Способ переработки расплава

Авторы патента:

C04B5 - Обработка расплавленного шлака (производство шлаковой ваты C03B; в производстве или для производства металлов C21B;C22B); искусственные камни из расплавленного шлака (механические аспекты B28B 1/54)

Изобретение относится к техноло- ,гии переработки расплавов преимущественно металлургических шлаков.Целью изобретения является снижение энерго затрат при переработке шлака за счет обогащения его окисью кальция и интенсификация процесса охлаждения и затвердевания расплава. Способ позволяет использовать теплоту перегрева и кристаллизации (затвердевания) расплава для декарбонизации и сушки известняка , добавляемого в жидкий шлак. Металлургический ишак обогащается . окисью кальция на 12-15%. Расплав шлака подают через лейку 1 в межвалковое пространство прокатных валков. 2. Измельченный известняк подают на поверхность прокатных валков, вращающихся навстречу друг другу. При взаимодействии шлака с известняком ,последний декарбонизируется и сушится за счет теплоты расплава шлака, а шлак затвердевает. Скорость подачи известняка равна скорости движения шлаковой ленты на выходе из прокатных валков. Диаметр частиц известняка не превьш ает 0,5 толшдны шлаковой ленты. Подача известняка осуществляется на всю рабочую длину прокатных валков. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 04 В 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ляет использовать теплоту перегрева и кристаллизации (затвердевания) расплава для декарбонизации и сушки известняка, добавляемого в жидкий шлак.

Металлургический шлак обогащается окисью кальция на 12-15Х. Расплав шлака подают через лейку 1 в межвалковое пространство прокатных валков.

2 ° Измельченный известняк подают на поверхность прокатных валков, вращающихся навстречу друг другу, При взаимодействии шлака с известняком ,последний декарбонизируется и сушится за счет теплоты расплава шлака, а шпак затвердевает. Скорость подачи известняка равна скорости движения ф шлаковой ленты на выходе из прокатных валков. Диаметр частиц известняка не превышает 0 5 толщины шлаковой ленты. Подача известняка осуществляется на всю рабочую длину IIpQKGTHbix валков. 1 ил, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 41429?2/29-33 (22) 05.11.86 (46) 07.06.88. Бюл. Р 21 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л.И. Брежнева (72) Е.П. Золотько, В.А. Сацкий, В,Д. Кабак и А.M. Дмитриев (53) 666.961(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1052483, кл. С 04 В 5/02, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 331124, кл. С 23 D 1/02, 1970, (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСПЛАВА (57) Изобретение относится к техноло, гии переработки расплавов преимущественно металлургических шлаков. Целью изобретения является снижение энергозатрат при переработке шлака за счет обогащения его окисью кальция и интенсификация процесса охлаждения и затвердевания расплава. Способ позво„„SU„„1401024 A1, 1401024

Изобретение относится к технологии переработки расплава преимущественно металлургических шлаков, например доменных„ для получения агломерата, строительных материалов, цемента.

Цель изобретения вЂ” снижение энергозатрат при переработке шлаков за счет обогащения его окисью кальция и .интенсификации процесса охлаждения и затвердевания расплава.

На чертеже представлено устройство, поперечный разрез, реализующее предлагаемый способ.

Расплав доменного шлака поступает через летку 1 в межвалковое пространство прокатных валков 2, где он расстекается на всю рабочую длину валков. Одновременно измельченный сырой известняк из двух бункеров 3 при по- 20 мощи вибродозаторов 4 подается на поверхность прокатных валков. При вращении прокатных валков навстречу друг другу в межвалковом пространстве происходит интенсивное смешивание частиц известняка с расплавом шлака.

Частицы известняка при контакте со шлаком мгновенно прогреваются, высушиваются и декарбонизируются. Процесс декарбонизации (разложения известняка) протекает по следующим эндотермическим химическим реакциям:

САСО,.3 + 1780 кДж СаО + СО

MgCOg + !400 кДж = MgO + СО2

На сушку известняка и его декарбонизацию расходуется теплота перегрева

1 и теплота затвердевания (плавления) расплава. Из прокатных валков выходит твердая шлаковая лента, обогащенная

СаО и MgO. Эта лента имеет низкую прочность в связи с тем, что в ее состав входят твердые частицы извести (СаО). Затем лента поступает на дробящие валки 5, где она измельчается.

Равномерная подача на поверхность прокатных валков сырого мелкоизмельченного известняка позволяет получить однородный готовый продукт вЂ” доменный 50 шпак, обогащенный окисью кальция.

