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" GRANULATION DES LAITIERS .METALLURGIQUES
L'élaboration de divers métaux à l'échelle industrielle, notamment des fontes et des aciers, s'accompagne générale- ment de la production d'une quantité importante de laitier, dont l'évacuation et la préparation posent des problèmes' délicats.
Les inconvénients du décrassage habituel meuve sont bien connus :nécessité de disposer de cuvée à dresse*$ manoeuvres compliquées et nécessité d.e voies encombrante pour évacuer le laitier de l'aciérie { nécessité de parc. à scorie importants, avec installation pour le démoulage des cuves nécessité de broyer les scories dans des broyeurs ou
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moulins appropriée, soit pour préparer les laitiers ferti- lisants, soit pour récupérer le fer ou le manganèse, etc..
D'autre part, l'utilisation en agriculture des laitière fertilisants est facilitée et l'efficacité de ceux-ci amé- liorée, si l'on a des granules à la place d'une poudre fine* ce qui justifie la tendance déjà ancienne de l'industrie des engrais chimiques à rechercher des présentations se$- nulées.
Il y a longtemps que l'on a essayé de granuler les laitiers métallurgiques dans des installations adéquates, mais des difficultés demeurent. En particulier, cette grenu- lation avait lieu loin du convertisseur ou récipient d'éla- boration du métal, ce qui entraînait la nécessité d'évacuer les cuves à laitiers de l'aciérie et posait des problèmes thermiques importants. Ces problèmes thermiques sont encore plus importante et difficiles à résoudre si le laitier) de type Thomas, provient de l'affinage de fontes phosphoreuses à l'oxygène pur.
En effet, dans ce cas, les laitiers plus riches en chaux et moins riches en fer ont des points de fusion plus élevés, et il est difficile de les maintenir liquides entre l'aciérie et l'installation de granulation*
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et de permettre le granulation sans manipu- lation intermédiaire des laitiers.
A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé de granulation des laitiers métallurgiques, caracté- risé en ce que le granulation est effectuée sous le réel- pient métallurgique lui-même dans le jet de laitier qui coule lors du décrassage, au moyen d'au moins un jet gazeux insufflé transversalement audit jet de laitier avec une
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quantité de mouvement par unité de temps suffisant pour que la solidification des granules ainsi formés soit assurée par la longueur de leur trajectoire dans l'atmosphère.
Suivant une autre caractéristique que peut présenter le procédé on introduit de l'eau dans le jet gazeux en amont de la zone où il rencontre le jet de laitier, de façon que l'eau soit incorporée dans ledit jet gazeux et diffusée par celui-ci sous forme de gouttelettes.
Suivant une autre caractéristique que peut présenter le procédé ,le jet de laitier coule du récipient métallurgie que dans un chenal intermédiaire à lasortie @uquel est effectuée la granulation.
Suivant une autre caractéristique que peut présenter le procédé, une pulvérisation d'eau est pratiquée sur le trajet des granules après leur formation pour rendre l'air plus conducteur de la chaleur et effectuer un refroidissement plus rapide desdite granules*
Suivant une autre caractéristique que peut encore pré- senter le procédé, les granules sont recueillis et: refroidis dans une cuve d'eau portée à une température voisin* de 100 C.
Suivant une autre caractéristique complémentaire de, la précédente, on règle l'alimentation en eau de la cuve de façon que l'eau contenue dans la cuve soit maintenue au voisinage de l'ébullition par la chaleur apportée par les granules recueilli±.
L'invention a aussi pour objet une Installation de granulation des laitiers pour mettre en- oeuvre' @ le procédé ci-dessus,' caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de pulvérisation du laitier liquide comportant
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des moyens pour produire sous le récipient; métallurgique su moins un jet gazeux transversal au jet de laitier qui coule lors du décrassage, coopérant avec des moyens connus en soi pour recueillir et évacuer ae façon continue les granules ainsi formés.
