Verfahren und Vorrichtung zur fwlewinnung von Schaumschlache. Um aus flüssiger Hochofenschlacke und ähnlichen Schmelzen eine zur Herstellung von Leichtsteinen geeignete hochporöse, schaumige Schlacke zu gewinnen, hat man vorgeschlagen, die heisse Schlacke in Wasser einzuleiten, damit der entstehende Wasserdampf die Schlacke vor ihrem Erstarren durchdringt und aufbläht.
Das plötzliche Abschrecken der flüssigen Schlacke durch kaltes Wasser verhindert aber die Erzielung einer hochporösen Struktur, denn im ersten Augenblick der Berührung zwischen der Schlacke und dem kalten Wasser entsteht eine das Eindringen des Wasser dampfes in die Schlacke behindernde glas artige Schicht an der Unterseite der Schlacke.
Das Verfahren gemäss der Erfindung be ruht nun darauf, dass zur möglichst gleich mässigen Umwandlung der flüssigen Schlacke in poröse feste Schlacke die Abschreckung der flüssigen Schlacke unter Bildung einer glasigen Kruste dadurch verhindert wird, dass man Wasserdampf auf die flüssige Schlacke einwirken lässt. Man kann zum Beispiel in der Weise vor gehen, dass man die Schlacke über eine schräge, durchlöcherte Fläche fliessen lässt, durch deren Löcher von unten herauf Dampf unter einer gewissen Spannung emporsteigt, welcher die Schlacke von unten her durch dringt und sie zu einer grossstückigen, po rösen Masse aufbläht.
Man kann zum Beispiel auch in der Weise vorgehen, dass man eine sehr geringe Menge kalten Wassers in den Boden einer Rinne leitet und in der Rinne die Schlacke über das auf dem Boden der Rinne fliessende Wasser ausbreitet. Diese Schlacke erwärmt das Wasser sofort bis zur Verdampfung. Die Wasser menge muss hierbei natürlich so gering sein, dass ihre Erwärmung erfolgt ist, ehe die flüs sige Schlacke zur Erstarrung kommt. Auch hierbei kommt also die Schlacke mit Dampf in Berührung und wird durch denselben auf gebläht, ehe die Erstarrung erfolgt.
Die beiliegenden Zeichnungen veranschau lichen verschiedene Ausführungsbeispiele von zur Durchführung des neuen Verfahrens die nenden Vorrichtungen. Fig. 1 ist eine Seitenansicht, Fig. 2 eine Vorderansicht und Fig. 3 ein teilweiser Grundriss einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung; Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung ; Fig.5-8zeigen weitereAusführungsformen von Vorrichtungen zum Porösmachen der Schlacke in einer Rinne.
Die Vorrichtung nach Fig. 1-3 besitzt eine Schlackenrinne 1, durch welche flüssige Schlacke einem Raum 2 zugeführt wird, der iiii Behälter 10 angeordnet ist. Letzterer ist finit hocherhitztem Wassergefüllt. Die Schlacke fliesst aus dem Raum 2 in den Behälter 10 und breitet sich aus, wobei sie von dem sich aus dem heissen Wasser sofort entwickelnden Wasserdampf zu grossen schaumigen Drusen bezw. hochporösen, grossstückigen Schlacken kuchen aufgebläht wird.
Zur Erzeugung von Wasserdampf wird noch nötige Wärine von der einströmenden Schlacke abgegeben, ohne dass sich an derselben eine glasige, für Was- sei-dampf undurchdringliche Kruste bilden würde. Diese auf dein Wasser schwimmenden Sehlackenkuchen werden durch ein nur wenig in den Behälter 10 eintauchendes Becherwerk 3 abgeschöpft und nach oben befördert, wo sie über geeignete Rutschen in bereitstehende Eisenbahnwagen 4 entleert werden.
Poröse, kleinstückige Schlacke sättigt sich mit Wasser und sinkt als Schlackensand auf den Boden des Behälters. Der Behälterboden ist mit einer Schrägfläche 5 und einem tiefen Schöpftrog 9 versehen, in welchen ein zweites Becherwerk 6 hineintaucht, das den Schlacken sand, der sieh ansammelt, herausbaggert und in ein hochstehendes Schlackensandsilo 7 auf wärtsfördert, aus dem der Schlackensand dann gelegentlich in besondere Eisenbahnwagen oder sonstige Transportmittel abgezogen werden kann.
Die Vorrichtung nach Fig. 4 besitzt eine im Behälter 10 angeordnete Platte 8, die in bezug auf den Wasserspiegel im Behälter 10 einstellbar ist, wie punktiert angedeutet, ein wenig darüber oder darunter. Die Platte 8, die aus gegen Hitze widerstandsfähigem Ma terial hergestellt ist, ist leicht auswechselbar angeordnet, damit sie bei eintretendem Ver schleisse sofort erneuert werden kann. Über der Platte 8 mündet eine Schlackenzuleitungs- rinne aus.
