчитанный на основе CaO/SiO2 и CaO/(SiO2+P2O5) составляет 1.85 и 1.78 соответственно. Взаимоотношения между щелочностью, фазовым составом и гидравлической активностью стального шлака по данным источников, представлены в таблице 2. Соответственно шлак из EAF, рассмотренный в данном исследовании, относится либо к группе мервинита с низкой реактивностью, либо к области между группой мервинита – двухкальциевого силиката с активностью от низкой до средней. Минералогический анализ Минералогический состав композитного шлака из EAF (а также более трудно поддающейся перемалыванию фракции, полученной при размоле связующего вещества) был проанализирован с помощью XRD (Рисунок 1). Анализ шлака показал присутствие вюстита (FeO), за которым следуют магнезиоферрит (MgFe2O4), геленит (Ca2Al(AlSi)2O7), монтичеллит (CaMgSiO4) и ларнит (Ca2SiO4). Более трудно поддающаяся размалыванию фракция шлака из EAF содержит больше вюстита, но мало ларнита и геленита.
Сверху: Рисунок 1 - XRD шлакового композита из EAF |