L'invention peut, en outre, comporter une ou plusieurs- des caractéristiques suivantes, en combinaison avec les précédentes : a/ Les moyens pour produire au moins un jet gazeux consistent en injecteurs plats produisant une lame gazeuse sensiblement horizontale sous pression, dont la largeur est au moins égale à la largeur maximale du jet de laitier à l'endroit où s'opère la pulvérisation, b/ Les moyens pour produire au moins un jet gazeux comportent une pluralité d'orifices dont les axes convergent;
dans la direction du jet de laitier liquide. c/ Les moyens pour produire au moins un jet gazeux comportent une pluralité d'orifices dont les axes sont sensiblement parallèles entre eux. d/ Le dispositif de pulvérisation est porté par le récipient métallurgique lui-même, et l'accompagne dans ses mouvements de versement, e/ Pendant le décrassage un chenal intermédiaire est disposé entre le bec verseur du récipient métallurgique et le dispositif de pulvérisation du laitier. f/ Des injecteurs d'eau finement divisée sont disposés sur le trajet aérien des granules après leur formation, g/ Des injecteurs d'eau sont disposés sur le trajet du jet gazeux avant la formation des granules.
h/ Les moyens pour recueillir et évacuer les granules consistent en une trémie ouverts à se partie inférieure et une bande transporteuse.
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i/ Les moyens pour recueillir et évacuer les granulé* consistent en une cuve contenant de L'eau et en une chaîne transporteuse pour extraire les granules de le cuve, ladite cuve comportant des moyens intérieurs de guidage des granules vers la chaîne transporteuse.
Comme on le comprend, le principal avantage inhérent eu procédé de granulation suivant la présente invention est de permettre la granulation du laitier encore liquide . sous le récipient métallurgique lui-même au =:gent même du décrassage. De la sorte aucune manipulation du laitier liquide n'est plus nécessaire et aucun problème thermique ne se pose plus.
De plus, l'évacuation classique de sec- ries par poches circulant sur voies ferrées est supprimé* ou tout au moins fortement diminuée,, En effet, les grenules sont évacués de façon continue dès leur formation, et seul* une faible partie du laitier (quelques pour cent) peut cou- ler sous le récipient métallurgique si le dispositif de pulvérisation n'est pas parfaitement réglé.
La granulation proprement dite est effectuée su moyen d'un jet ou d'une lame gazeux, par exemple de l'air compri- mé ou de la vapeur. Mais bien entendu, tout autre gaz sous pression suffisante pourrait convenir.Le jet de gaz compri- mé sert essentiellement à assurer la division du laitier à l'état de granules, le refroidissement de celui-ci pouvant être assuré par un trajet suffisant dans l'air ambiant.
Pratiquement, le parcours des granules dans l'atmosphère doit être de plusieurs mètres.On peut introduire de l'eau dans le jet gazeux en amont de la zone où il rencontre le laitier de façon que l'eau soit incorporée dans le jet et diffusée par celui-ci sous forme de gouttelette*,
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On obtient ainsi d'une façon simple une trempe du lai- tier, ce qui exerce un effet favorable sur la solubilité citrique ammoniacale des granules et sur leur pouvoir fer- tilisant. En outre,
comme l'eau est sous une forme divisée lorsqu'elle atteint le jet de laitier cette trempe est obtenue sans risquer les explosions qui peuvent se produire avec les procédés de granulation à l'eau dans lesquels des casses importantes d'eau et de laitier en fusion peuvent se rencontrer*
On peut également pratiquer une pulvérisation d'eau à faible débit et faible vitesse, sur le trajet des granules, dans le but principal de rendre l'air ambiant beaucoup plus conducteur de la chaleur ;un effet refroidissant complémen- taire sera ainsi obtenu, mais la quantité d'eau pulvérisée restera toujours assez faible pour que les granules soient recueillis à l'état sec.
