กากเหล็กสามารถนำมาใช้ประโยชน์จากของเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ สร้างรายได้ และเพิ่มประสิทธิภาพให้กับองค์กรได้อย่างไร?

เนื่องจากประเทศให้ความสำคัญกับการรักษาสิ่งแวดล้อม การนำตะกรันเหล็กซึ่งเป็นของเสียชนิดหนึ่งมาใช้ประโยชน์จึงกลายเป็นหัวข้อสำคัญ บทความนี้จึงนำเสนอแนวทางแก้ปัญหาทางเทคนิคแบบครบวงจรสำหรับการรีไซเคิลตะกรันเหล็ก เทคโนโลยีการแปรรูปแบบแห้งต้องรับประกันการกู้คืนโลหะอย่างมีประสิทธิภาพในด้านหนึ่ง และการใช้ประโยชน์จากของเสียอย่างครบวงจรในอีกด้านหนึ่ง ขั้นตอนการแปรรูปตะกรันเหล็กมีดังต่อไปนี้: การบดแบบคัดแยก การแยกด้วยแม่เหล็ก และบทบาทของเครื่องบดลูกกลิ้งแรงดันสูงแบบขับเคลื่อนเดี่ยวซึ่งเป็นอุปกรณ์ใหม่ ในการใช้ประโยชน์จากตะกรันเหล็กอย่างครบวงจร การใช้อุปกรณ์ใหม่นี้สามารถลดต้นทุนการบดตะกรันเหล็กได้อย่างมาก ทำให้เกิดประโยชน์มากขึ้นในการใช้ประโยชน์จากตะกรันเหล็ก การส่งเสริมการใช้ประโยชน์จากตะกรันเหล็กอย่างครบวงจรได้สร้างความเป็นไปได้ขึ้นแล้ว การส่งเสริมแนวคิดแบบครบวงจรนี้ในอุตสาหกรรมจำเป็นต้องอาศัยความร่วมมือจากบริษัทผู้ผลิตเหล็ก ผู้เชี่ยวชาญด้านการแปรรูปแร่ และนักวิชาการ การดำเนินการประยุกต์ใช้โดยรวม และฝ่ายการตลาดและการส่งเสริมการขาย

การนำตะกรันเหล็กไปใช้ประโยชน์ในงานก่อสร้าง

1) ตะกรันเหล็กใช้ในการผลิตซีเมนต์และสารผสมคอนกรีต ตะกรันเหล็กประกอบด้วยแร่ธาตุที่ออกฤทธิ์ เช่น ไตรแคลเซียมซิลิเกต (C3S) ไดแคลเซียมซิลิเกต (C2S) และเหล็กอะลูมิเนต ซึ่งมีคุณสมบัติในการยึดเกาะแบบไฮดรอลิก สอดคล้องกับคุณลักษณะของซีเมนต์ ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นวัตถุดิบและสารผสมซีเมนต์สำหรับการผลิตซีเมนต์ไร้คลินเกอร์หรือซีเมนต์คลินเกอร์น้อยได้ ซีเมนต์ตะกรันเหล็กมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม เช่น ทนต่อการสึกหรอ มีความแข็งแรงดัดสูง ทนต่อการกัดกร่อน และทนต่อความเย็นจัด

2) ตะกรันเหล็กใช้แทนหินบดและวัสดุมวลรวมละเอียด ตะกรันเหล็กบดมีข้อดีคือมีความแข็งแรงสูง ผิวหยาบ ทนต่อการสึกหรอและใช้งานได้นาน มีปริมาตรมาก มีเสถียรภาพดี และผสมผสานกับแอสฟัลต์ได้อย่างแน่นหนา เมื่อเทียบกับหินบดทั่วไปแล้ว ยังทนต่อการแตกร้าวที่อุณหภูมิต่ำได้ดี จึงสามารถนำไปใช้ในการถมถนนได้อย่างกว้างขวาง ตะกรันเหล็กเมื่อใช้เป็นหินรองรางรถไฟ มีคุณสมบัติที่ไม่รบกวนระบบสื่อสารของทางรถไฟและนำไฟฟ้าได้ดี เนื่องจากตะกรันเหล็กมีการซึมผ่านและการระบายน้ำที่ดี ส่วนประกอบของซีเมนต์ในตะกรันเหล็กจึงทำให้แข็งตัวเป็นชิ้นใหญ่ได้ ตะกรันเหล็กจึงเหมาะสำหรับการก่อสร้างถนนในพื้นที่ชื้นแฉะและชายหาดด้วย

ปัจจุบัน วิธีการใช้ประโยชน์จากตะกรันเหล็กที่พบได้ทั่วไปในประเทศคือ การบดตะกรันเหล็กให้มีขนาดเล็กกว่า 5 มิลลิเมตร เพื่อใช้แทนทรายแม่น้ำเป็นวัสดุก่อสร้าง หรือการบดด้วยเครื่องบดลูกบอลให้เป็นผงละเอียดเพื่อใช้เป็นสารเติมแต่งในซีเมนต์ บริษัท ซานตง ฮวาเต้ แมกนีโตอิเล็กทริก เทคโนโลยี จำกัด ได้ทำการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับการใช้ประโยชน์จากตะกรันเหล็กอย่างครบวงจร โดยได้ประยุกต์ใช้เครื่องบดลูกกลิ้งแรงดันสูงแบบขับเคลื่อนเดี่ยวในการบดตะกรันเหล็กให้ละเอียดอย่างสร้างสรรค์ ปรับปรุงเทคโนโลยีการแปรรูปตะกรันเหล็ก และประสบความสำเร็จทางเศรษฐกิจ โดยได้นำไปใช้งานในเหมืองแร่ปางกังและบริษัทตะกรันเหล็กแห่งหนึ่งในเมืองเหลียนหยุนกังเรียบร้อยแล้ว