Количество известняка, подаваемого на прокатные валки, зависит от величины теплоты перегрева и теплоты кристаллизации (затвердевания) жидкого шлака, так как эти теплоты расходуются на удаление влаги из сырого известняка и его декарбонизацию, т,е. должно выдерживаться соотношение где Gо, и G „ вЂ” соответственно коливп язв чество жидкого шлака и сырого известняка, кг; и и вЂ” соответственно удельная теплота перегрева и кристаллизации (затвердевания) жидкого кДж шлака кг

q и о вЂ” соответственно удельна теплота декарбонизации и сушки известкДж няка, кг

Если левая часть этого уравнения больше правой, то в твердой шлаковой ленте после прокатных валков содержится жидкий шлак и его обогащение неполное.

Если левая часть этого уравнения меньше правой, то в твердой шлаковой ленте после прокатных валков содержится наряду с СаО и СаСО>, т.е. известняк, Таким образом, подача сырого мел.коизмельченного известняка должна осуществляться в количестве, обеспечивающем его полную сушку и декарбонизацию за счет теплоты перегрева и кристаллизации (затвердевания) жидкого шлака.

Скорость подачи известняка на по- . верхность прокатных.валков должна быть равна скорости движения шлаковой ленты на выходе из прокатных валков.

При неравенстве этих скоростей готовый продукт получается неоднородным, что приводит к снижению его качества.

Средний диаметр частиц известняка не должен превышать 0,5 толщины шлаковой ленты, в противном случае частицы известняка, попадая в межвалковое пространство, дополнительно измельчаются и увеличивают зазор между валками, что приводит к нарушению процесса прокатки жидкого шлака.

Подача мелкоизмельченного известняка должна осуществляться на всю рабочую длину прокатных валков. При подаче известняка на меньшую длину прокатных валков шлаковая лента выходит из прокатных валков неоднородной по своему составу, В местах отсутствия известняка возможен выход полузатвердевшей ленты. з 140

Пример. Жидкий доменный шлак с температурой t = 1420 С подают в межвалковое пространство в количестве G „ = 5000 кг/ч. Средняя температура затвердевания шлака

1210 С. Теплота кристаллизации (затвердевания) i „„ = 110 кДж кг

Для расчета количества подаваемого сырого известняка необходимо знать

его химический состав. Принимают известняк следующего состава, %: СаСО

83,5; MgC0 6,5; влажность (Н О) 4; п.п. 6. Теплота декарбонизации: q

СaÑÞ

1780, q = 1400 . ТеплокдЖ кДж кг м со кг та, расходуемая на сушку, ц

=2800 кг

Для расчета обогащения доменного шлака принимают следующий химический состав шлака, : СаО 48,07; О 37,22;

А1 0 6,8; MgÎ 4,83; Fe0 0,25; МпО

1,07; $ 1,76.

Удельную теплоемкость жидкого шпака определяют по формуле

1024

25 ранстве известняк высушивается и одновременно декарбонизируется. На выходе иэ прокатных валков обогащенный шлак с температурой 1210 С имеет следующий химический состав, : СаО 54,06;

Si0 30,5; А1 0 5,6; NgO 4,93; Fe O

0,38; МпО 0,87; СО> 1,8. Содержание

СаО в шлаке после обогащения повьппается с 48,07 до 54,06%, т.е. на 12 .

Способ переработки расплава доменного шлака позволяет увеличить содержание окиси кальция в шлаке на 12-15%, эффективно использовать теплоту перегрева и кристаллизации (затвердевания) жидкого шлака для декарбонизации из-: вестняка и его сушки; интенсифицировать процесс охлаждения и затвердевания жидкого шлака за счет протекания эндотермических химических реакций, связанных с декарбонизацией сырого известняка, и значительно повысить производительность установки, снизить энергозатраты на измельчение охлажденного шлака, а повысить качество гоготового продукта и получить экономический эффект.

С „ 0,63 10 t 2,0 10 вЂ” 3,67+ 0,067(! вЂ” вЂ” ) ..

Шл окисл.

Удельная теплоемкость шлака следующая при t 1420 кг при сил = 1210 С Сыл = 1 060 °

Количество теплоты, использованное для сушки и декарбонизации известняка, определяют по формуле

Яшл

СаСОв МяСОв Н О

100 асп 100 мясо, 100

1 900 вЂ”. ч

Таким образом, на прокатные валки кг вибродозатором подается 1900 вЂ” сыро- 55 ч го известняка. При смешивании частиц известняка средним диаметром 0 5 мм д жидким шлаком в меу.валковом простge„= Gz„((tez Сы „вЂ” t ил С )+ п )=

3,21 10 ч

Количество сырого известняка, подаваемого на прокатные валки, опреде45 ляют„ как

Формула изобретения

Способ переработки расплава преимущественно металлургического шлака, включающий подачу расплава в межвалковое пространство прокатных валков, вращающихся навстречу друг другу, прокатку шлака в ленту с одновременным ее затвердеванием, измельчение ленты на дробящих валках, о т л нвЂ” ч а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при переработке шлака эа счет обогащения его окисью кальция и интенсификации процесса охлаждения и затвердевания расплава, на поверхности прокатных вал- . ков со скоростью, равной скорости дви движения ленты на выходе из прокатных валков, равномерно на всю рабочую длину прокатных валков подают сырой измельченный известняк, средний диаметр частиц которого не превьппает

