Żużle wielkopiecowe stanowią produkt uboczny procesu metalurgicznego przy wytapianiu z rudy żelaznej surowca żelaza (surówki) w wielkich piecach typu szybowego. Zadaniem wielkiego pieca jest oddzielenie w wysokiej temperaturze tlenu od żelaza, czyli przeprowadzenie tzw. redukcji żelaznej oraz oddzielenie skały płonej od żelaza i zamianę jej w produkt płynny, nieżelazisty, zwany żużlem wielkopiecowym. Aby mogła nastąpić redukcja rudy, należy do wielkiego pieca doprowadzić taki materiał, który łączy się z tlenem łatwiej niż żelazo. Takim mąteriar łem jest koks metalurgiczny jako paliwo wysokowartościowe, gdyż proces odtleniania nastąpić może jedynie wówczas, gdy zostanie osiągnięta dostatecznie wysoka temperatura.
W procesie wytapiania koks odgrywa podwójną rolę: jako materiał redukujący rudę oraz jako paliwo wytwarzające przy współdziałaniu strumienia sprężonego powietrza wysoką temperaturę. Ponieważ skała płoną bywa zazwyczaj trudno topliwa i utrudnia proces redukcyjny, wobec tego chcąc wytworzyć korzystne warunki wytapiania rudy wprowadza się do wsadu takie składniki mineralne (topniki), które w zetknięciu ze skałą płoną tworzą związki łatwo topliwe. Gdy skała płoną łącznie z popiołem koksu ma charakter kwaśny (przewaga krzemionki), wówczas dodaje się do wsadu jako topniki składniki o charakterze wybitnie zasadowym, a więc kamień wapienny i dolomit. W przypadku przewagi składników zasadowych w skale płonej dodawane są topniki o charakterze kwaśnym, głównie krzemionka.
Żużel, jako produkt końcowy procesu redukcyjnego, zawiera w sobie wszystkie te składniki, które wprowadzono do wielkiego pieca jako wsad, wyjątkiem oczywiście żelaza metalurgicznego i tych składników, które odeszły z gazami. W zależności od procesu metalurgicznego dostosowanego do typu produkowanych surówek, skład wsadu ulega pewnym zmianom, w następstwie czego żużel wykazuje pewne wahania w swym składzie chemicznym.
Leave a reply