กระบวนการผลิตตะกรันเหล็กแบบดั้งเดิมมีดังนี้:

1) ชิ้นส่วนขนาดใหญ่จะถูกบดด้วยเครื่องบดกรามจนได้ความละเอียด -50 และเหล็กแม่เหล็กจะถูกแยกออกด้วยรอกแม่เหล็ก

2) กำหนดขนาดการแยกโลหะไว้ที่ +45 มม. ส่วนที่เหลือ 0-45 มม. มักใช้เป็นวัสดุในการก่อสร้างถนนและวัสดุถม เพื่อเพิ่มมูลค่าการใช้งาน ตะกรันเหล็กสามารถแบ่งออกเป็นเกรด 0-4, 4-8 และเกรดอื่นๆ ได้ เทคโนโลยีนี้ใช้เงินลงทุนน้อยและต้นทุนการดำเนินงานต่ำ อย่างไรก็ตาม โลหะมากกว่า 50% ในตะกรันจะกระจุกตัวอยู่ที่ขนาด -10 มม. ดังนั้นเทคโนโลยีนี้จะทำให้สูญเสียโลหะไปมาก แต่ปริมาณโลหะหนักจะเพิ่มขึ้น

ดังนั้น การบดละเอียดแบบเปียกจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับตะกรันที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตเหล็กอัลลอยคุณภาพสูงที่มีส่วนประกอบของ Cr, Ni, Mo และอื่นๆ ที่มีคุณภาพสูง กระบวนการทั่วไป ได้แก่ การบดและการบดละเอียดสองขั้นตอน (เครื่องบดแบบแท่ง/เครื่องบดแบบลูกบอล) เนื่องจากโลหะที่มีความยืดหยุ่นนั้นบดได้ยาก การแยกโลหะและตะกรันเหล็กจึงสามารถทำได้โดยการร่อนหรือการคัดขนาด ความละเอียดของส่วนที่เป็นแร่ในตะกรันมักจะสูงกว่า 95% และต่ำกว่า 0.2 มม. อัตราการกู้คืนโลหะของกระบวนการนี้เกิน 95% และผลผลิตของแร่เข้มข้นที่ได้อยู่ที่ 90 ถึง 92% จากมุมมองของการแยกโลหะและตะกรัน กระบวนการนี้ถือได้ว่าเป็นกระบวนการที่ดีที่สุด

ข้อเสียเปรียบหลักของกระบวนการนี้คือ ตะกรันเหล็กที่แยกออกมามีลักษณะเป็นตะกอนละเอียด เนื่องจากเป็นกระบวนการเปียก จึงยากต่อการนำไปใช้ในงานก่อสร้าง ดังนั้น ตะกรันเหล็กส่วนใหญ่ที่เหลือหลังจากคัดแยกโลหะแล้วจึงถูกทิ้งไป ซึ่งมักเป็นเพราะต้นทุนการอบแห้งแบบเปียกที่สูงและข้อจำกัดทางกฎหมายทั่วโลก การใช้งานที่มีมูลค่าสูงกว่านั้นจำเป็นต้องใช้วิธีการอื่นในการบำบัดตะกอนเปียก (การอบแห้ง การทำให้ข้น ฯลฯ)

โดยปกติแล้วจะต้องเลือกระหว่างอัตราการกู้คืนโลหะหรือปริมาณกากแร่ที่เหลืออยู่ ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว การเลือกนี้ขึ้นอยู่กับมูลค่าของโลหะที่กู้คืนได้

ขั้นตอนทั่วไปในขั้นตอนนี้มีดังต่อไปนี้:

ชิ้นส่วนขนาดใหญ่จะถูกบดด้วยเครื่องบดกรามจนได้ความละเอียด -50 และเหล็กแม่เหล็กจะถูกแยกออกด้วยรอกแม่เหล็ก

-ตะกรันเหล็กขนาด -50 จะถูกบดด้วยเครื่องบดแบบค้อน เครื่องบดแบบกรวย หรือเครื่องบดแบบกระแทก จากนั้นร่อนผ่านตะแกรงหลายชั้น ผลิตภัณฑ์ขนาด -20-10 สามารถนำไปใช้เป็นกรวดได้ ส่วนผลิตภัณฑ์ขนาด -10–1 สามารถนำไปใช้เป็นทรายละเอียดได้

ตารางที่ 1
การวิเคราะห์ขนาดอนุภาค 50 มม. ที่ป้อนเข้าเครื่องบดแบบค้อน

- ตะกรันเหล็กขนาด -10 เกรนจะถูกบดในเครื่องบดลูกบอลแบบแห้งจนเป็นผงละเอียดขนาด -200 เมช จากนั้นจะใช้เครื่องแยกแม่เหล็กแบบผงแห้งด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อแยกเหล็กออก ซึ่งใช้เป็นสารเติมแต่งในซีเมนต์