De telles pulvérisations procurent l'avantage complémentaire de permettre une réduction consi- dérable de l'encombrement des installations de granulation, par rapport à une granulation à l'air seul ;en effet, le parcours nécessaire des granules dans l'atmosphère pour obte nir un refroidissement suffisant est beaucoup plus court.
Après leur parcours dans l'atmosphère, les granules tombent dans une trémie largement ouverte vers le haut .ils sont évacués de façon continue, soit par un transporteur pneumatique, soit par une bande transporteuse. Cette évacua- tion continue est nécessaire pour éviter que les granules, solidifiés mais encore chauds, ne s'agglomèrent. Il est également possible d'accélérer le refroidissement des gra- nules après un parcours relativement faible dans l'atmosphè- re, en les recueillant dans une cuve d'eau. Cette méthode
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peut être mise en oeuvre par exemple au moyen d'une cuve à eau dans laquelle se trouve une chaîne transporteuse à godets garnis de toile métallique qui remonte les granules à la surface.
Une trémie immergée faisant office d'entonnoir dirige alors les granules vers les godets de la chaîne* Si l'eau est à une température voisine de 1000 C et que l'équilibre thermique ne soit pas atteint au cours du re- froidissement, c'est à dire que les granules en sortent à une température supérieure à 100 C, par exemple vers 125 0, leur séchage survient très rapidement dès leur sortie de l'eau. On peut aussi faciliter ce séchage en les évacuant en faible épaisseur au moyen d'une bande transporteuse continue. Il est alors possible de procéder à l'ensachage des granules directement à la sortie de la bande transpor- teuse.
Il est très facile de maintenir l'eau de la cuve à l'ébullition, ou près de l'ébullition, d'une manière simple, grâce à l'apport de chaleur dû aux granules eux-mêmes qui ' atteignent l'eau à une température assez élevée 1 il suffit de régler l'alimentation en eau de la cuve poux compenser. seulement les pertes par évaporation et maintenir le niveau.
Cette méthode de collection dans l'eau offre, en outre, la possibilité d'éliminer les poussières trop linos, par lavage des granules, grâce à un choix judicieux de la toile métallique des godets de transport.
Le dispositif de pulvérisation du laitier peut être porté par le récipient métallurgique lui-même, de façon à l'accompagner fidèlement dans ses mouvements de versement, car il est important que la disposition des buses de gaz comprimé ne varie pas par rapport au jet de laitier.Maie une autre solution consiste à faire couler le laitier du récipient métallurgique dans un chenal intermédiaire fixe @
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à la sortie duquel se fait la granulation. Dans cette solution, ledit cheusl intermédiaire et le dispositif de pulvérisation peuvent être portés par un même chariot, ce qui rend invariable la géométrie de l'ensemble.
Cette dispo- pition présente en outre l'avantage que la hauteur au- dessus du sol du bec,verseur de ce chenal reste invariable, ce qui facilite la collection dos granules en leur donnant un trajet fixe dans l'atmosphère.
La trajectoire des granules dans l'atmosphère est défi- nie par l'angle entre le jet ou les jets de gaz comprimé et le jet de laitier, par la distance entre la buse qui amené le jet sous pression et le jet de laitier, et par la disposition relative des différents jeta de gaz comprimé, La distance entre la buse et le jet de laitier sera la plus réduite possible, et ne sera pas, de préférence, supérieure à une dizaine de centimètres. De môme, il est préférable que la distance verticale entre le plan du bord inférieur du bec verseur et celui des injecteurs ne dépasse pas 0,50 m. En effet, la granulation proprement dite étant effectuée uni- quement par le gez, le jet de laitier ne doit pas acquérir une vitesse,donc une énergie cinétique, trop grande.
Plus les injecteurs seront rapprochés du bec verseur, mieux se fera la granulation*
La granulométrie des granules obtenus dépend de la quantité de mouvement du jet gazeux, de la distance entre le jet de laitier et la buse de sortie du jet gazeux, de la nature chimique du laitier qui agit aur sa viscosité et se tension superficielle, et de sa température.