0 5 толщины ленты, при этом соблюдают соотношение

Оыл(} и+ qê) = С пзв (}д + qñ,) где G и С д вЂ” соответственно количество жидкого шлака и сырого известняка, кг;

1401024

Составитель В, Цветков

Техред М.Дидык Корректор В. Бутяга

Редактор И. Дербак

Заказ 2768/26

Тираж 594

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, -ул. Проектная, 4 и q вЂ” соответственно удельМ ная теплота перегрева и кристаллизации жидкого шлака, кДж/кг; и q вЂ” соответственно удельная теплота декарбонизации и сушки известняка, кДж/кг.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, минеральных удобрений и металлургической промышленности и может быть использовано для переработки доменных и других подобных шлаков в гравиеподобкую шлаковую пемзу

Способ получения шлаковой пемзы и установка для его осуществления // 1377254

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к перера ботке расплава доменного шлака на пемзу

Способ грануляции шлака // 1375600

Изобретение относится к черной металлургии, а также промышленности строительных материалов и может быть использовано для переработки металлургических шлаков

Способ переработки металлургического шлака // 1375599

Изобретение относится к металлургии черных и цветных металлов и может быть использовано для пере работки расплавленного шпака

Способ подготовки сталеплавильных шлаков // 1370106

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам подготовки сталеплавильных шлаков к использованию в доменном производстве

Способ производства строительных материалов из шлаковых расплавов // 1370105

Изобретение относится к технологии переработки шлаков, образующихся при производстве чугуна и стали, и может быть использовано в металлургической промышленности и промышленности строительных материалов

Способ получения шлаковой пемзы // 1368287

Изобретение относится к производству строительных материалов, точнее к получению шлаковой пемзы

Обезвоживатель для сыпучего материала // 1366491

Изобретение относится к технике обезвоживания сыпучих материалов преимущественно на установках грануляции шлака у металлургических агрегатов

Устройство для переработки расплава шлака // 1364610

Изобретение относится к устройствам для переработки расплавленного шпака

Способ переработки доменных шлаков // 1361121

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для получения заполнителей из доменных шлаков.Для снижения выхода мелких фракций и повышения прочности заполнителей шлак охлаждают в одну стадию до 750-850 С со скоростью 13,3-23,3°С/мин, а водонасыщение ведут до влажности 1., 5- 9,5%.Получаемый заполнитель из, шлака характеризуется истираемостью в полочном барабане 22-30, 5% , прочностью при раздавливании в цилиндре 5,2-5,7 МПа, выход мелких фракций 0-5 мм уменьшен до-28-38%

Устройство для грануляции расплава шлака // 2103233

Способ и установка для получения шлакопемзового гравия // 2104975

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при производстве легких заполнителей для бетонов из доменных шлаков

Способ получения пористых стекломатериалов из золошлаковых отходов // 2104976

Изобретение относится к области переработки твердых отходов, в частности золошлаковых отходов ТЭЦ, и может использоваться в строительной индустрии для получения пористых строительных материалов различного назначения

Способ переработки шлакового расплава // 2104977

Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для переработки шлакового расплава, используемого в дальнейшем в качестве вяжущего для дорожного строительства

Способ получения цемента из металлургических шлаков // 2111183

Способ водного гранулирования кальциевоферритного шлака // 2123983

Способ получения стали и гидравлически активных связующих из шлаков // 2127765

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к способам получения стали и гидравлически активных связующих

Установка по переработке отходов металлургического производства // 2139359

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к установкам по переработке отходов металлургического производства и может быть использовано как в металлургических переделах (при спекании агломерационной шихты, в доменном и литейном производствах, в сталеплавильных агрегатах), а также для производства шлака в строительстве

Способ производства пуццоланов, синтетических доменных шлаков, белитных или алитных клинкеров, а также чугунных сплавов из окисных шлаков, а также устройство для его осуществления // 2146716

Изобретение относится к способу производства пуццоланов, синтетических доменных шлаков, белитных или алитных клинкеров, а также чугунных сплавов из окисных хромистых шлаков, при котором окисные жидкие шлаки восстанавливают с помощью расплава чугуна, причем в расплав чугуна с помощью фурм вдувают углерод для поддержания содержания углерода в пределах от 2,5 до 4,6 вес.%

Установка для переработки доменного шлакового расплава // 2169714

Изобретение относится к производству строительных материалов из шлаковых расплавов как непосредственно у печи, так и за пределами доменного цеха