После сжигания каменного угля, антрацита, бурого угля и других видов топлива остаются шлаки. Они представляют собой спекшиеся минеральные включения, всегда содержащиеся в ископаемых углях в виде примесей и сопутствующих пород.
Различают шлаки от сжигания кускового топлива и шлаки, получаемые при сжигании измельченного, пылевидного топлива.
Шлаки от сжигания кускового топлива.
При слоевом сжигании кускового топлива на колосниковых решетках топок образуется шлак в виде кусков неправильной формы, ноздреватого строения, черного, темно-бурого и серого цвета, различной крупности, преимущественно до 50 мм.
По составу топливные шлаки неоднородны. Помимо собственно шлака они содержат остатки несгоревшего или не полностью сгоревшего топлива, глинистые включения, в различной степени обоженные и т.д. поэтому такие шлаки не всегда являются достаточно прочными и стойкими. Лучшими в этом отношении считаются шлаки от сжигания антрацита, худшими – от сжигания бурых углей.
Насыпная плотность шлаков до 1000 кг/м3, их применяют в бетонах, предназначенных для неответственных конструкций.
В шлаках, используемых для бетонов, не должно быть свободных оксидов кальция и магния. Остатки топлива не должно превышать 5…10%. Наличие сернистых соединений может вызвать коррозию цементного камня и арматуры. Часто шлак склонен к распаду. Поэтому, свежие шлаки, не вылежавшиеся в отвалах хоты бы год, применять для бетона не рекомендуется. После выдержки шлаков в отвалах производиться их обогащение отсевом мелких фракций, в которых в основном сосредоточены остатки топлива и другие вредные примеси.
Шлаки от сжигания пылевидного топлива.
Шлаки от сжигания пылевидного угля резко отличается от шлаков кускового сжигания. Они представляют собой продукт спекания и оплавления наиболее легкоплавкой части золы. В большинстве случаев шлаки имеют мелкопористую стекловидную структуру с плотностью зерен более 1600 кг/м3. При сжигании бурых и смешанных каменных углей образуются пористые шлаки ячеистой структуры с плотностью зерен 500…1500 кг/м3.
Бетоны на шлаках тепловых электростанций получают с прочностью от 5…50 МПа.