سرباره (Slag) چیست؟

سرباره (Slag) چیست؟ انواع و کاربردهای آن در صنعت

سرباره (Slag) چیست؟

سرباره (Slag) یکی از مواد فرعی تولید شده در فرآیندهای متالورژی و ذوب فلزات است که کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. در این مقاله به این سوتال که سرباره (Slag) چیست پاسخ داده و روش تولید و کاربردهای آن را بررسی میکنیم.

سرباره (Slag) چگونه تشکیل می‌شود؟

سرباره محصول جانبی ذوب سنگ معدن در کوره‌های متالورژی است و از ترکیب سیلیکات‌ها، اکسیدهای فلزی و ناخالصی‌ها تشکیل می‌شود. این ماده معمولاً در فرآیندهای زیر تولید می‌شود:

  • تولید فولاد و آهن (کوره بلند، کنورتور اکسیژنی، کوره قوس الکتریکی)

  • ذوب مس، سرب، روی و آلومینیوم

  • سوزاندن زغال سنگ در نیروگاه‌ها (خاکستر بادی)

سرباره (Slag) چیست؟ 

انواع سرباره (slag) و ویژگی‌های آنها

۱. سرباره ذوب آهن(Iron Slag) و فولادسازی (Steel Slag) 

منشأ: کوره‌های بلند (Blast Furnace) و کنورتورهای اکسیژنی (BOF).

  • ترکیب شیمیایی:

    • CaO (30-50%)

    • SiO₂ (30-40%)

    • Al₂O₃ (5-15%)

    • FeO (0.5-15%)

  • کاربردها:

    • ساخت سیمان و بتن (به‌عنوان جایگزین بخشی از سیمان پرتلند)

    • مصالح راه‌سازی (زیرسازی جاده‌ها و آسفالت)

    • کود شیمیایی (به دلیل داشتن فسفر و کلسیم)

۲. سرباره مس (Copper Slag)

  • منشأ: ذوب مس در کوره‌های reverberatory یا فلش.

  • ترکیب شیمیایی:

    • Fe₂O₃ (40-60%)

    • SiO₂ (25-35%)

    • Al₂O₃ (5-10%)

    • مس باقیمانده (0.5-2%)

  • کاربردها:

    • ساینده صنعتی (جهت سندبلاست و تمیزکاری سطوح فلزی)

    • تولید بتن مقاوم در برابر سایش

    • استحصال مجدد فلزات باارزش (مس، نقره)

۳. سرباره آلومینیوم (Aluminum Slag)

  • منشأ: بازیافت ضایعات آلومینیوم و ذوب مجدد.

  • ترکیب شیمیایی:

    • Al (5-20%)

    • Al₂O₃ (30-50%)

    • نمک‌های فلزی (NaCl, KCl)

  • کاربردها:

    • تولید سیمان آلومینایی

    • استخراج آلومینیوم ثانویه

    • صنایع نسوز

۴. سرباره سرب و روی (Lead-Zinc Slag)

  • منشأ: ذوب سرب و روی در کوره‌های ISP یا کوره‌های انعکاسی.

  • ترکیب شیمیایی:

    • ZnO (5-20%)

    • PbO (2-10%)

    • Fe₂O₃ (20-40%)

  • کاربردها:

    • تولید سیمان ضد سولفات

    • استحصال سرب و روی از سرباره

    • پرکننده در صنایع ساختمانی

فواید زیست‌محیطی و اقتصادی استفاده از سرباره

✅ کاهش ضایعات معدنی (بازیافت مواد ارزشمند از سرباره)
✅ جایگزینی مصالح طبیعی (کاهش مصرف شن و ماسه در بتن)
✅ کاهش آلودگی هوا و آب (جلوگیری از دفن ضایعات خطرناک)

 

جمع‌بندی

سرباره یک ماده ارزشمند است که در صورت پردازش صحیح، می‌تواند در صنعت ساختمان، متالورژی و کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. با توسعه فناوری‌های بازیافت، سرباره‌ها از یک ماده زائد به یک منبع اقتصادی تبدیل شده‌اند.

📌 آیا می‌دانستید؟ برخی کشورها مانند ژاپن و آلمان بیش از ۹۰٪ سرباره فولاد خود را بازیافت می‌کنند!

در کشور عزیزمان ایران نیز به تازگی شرکت بنا بنیان زیست فناور به عنوان تنها شرکت دانش بنیان فعال در زمینه بازیافت سرباره از سال ۱۳۹۴ شروع به فعالیت کرده و توانسته چندین هزار تن از این محصول ارزشمند را به چرخه صنعت بازگرداند.