On va maintenant décrire, à simple titre d'exemple nullement limitatif, et à seule fin d'illustrer et de bien faire comprendre l'invention, une installation de granula-
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-tion des laitiers de convertisseurs d'aciérie conforme à l'invention, en se référant aux dessina annexés, dans les- quels . la Fig. 1 est une représentation simplifiée en perspec- tive de l'installation de granulation . la Fig. 2 est une représentation simplifiée en coupe d'un dispositif de collection dans l'eau et d'évacuation des granules ; et * la Fig. 3 est un exemple de courbe granulome tri que des ' produits obtenus.
On déaire granuler le laitier provenant de, l'affina- ge pneumatique de fonte en acier dans un convertisseur .expérimental 1 de 6 tonnes de capacité. Le convertisseur 1 est représenté en position de décrassage sur la Fig. 1. @ Le laitier 2 coule dans un court chenal intermédiaire 3 porté par un chariot 4.
Le chariot 4 porte également une buse horizontale de pulvérisation 5, de forme aplatie, se terminant par une fente en arc de cercle dans un plan hori- zontal se trouvant à 10 cm au-dessous du bord verseur du chenal 3 et à 30 mm du jet de laitier coulant du chenal, dans un plan horizontal* Une canalisation d'eau, non repré- sentée sur la figure, et dont la forme est également apla- tie débouche au res des lèvres de la buse 5 intérieurement à celle-ci. Cette buse 5 est alimentée en air comprimé sous une pression de 6 kg/cm2 effective par des moyens, classiques non représentés.
Le jet de laitier est pulvé- risé par l'air comprimé et dévié en un jet 6 de granules qui subissent d'abord un refroidissement brutal sous l'action des gouttes d'eau entraînées par le jet de Sa$ incident et continuent à se refroidir et achève leur soli- dification pendant leur parcours dans l'air ambiant.Cette
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solidification et ce refroidissement sont favorisés par de faibles injections d'eau au moyen des rampes 7 placées au-dessus du parcours des granules. Ces rampes sont mainte- nues en place et alimentées en eau par des moyens égaies ' ment non représentés. Après solidification, les granules sont recueillis dans une trémie 8 et évacués de façon continue par une bande.transporteuse métallique 9.
La trémie 8 est montée sur un chariot 10, de façon à pouvoir ajuster sa position pour la meilleure collection possible des granules.
On a affiné dans le convertisseur 1 une fonte de composition t
0 . 3,8%
P * 1,8%
Si - 0,5%
Mn " 0,6% au moyen d'oxygène techniquement pur tenant en suspension de la chaux pulvérulente, suivant une méthode connue. On a décrassé à la fin de la première phase de l'affinage (C " 1% ,P - 0,2% , 9 Un - 0,2%) 70 kg de laitier à la tonne de fonte, de composition
CaO = 55%
MgO - 1% siO2 = 7%
P2O5 = 22%
FeO - 9%
MnO " 4% à la température approximative de 1640" C. Le temps de décrassage a été de 2'15".
On a granulé ce laitier avec un débit d'air comprimé' de 12 Nm3/mn, sous une pression de 6 kg/om2. On a recueilli 90% du laitier sous forme de gre- nules dans la trémie 8 située à 5m du convertisseur 1. Le
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reste du laitier a coulé au col ou a été dispersé à l'ex- térieur de la trémie. Il est possible d'améliorer ce chiffre de 90% en étudiant de très près la forme de la buse de pulvérisation 5.
La Fig. 2 montre un dispositif de collection CI=$ l'eau des granules. Le dispositif de granulation proprement dit est le même que celui de la Fig. 1, et n'est pas représenté sur cette Fig. 2. Le jet de granules 6 est recueilli par une trémie 11 à demi immergée dans une cuve à eau 12 avec clapet de vidange 12a. Les granules collectés par la trémie 11 tombent sur une chaîne transporteuse 13 dent les godets 14 sont en fait des paniers de toile métallique à Mille de 0,1 mm. La chaîne 13 sort les granules de l'eeu et les déverse sur une bande continue 15 qui les évacue Tara le lieu de stockage ou d'ensaohage.
