Des chercheurs de l'Université fédérale de l'Oural (UrFU) et de l'Institut de métallurgie de la branche de l'Oural de l'Académie des sciences de Russie (UrB RAS) ont développé et testé avec succès une technologie pour le traitement sans déchets des scories. Cette technologie permet d'obtenir des matériaux précieux, fonte, et clinker de ciment Portland, tout en éliminant le problème de la pollution de l'environnement par les entreprises industrielles. Un article décrivant la technologie a été publié dans la revue L'acier en traduction .

« Notre technologie nous permet d'éliminer complètement les deux types de scories. Elle aide à résoudre le problème de la pression anthropique sur l'environnement, " a déclaré Oleg Sheshukov, Chercheur en chef à l'UrFU et au RAS, chef du groupe scientifique. « Il est particulièrement important que nous ayons réalisé un traitement complet du laitier hors four. Comme il contient très peu de fer, ces scories ne sont généralement pas réutilisées, mais envoyé aux dépotoirs, augmentant constamment les dommages causés à l'environnement.

Le développement et les tests technologiques se composent de plusieurs étapes. Le laitier de poche typique est une fraction de poussière qui ne convient pas à une utilisation dans des procédés ultérieurs. Par conséquent, dans un premier temps, les scientifiques ont stabilisé le laitier de poche à l'état solide. Pour ça, du verre borate a été ajouté, un déchet bon marché qui nécessite également un recyclage.

L'obtention de clinker à partir de laitier de poche est une tâche technologique plus complexe que l'obtention de fonte à partir d'un four électrique. Par conséquent, les chercheurs ont d'abord calculé les conditions nécessaires à la production de clinker. Il s'agit de la composition chimique du mélange traité (charge) et de la plage de température. Puis, à l'aide du broyage et du mélange, ils ont obtenu une charge avec des mélanges de silicium et de minéraux contenant de l'aluminium alite, bélite, célite, et la millerite brune. Au laboratoire, la charge briquetée a été chauffée dans un four jusqu'à 1500-1600 degrés Celsius, jusqu'à ce qu'il soit complètement fondu, conservé, puis refroidit lentement. Les expériences ont permis de découvrir que le clinker, en termes de qualité correspondant à la norme de l'état, est formé à partir de cinq compositions de laitier à une exposition de 10 minutes à une température de 1540-1560 degrés Celsius.

Dans la prochaine étape, à l'usine de tuyaux Seversky, les chercheurs ont sélectionné des échantillons de déchets provenant de la production de fours électriques qui étaient de structure similaire. Ces échantillons contiennent une teneur élevée en fer. À la suite de plusieurs fusions en laboratoire - utilisant du coke comme réducteur carboné du fer simultanément avec du clinker de ciment Portland - les scientifiques ont obtenu une fonte qui satisfait aux exigences de la norme de l'État. À la fois, toutes les matières premières ont été transformées en produits commerciaux.

La technologie de production conjointe sans déchets de fonte brute et de clinker de ciment Portland a été testée avec succès à l'usine de ferroalliage de Klyuchevskoy. Au cours des séries d'essais, les développeurs sont arrivés à la conclusion que pour éviter la surchauffe et pour contrôler les températures et économiser de l'argent, un four rotatif basculant moins cher doit être utilisé, pas un four à arc. Le clinker est formé à partir de la charge, qui a été introduit dans le four rotatif basculant, à la suite du mélange, réduction, et la fusion des résidus de fonte et de scories. Le mélange ultérieur de clinker avec du dihydrate de gypse et la cuisson du mélange dans un four ont entraîné la formation de ciment Portland, le type de ciment le plus utilisé.