Способ грануляции огненно-жидкого расплава

251437

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 28.1Ч.1966 (№ 1072897/29-33) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.Ч1.1972. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 29Х1.1972

М. Е(л. С 04Ь 5/02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 669.162.446(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

П. П. Будников, В. С. Григорьев и Л. Ю. Ерихемзон-Логвинский

Государственный научно-исследовательский институт строительных материалов и изделий

СПОСОБ ГРАН УЛЯ ЦИ И ОГНЕННО-)КИДКОГО РАСПЛАВА

Известны способы грануляции огненно-жидкого, расплава, например шлакового, посредством воздействия на него смеси воды и газа.

Целью изобретения является получение сухого сепарированного гранулированного шлака повьвшенной гидравлической актив ности.

Дости гается это тем, что на огненно-жидкий расплав воздействуют инертным газом, напр имер азотом, пропускаемым через сверхзвуковое сопло, в которое впрыскивают воду в количестве 0,5 — 0,9 яз на 1 r расплава.

При этом вода принудительно подается перегд критическим сечением сопл, чем достигается максимальное диспергирование воды в соплах и охлаждение ее вплоть до отрицательных тем иератур, соответствующих характериcTHIKQ сверхзвукового потока.

На выходе из сопл струи образуют туманообразный направленный поток, обладающий высокой скоростью, низкой температурой и содержащий воду в дисперсном виде. При направлении туманообразного,потока под небольшим углом атаки на поток расплава происходит мгновенный разрыв последнего на мелкие частицы в результате совмеспного действия трех факторов: взрывоподобного испарен ия низкотемпературной дисперсией воды, ударного разрыва высокоскоростным потоком и эффекта торможения сверхзвуковото.потока.

Испарение мелкодисперсной воды, вызывая мгновенное повышение вязкости расплава, способствует его хрупкому разрыву, при котором размер частиц зависит от скорости сверхзвукового потока.

5 Образующиеся в результате разрыва уже частично охлажденные частицы расплава подхватьтваются воздушным потоком и благодаря минимальному размеру быстро охлаждаются. Охлаждение частиц ускоряется допол10 ннтельной подачей мелкоднспcðсной воды (иc парительное охлаждение) .

Мгновенный разрыв расплава на частицы минимального объема и быстрое их охлаждение затормаживают развитие диффузионных и

15 к ристаллизацион ных процессов в массе расплава, переводя имеющиеся в расплаве соединения в наиболее активную мелкокрнсталлнческую и стеклообразную структуру. При этом одновременно получается совершенно сухой

20 гранулированный шлак, сохраняющий свою гидравлическую активность.

При применении инертного газа исключается засорение сернистыми соединениями образующегося при грануляции пара, н его без до25 полнптельной очистки можно использовать для различных целей.

Витающие в потоке частицы расплава по мере охлаждения выпадают на различных участках потока. Последнее позволяет не только се30 парировать граншлак по крупности, но н улав2514.37

Давление воды, ат (долж но на 1 ат превышать давление воздуха) 3,0 — 7,0

Предмет изобретения

Составитель В. Леонов

Корректор Е. Михеева

Техред 3. Тараненко

Редактор Г. Яковлева

Заказ 1940/5 Изд. № 830 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2 ливать,сопутствующий шлако вому расплаву металл, что невозможно при применении известных способов грануляции. Эксперементально установлено, что процесс грануляции расплава металла по предлагаемому с пособу протекает спокойно, с образованием мелких зерен.

Благодаря разрыв у расплава в процессе грануляции на мельчайшие частицы, сепарнроВанныи металл не содержит шлаковых В ключений.

Проведение грануляцни расплавов по,предлагаемому способу в герметичной камере под разрежением, создаваемым отсасывающим устройством, обеспечивает регулирование процесса сепарации зерен, шлака и металла, а также возможность осуществления процесса в непосредственной близости от выпуска расплава из плавильной печи. Полученный продукт можно убирать непрерывным транспортером, в том числе и контейнерным.

На экспериментальной установке проведены испытания и получены следующие параметры процесса грануляции по предлагаемому способу:

Давление воздуха, ат 2,0 — 6,0

Расход воздуха, ммз/г расплава б0 — 80

При давлении воздуха 3,0 и воды 4,0 ат и грануляции с применением указанных параметров, доменного шлакового расплава при температуре, соответствующей вязкости около

10 пуаз, получают зерна влажностью 0,2 /о и

10 средним размером 0,8 мм, но не более 1,5 мм.

При грануляции сталеплавильного шлакового рас пла ва с большим содержанием металла средний размер зерен шлака 0,5 мм, а зерен металла до 3,0 мм.

Способ грануляции огненно-жидкого расплава, например шла ко вого, посредст1вом воздей20 ствия на него.смеси воды и газа, отличающийся тем, что, с целью получения сухого сепарированного гранулированного шлака повышенной гидравлической активности,,на огненножидкий расплав во здействуют инертным га25 зом, например азотом, пропускаемым через сверхзвуковое со пло, ia которое впрыскивают воду в количестве 0,5 — 0,9 ма на 1 т расплава.