Les granules arrivent dans la tréuie 11 à une tempes rature comprise entre 500 et 700 C, et subissent une treape énergique. L'eau de la cuve 12 est maintenue constamment. l'ébullition par la chaleur ainsi apportée. Un dispositif classique d'alimentation en eau,représenté en 16, maintient le niveau dans la cuve pour compenser les portes par évs- poration. Aussitôt sortis de l'eau, les granulée sèchent presque instantanément. Des échantillons prélevés dans l'eau et enfermés immédiatement en flacon étanche ont montré à l'analyse un taux d'humidité de 4 à 6 %. Ceci s'explique par le fait que' l'eau est à 100 C, et que les granules n'atteignent pas l'équilibre thermique avec l'eau, et sortent à une température comprise entre 120 et 130 C.
La granulométrie du laitier a été celle indiquée par la courbe de la Fig. 3,qui montre que 95% des granules sont inférieursà 2 mm, tandis que la proportion de fines infé-
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-rieures à 0,1 mm ne dépasse pas 1 à 2%.
Quant au pouvoir fertilisant, on peut l'apprêter par les coffres de solubilité citrique, Pour le granlea recueillis secs au moyen de l'installation de la Pige 1, on trouve une solubilité dans l'acide citrique de 90% et une solubilité dans le citrate d'ammonium de 66%. Le granules trompés au moyen de l'installation de la Fig. 2 présentent une solubilité dans l'acide citrique voisine de 93%, et une solubilité dans le citrate d'ammonium voisin* de 83 à 84%.
Ces chiffres se' comparent avantageux sement à ceux relatifs eux scories Tbomaa moulue classi- ques, pour lesquelles le solubilité dans l'acide citrique habituelle est de 80 à 90%, la solubilité dans le citrate d'ammonium n'excédant généralement pas 30 à 40%.
Il est bien entendu qae la description qui vient d'être faite ne constitue qu'un exemple en aucune lagon limitatif de mise en oeuvre de l'invention, et il va de soi qu'on pourrait imaginer bien des variantes et perfectionnements de détails sans sortir du cadre de la présente invention,
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"METALLURGIC DAIRY GRANULATION
The production of various metals on an industrial scale, especially cast irons and steels, is generally accompanied by the production of a large quantity of slag, the removal and preparation of which pose difficult problems.
The drawbacks of the usual slag removal are well known: the need to have a cuvée to draw up * $ complicated maneuvers and the need for cumbersome ways to evacuate the slag from the steelworks {need for parking. with significant slag, with installation for demolding the tanks need to grind the slag in grinders or
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suitable mills, either for preparing fertilizing slags, or for recovering iron or manganese, etc.
On the other hand, the use in agriculture of dairy fertilizers is facilitated and the efficiency of these improved, if we have granules instead of a fine powder * which justifies the already old trend. of the chemical fertilizer industry to seek out $ - void presentations.
It has been a long time since attempts have been made to granulate metallurgical slags in suitable facilities, but difficulties remain. In particular, this graining took place away from the converter or metal-forming vessel, which necessitated the evacuation of the slag tanks from the steelworks and posed significant thermal problems. These thermal problems are even more important and difficult to solve if the Thomas type slag comes from the refining of phosphorous pig iron with pure oxygen.
In fact, in this case, slags richer in lime and less rich in iron have higher melting points, and it is difficult to keep them liquid between the steelworks and the granulation plant *
The object of the present invention is to remedy these drawbacks and to allow granulation without intermediate handling of the slags.
