Зварний шлак

Зварни́й шлак (інколи використовувалась також назва зварювальний шлак^[1]) — відхід прокатного і ковальського виробництва, що утворюється в нагрівальних печах прокатних і ковальських цехів при з'єднанні оксидів заліза (окалини) з вогнетривкою футерівкою печі.^[2] Містить близько 50 % заліза.^[2][3] Після переробки на фракції від 1 до 70 мм зварний шлак прокатного виробництва використовується в доменному, мартенівському виробництві.^[1]

З середини 20 століття у зв'язку з переходом від кислої футерівки поду нагрівальних печей до основної, кількість зварного шлаку постійно зменшувалася.^[4]

Зварний шлак містить значну кількість заліза, він також містить до 30 % оксиду кременю. Вміст шкідливих домішок (фосфору і сірки) у зварному шлаку дуже низький.^[5]

Оскільки зварний шлак містить велику кількість заліза і малу кількість шкідливих добавок його доцільно використовувати у доменній плавці.^[2][5]

У доменному виробництві зварний шлак використовується як промивочний матеріал. В горну доменної печі в процесі її роботи накопичуються продукти руйнації коксу, що не пройшли окислювальні зони біля фурм. Вони змішуються зі шлаком, утворюючи в'язкі маси, що відкладаються у різноманітних ділянках горну і в результаті цього погіршують рух продуктів плавки і зменшують місткість металоприймача — нижньої частини горну і в такий спосіб зменшують продуктивність роботи доменної печі. Ці проблеми усуваються прийняттям спеціальних заходів з очищення (промивання) горну печи. Оскільки основними причинами загромадження горну є неплавкі маси на основі коксового сміття, графіту і вапна, то для їх усунення необхідно подати у горно розплави з високим вмістом монооксида заліза FeO і оксида кременя SiO₂. FeO прореагує з вуглецем коксового сміття, SiO₂ зв'яжеться з вапном CaO з утворенням плавкого шлаку. За силою промивочних властивостей (кількісттю FeO і SiO₂, що дійдуть до горна) зварочний шлак може вважатися одним з найкращих промивочних матеріалів. За одним з розрахунків, для промивання горну доменної печі об'ємом 1719 м³, за його повного загромадження, необхідно використати 287 т зварного шлаку, при центральному загромадженні горну необхідно використати 86 т зварного шлаку.^[6]