Skład chemiczny żużla wielkopiecowego

Żużel wielkopiecowy jest jednym z powszechniej stosowanych kruszyw budowlanych, wykorzystuje się go do wytwarzania materiałów takich jak zaprawy murarskie, cement, cegły oraz do budowania nawierzchni drogowych. Choć proces powstawania żużla w każdym przypadku przebiega jednakowo, jego skład chemiczny może być bardzo zróżnicowany. Stosowanie materiału o tak bogatej i różnorodnej zawartości może prowadzić do zanieczyszczenia środowiska, dlatego każda jego partia musi być poddana szczegółowym badaniom.

Jak powstaje żużel?

Dla lepszego zrozumienia jak złożonym produktem jest żużel wielkopiecowy, należy pokrótce opisać proces jego wytwarzania. Kruszywo to jest kruszywem sztucznym, powstającym jako produkt uboczny przetapiania rudy żelaza na surówkę do produkcji stali i żeliwa. Proces ten wykonywany jest przy użyciu wielkiego pieca, czyli mierzącego około 30 metrów wysokości i 8 metrów średnicy cylindra, w którym obróbce termicznej poddaje się rudę żelaza. Dodatkowym składnikiem jest topnik, czyli skała wapienna lub dolomitowa – jej zadaniem jest usprawnienie oddzielania się żelaza od pozostałych składników rudy, tworzących razem tak zwaną skałę płonną. Pod wpływem temperatury topnik i skała płonna łączą się sobą, tworząc płynny żużel, którego warstwa unosi się na powierzchni surówki. Po ich oddzieleniu i usunięciu z pieca za pomocą oddzielnych zaworów żużel stygnie, tworząc chropowatą, kruchą skałę. Największym w Polsce producentem żużla wielkopiecowego jest firma Ekoprod.

Z czego składa się żużel?

Skład chemiczny gotowego żużla zależy od rodzaju użytego topnika oraz od tego jakie pierwiastki znajdują się w rudzie. Najpowszechniejsze, spotykane w największych ilościach są krzem, glin (aluminium), wapń, magnez, w śladowych ilościach natomiast można natknąć się na fosfor, mangan, sód, tytan. Pod wpływem wytapiania w wysokich temperaturach łączą się one z tlenem, tworząc nowe związki, takie jak ditlenek krzemu, tritlenek diglinu, tlenek wapnia i wiele innych. Gotowy żużel może również zawierać wysoką zawartość tlenku żelaza (III), powstające z żelaza, które nie zostało oddzielone od rudy w procesie wytapiania.