To this end, the present invention relates to a process for the granulation of metallurgical slags, characterized in that the granulation is carried out under the metallurgical element itself in the jet of slag which flows during cleaning, by means of at least one gas jet blown transversely to said slag jet with a
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quantity of movement per unit of time sufficient for the solidification of the granules thus formed to be ensured by the length of their trajectory in the atmosphere.
According to another characteristic that the process may exhibit, water is introduced into the gas jet upstream of the zone where it meets the slag jet, so that the water is incorporated into said gas jet and diffused by the latter. in the form of droplets.
According to another characteristic that the process may exhibit, the slag jet flows from the metallurgical vessel only in an intermediate channel at the outlet at which the granulation is carried out.
According to another characteristic that the process can exhibit, a water spray is applied on the path of the granules after their formation to make the air more heat conductive and to effect a faster cooling of said granules *
According to another characteristic that the process can still have, the granules are collected and: cooled in a tank of water brought to a temperature close to * 100 C.
According to another complementary feature of the previous one, the water supply to the tank is adjusted so that the water contained in the tank is maintained in the vicinity of boiling by the heat supplied by the granules collected ±.
A subject of the invention is also an installation for granulating slag for implementing '@ the above process,' characterized in that it comprises a device for spraying liquid slag comprising
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means for producing under the container; metallurgical su minus a gas jet transverse to the slag jet which flows during the scrubbing, cooperating with means known per se to collect and continuously evacuate the granules thus formed.
The invention may also include one or more of the following characteristics, in combination with the preceding ones: a / The means for producing at least one gas jet consist of flat injectors producing a substantially horizontal gas blade under pressure, the width of which is is at least equal to the maximum width of the slag jet at the location where the spraying takes place, b / The means for producing at least one gas jet comprise a plurality of orifices the axes of which converge;
in the direction of the stream of liquid slag. c / The means for producing at least one gas jet comprise a plurality of orifices the axes of which are substantially parallel to one another. d / The spraying device is carried by the metallurgical container itself, and accompanies it in its pouring movements, e / During the cleaning an intermediate channel is placed between the spout of the metallurgical container and the slag spraying device . f / Finely divided water injectors are placed on the air path of the granules after their formation, g / Water injectors are placed on the path of the gas jet before the formation of the granules.
h / The means for collecting and removing the granules consist of a hopper open to the lower part and a conveyor belt.
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i / The means for collecting and removing the granules * consist of a tank containing water and a conveyor chain for extracting the granules from the tank, said tank comprising internal means for guiding the granules towards the conveyor chain.
As will be understood, the main advantage inherent in the granulation process according to the present invention is to allow the granulation of the still liquid slag. under the metallurgical vessel itself at the same =: gent of scouring. In this way, no handling of the liquid slag is no longer necessary and no thermal problem arises.
In addition, the classic evacuation of series by pockets circulating on railways is eliminated * or at least greatly reduced ,, In fact, the granules are evacuated continuously as soon as they are formed, and only * a small part of the slag (a few percent) may flow under the metallurgical vessel if the spray device is not properly adjusted.
The actual granulation is carried out by means of a gas jet or blade, for example compressed air or steam. But of course, any other gas under sufficient pressure could be suitable. The compressed gas jet serves essentially to ensure the division of the slag in the state of granules, the latter being able to be cooled by a sufficient path in the slag. 'ambiant air.
In practice, the path of the granules in the atmosphere must be several meters. Water can be introduced into the gas jet upstream of the area where it meets the slag so that the water is incorporated into the jet and diffused. by it in the form of a droplet *,
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A quenching of the milk is thus obtained in a simple manner, which has a favorable effect on the ammoniacal citric solubility of the granules and on their fertilizing power. In addition,
as the water is in a divided form when it reaches the slag jet, this quenching is obtained without risking the explosions which can occur with water granulation processes in which significant breakages of water and slag in merger can meet *
It is also possible to spray water at a low flow rate and low speed, on the path of the granules, with the main aim of making the ambient air much more conductive of heat; a complementary cooling effect will thus be obtained, but the amount of water sprayed will always remain small enough for the granules to be collected in a dry state.