 

اگر به اطلاعات بیشتری درباره خرید یا فروش سرباره نیاز دارید، با کارشناسان فروش یا این لینک در ارتباط باشید.

 

✍️ نویسنده: [خسام نجاری]
📅 تاریخ انتشار: 1404/02/20]

منابع:

انواع سرباره در صنایع ذوب آهن و فولاد سازی

انواع سرباره در صنایع

انواع سرباره در صنایع

در صنايع آهن و فولادسازي، دو نوع سرباره وجود دارد: 1) سرباره كوره بلند (سرباره آهن خام) و 2) سرباره فولادسازي. انجمن آزمون و مواد آمريكا (American Society of Testing & Materials) برای سرباره تعریفات خاصی دارد

1- سرباره كوره بلند: تركيبي است غيرفلزي كه داراي سيليكات‌ها و آلومينوسيليكات‌هاي كلسيم و ساير عناصر بازي است. این ماده در كوره بلند به همراه آهن خام به‌ صورت مذاب توليد مي‌شود.

2- سرباره فولاد سازي: تركيبي غيرفلزي است كه داراي سيليكات‌هاي كلسيم، فريت‌هاي كلسيم و اكسيدهاي آهن، آلومينيوم، منگنز، كلسيم و منيزيم است. این ماده به طور همزمان با فولاد توليد مي‌شود.

با توجه به اين تعريف‌ها، مشخص مي‌شود كه اين دو دسته سرباره، از لحاظ تركيب شيميايي اختلاف زيادي باهم دارند. سرباره كوره بلند بر خلاف سرباره فولادسازي كه تركيبات متنوعي دارد، تركيبي نسبتاً يكنواخت دارد. اين يكنواختي تركيب سرباره كوره بلند، سبب ساده‌تر شدن كاربرد آن شده است. در مقابل، وجود تركيباتي نظير اكسيد آهن در سرباره فولادسازي، استفاده از اين محصول را به‌ ويژه در صنايع سيمان محدود كرده است. ويژگي‌هاي فيزيكي هر يك از اين دو دسته ثابت نيست. خصوصياتي نظير وزن، اندازه دانه و ويژگي‌هاي ساختاري بر حسب نوع فرآيند توليد سرباره، تغيير مي‌كند.

انواع سرباره در صنایع

بر اساس نوع خنک شدن، انواع مختلفی از سرباره‌ها وجود دارد که عبارتند از:

  • سرباره خنک شده در هوای آزاد.
  • سرباره پف کرده یا دمیده.
  • سرباره گلوله شده.
  • سرباره دانه‌ای کوره.

نحوه ایجاد ساختار شیشه ای در سرباره

اگر سرباره آهن به‌ وسیله آب، به سرعت سرد و جامد شود، به صورت شیشه‌ای درمی آید. در این فرایند ساختار کریستالی تشکیل نمی‌شود. این روش باعث بوجود آمدن قطعاتی به اندازه ماسه می‌شود که معمولاً ترد هستند. ساختار فیزیکی و اندازه دانه‌ها به ترکیب شیمیایی سرباره، دمای آن در زمان خنک کردن بوسیله آب و روش خنک کردن آن بستگی دارد. هنگامی‌که این محصول شکسته و آسیاب می‌شود، به ذرات ریزی تبدیل شده که سرباره دانه‌ای کوره (GGBS یا GBFS یا GGBFS) نامیده می‌شوند و دارای خاصیت سیمانی بوده و می‌توانند به عنوان ماده جایگزین سیمان در بتن استفاده شوند.

جهت بهره مندی از واکنش پوزولانی مطلوب در بتن، سرباره بایستی دارای ویژگیهای زیر باشد.

  • سرباره آهن (سرباره کوره بلند) باشد.
  • بایستی از نوع سرباره سریع سرد شده (rapid child) باشد.
  • دارای بلین (ریزی) برابر و یا بیشتر از سیمان معمولی باشد.

نوع سرباره تولید شده در شرکت بنا بنیان زیست فناور بر اساس جدید ترین روشهای تولید و آسیاپ پوزولانهای فعال شکل گرفته است. سرباره کوره بلند از نوع سریع سرد شده است که با بلین بین 4000 الی 4500 تولید شده است. این پودر را میتوان تا 50 درصد جایگزین سیمان پرتلند کرد. طی واکنش پوزولانی ایجاد شده هم مقاومت و دوام بتن در بلند مدت بسیار بهبود میابد.

جهت ثبت سفارش، اخذ اطلاعات تکمیلی و خرید پودر سرباره آهن از این لینک استفاده کنید.

 

 

افزودن به سبد خرید