Such sprays provide the additional advantage of allowing a considerable reduction in the size of the granulation installations, compared with granulation in air alone; in fact, the necessary path of the granules in the atmosphere to obtain sufficient cooling is much shorter.
After their passage through the atmosphere, the granules fall into a hopper which is wide open at the top. They are discharged continuously, either by a pneumatic conveyor or by a conveyor belt. This continuous evacuation is necessary to prevent the granules, solidified but still hot, from agglomerating. It is also possible to accelerate the cooling of the granules after a relatively short journey through the atmosphere, by collecting them in a tank of water. This method
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can be implemented for example by means of a water tank in which there is a conveyor chain with buckets lined with wire mesh which raises the granules to the surface.
A submerged hopper acting as a funnel then directs the granules to the buckets of the chain * If the water is at a temperature close to 1000 C and the thermal equilibrium is not reached during cooling, it is that is to say that the granules come out at a temperature above 100 ° C., for example around 125 ° C., their drying occurs very quickly as soon as they leave the water. This drying can also be facilitated by removing them in small thickness by means of a continuous conveyor belt. It is then possible to proceed with the bagging of the granules directly at the outlet of the conveyor belt.
It is very easy to keep the water in the tank at the boil, or near the boil, in a simple way, thanks to the heat input due to the granules themselves which 'reach the water at a fairly high temperature 1 it suffices to adjust the water supply to the lice tank to compensate. only evaporative losses and maintain the level.
This method of collection in water also offers the possibility of eliminating excessively linocut dust, by washing the granules, thanks to a judicious choice of the metal mesh of the transport buckets.
The slag spraying device can be carried by the metallurgical container itself, so as to accompany it faithfully in its pouring movements, because it is important that the arrangement of the compressed gas nozzles does not vary with respect to the jet of Another solution is to run the slag from the metallurgical vessel in a fixed intermediate channel @
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at the exit of which the granulation takes place. In this solution, said intermediate cheusl and the spraying device can be carried by the same carriage, which makes the geometry of the assembly invariable.
This arrangement also has the advantage that the height above the ground of the spout, pouring of this channel remains invariable, which facilitates the collection of granules by giving them a fixed path in the atmosphere.
The trajectory of the granules in the atmosphere is defined by the angle between the jet or jets of compressed gas and the jet of slag, by the distance between the nozzle which brings the jet under pressure and the jet of slag, and by the relative arrangement of the various compressed gas jets, the distance between the nozzle and the slag jet will be as small as possible, and will preferably not be greater than ten centimeters. Likewise, it is preferable that the vertical distance between the plane of the lower edge of the pouring spout and that of the injectors does not exceed 0.50 m. In fact, the actual granulation being carried out only by the gez, the slag jet must not acquire a speed, and therefore a kinetic energy, which is too great.
The closer the injectors are to the spout, the better the granulation *
The granulometry of the granules obtained depends on the momentum of the gas jet, the distance between the slag jet and the outlet nozzle of the gas jet, the chemical nature of the slag which acts on its viscosity and surface tension, and on its temperature.
We will now describe, simply by way of non-limiting example, and for the sole purpose of illustrating and making the invention clearly understood, a granular installation.
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-tion of steelworks converter slags according to the invention, with reference to the accompanying drawings, in which. Fig. 1 is a simplified perspective representation of the granulation plant. Fig. 2 is a simplified cross-sectional representation of a device for collecting in water and removing the granules; and * FIG. 3 is an example of a sorting granuloma curve of the products obtained.
The slag from the pneumatic refining of iron to steel is granulated in a 6 ton capacity experimental converter 1. The converter 1 is shown in the cleaning position in FIG. 1. @ The slag 2 flows in a short intermediate channel 3 carried by a carriage 4.
The carriage 4 also carries a horizontal spray nozzle 5, of flattened shape, terminating in an arcuate slot in a horizontal plane located 10 cm below the pouring edge of channel 3 and 30 mm from the slag jet flowing from the channel, in a horizontal plane. A water pipe, not shown in the figure, and the shape of which is also flattened, opens out at the lips of the nozzle 5 inside the latter. This nozzle 5 is supplied with compressed air at an effective pressure of 6 kg / cm 2 by conventional means, not shown.
The slag jet is sprayed with compressed air and deflected in a jet 6 of granules which first undergo abrupt cooling under the action of the water drops entrained by the incident Sa $ jet and continue to flow. cool and complete their solidification during their journey through the ambient air.
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solidification and this cooling are favored by weak injections of water by means of the ramps 7 placed above the path of the granules. These ramps are kept in place and supplied with water by means also not shown. After solidification, the granules are collected in a hopper 8 and continuously discharged by a metal conveyor belt 9.
The hopper 8 is mounted on a carriage 10, so as to be able to adjust its position for the best possible collection of the granules.
We refined in converter 1 a font of composition t
0. 3.8%
P * 1.8%
Si - 0.5%
Mn "0.6% by means of technically pure oxygen holding pulverulent lime in suspension, according to a known method. At the end of the first phase of the refining, it was scoured (C" 1%, P - 0, 2%, 9 Un - 0.2%) 70 kg of slag per tonne of cast iron, of composition
CaO = 55%
MgO - 1% siO2 = 7%
P2O5 = 22%
FeO - 9%
MnO "4% at the temperature of approximately 1640" C. The scouring time was 2'15 ".
This slag was granulated with a compressed air flow rate of 12 Nm3 / min, under a pressure of 6 kg / om2. 90% of the slag was collected in the form of granules in the hopper 8 located 5m from the converter 1. The
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rest of the slag has leaked to the neck or has been scattered outside the hopper. This figure can be improved by 90% by looking very closely at the shape of the spray nozzle 5.
Fig. 2 shows a collection device CI = $ the water of the granules. The actual granulation device is the same as that of FIG. 1, and is not shown in this FIG. 2. The jet of granules 6 is collected by a hopper 11 half-submerged in a water tank 12 with drain valve 12a. The granules collected by the hopper 11 fall onto a conveyor chain 13 and the buckets 14 are in fact 0.1 mm Mille wire baskets. The chain 13 takes the granules out of the water and pours them onto a continuous belt 15 which evacuates them Tara the place of storage or bagging.
The granules arrive in sow 11 at an erased temple between 500 and 700 C, and undergo an energetic treaping. The water in the tank 12 is maintained constantly. boiling by the heat thus provided. A conventional water supply device, shown at 16, maintains the level in the tank to compensate for the doors by evaporation. As soon as they are taken out of the water, the granules dry almost instantly. Samples taken from water and immediately locked in a sealed bottle showed a humidity level of 4 to 6% on analysis. This is explained by the fact that 'the water is at 100 C, and the granules do not reach thermal equilibrium with the water, and come out at a temperature between 120 and 130 C.
The granulometry of the slag was that indicated by the curve of FIG. 3, which shows that 95% of the granules are less than 2 mm, while the proportion of fines less than
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- less than 0.1 mm does not exceed 1 to 2%.
As for the fertilizing power, it can be prepared by the citric solubility boxes, For the granlea collected dry by means of the installation of the Pige 1, there is a solubility in citric acid of 90% and a solubility in the 66% ammonium citrate. The granules deceived by means of the installation of Fig. 2 have a solubility in citric acid in the region of 93%, and a solubility in ammonium citrate in the region * of 83 to 84%.
These figures compare favorably with those relating to the conventional ground Tbomaa slag, for which the usual citric acid solubility is 80 to 90%, the solubility in ammonium citrate generally not exceeding 30 to. 40%.
It is understood that the description which has just been given constitutes only one example in no way limiting the implementation of the invention, and it goes without saying that one could imagine many variants and improvements of details without depart from the scope of the present invention,