Die Schlacke stürzt aus der Rinne auf die Platte 8 und gelangt von dieser sich aus breitend auf die Wasseroberfläche: dabei ent wickelt sich aus dem Wasser sofort Dampf, der die Schlacke durchdringt und sie zu einer grohstücl-zigen, hochporösen oder schaumigen Masse aufbläht, die dann allmählich erstarrt und erkaltet. Das Becherwerk 3 hebt dann diese Schaumschlacke aus dem Behälter 10 heraus.
Bei der Vorrichtung nach Fig. 5 fliesst durch die von dem Hochofen a kommende Schlackenrinne b flüssige Schlacke in eine etwas geneigt angeordnete Rinne c, welche durch eine absperr- und regelbare Wasser leitung d entweder warmes Wasser oder kaltes Wasser, letzteres aber in sehr geringer Menge, zugeführt erhält. Die flüssige Schlacke ver wandelt das Wasser zum grossen Teil fast augenblicklich in Dampf ohne eine glasige Kruste zu erhalten und der die Schlacke durchdringende Dampf bläht die Schlacke stark auf. Diese Schlacke gleitet in poröser Form, als sogenannter Kunstbims in der Rinne c nach unten in einen Transportwagen e.
Die Rinne c verbreitet sich, wie die Aufsicht der Fig. 6 zeigt, nach ihrem Austrittsende zu, um ein Festklemmen des entstehenden äusserst voluminösen Kunstbims zu verhindern.
Bei dieser Ausführungsform der neuen Vorrichtung kommt der nicht verdampfte Teil des Wassers mit dem Kunstbims in die Trans portwagen usw.; der Kunstbims wird dabei ziemlich feucht. Will man den Kunstbims in möglichst trockener Forin gewinnen, so benutzt man zweckmässig eine der in den Fig. 7 und 8 schematisch dargestellten Vor richtungen.
Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig, 7 ist an eine Rinne c, welche in Form und Funktion der Rinne c nach Fig. 5 entspricht, eine Rutsche f' angeschlossen, welche an ihrem Boden durchlöchert ist, so dass das aus der Rinne c kommende Wasser hindurchsickert. Die Rutsche f ist erheblich mehr geneigt als die Rinne c, weil der Kunst- bims in ihr ohne die unterstützende Wirkung des Wassers herab und in den Transport wagen e gleiten soll.
Ein schräg gestelltes Schutzblech g am untern Ende der Rutsche f' verhindert, dass das aus den Bodenöffnungen der Rutsche f heraussickernde Wasser in den Transportwagen bezw. auf den Kunst bims tropft.
Ist es nicht möglich, die Rutsche f mit genügendem Gefälle zu verlegen oder ist zum Beispiel die Entfernung zwischen dem Ende der Rinne c und dem Transportgleis zu gross, so kann man, wie Fig. 8 zeigt, im Anschluss an die Rinne c eine Förderrinne la bekannter Art anordnen, die auf Pendeln i ruht und die durch einen Exzenterantrieb k hin- und herbewegt wird. Der Boden der Förderrinne h ist durchbrochen, um das Wasser abtropfen zu lassen.
Bei den Vorrichtungen nach Fig. 7 und 8 kann das Abscheiden des noch mit der auf geblähten Schlacke mitfliessenden Wassers bisweilen unbequem werden. Um das Ab leiten von Wasser zu vermeiden, kann der Boden der Rinne c siebartig durchlöchert und unten an die Rinne eine Dampfzuleitung an geschlossen sein, so dass von unten Dampf vorn genügender Spannung durch diesen sieb artig durchlöcherten Rinnenboden in die flüs sige, durch die Rinne c fliessende Schlacke eintreten kann. '
Method and device for the extraction of fibers from foam sludge. In order to obtain a highly porous, foamy slag suitable for the production of lightweight bricks from liquid blast furnace slag and similar melts, it has been proposed to introduce the hot slag into water so that the resulting water vapor penetrates the slag and expands it before it solidifies.
The sudden quenching of the liquid slag by cold water prevents the creation of a highly porous structure, because at the first moment of contact between the slag and the cold water, a glass-like layer is created on the underside of the slag that hinders the penetration of the water vapor into the slag.
The method according to the invention is based on the fact that for the most uniform possible conversion of the liquid slag into porous solid slag, the quenching of the liquid slag with the formation of a vitreous crust is prevented by allowing water vapor to act on the liquid slag. One can, for example, proceed in such a way that the slag is allowed to flow over an inclined, perforated surface, through the holes of which steam rises from below under a certain tension, which penetrates the slag from below and turns it into a large, porous mass puffs up.
One can, for example, proceed in such a way that one directs a very small amount of cold water into the bottom of a gutter and in the gutter spreads the slag over the water flowing on the bottom of the gutter. This slag immediately heats the water until it evaporates. The amount of water must of course be so small that it has been heated before the liquid slag solidifies. Here, too, the slag comes into contact with steam and is expanded by it before it solidifies.
The accompanying drawings illustrate various exemplary embodiments of the nenden devices for carrying out the new method. Fig. 1 is a side view, Fig. 2 is a front view and Fig. 3 is a partial plan view of a first embodiment of the device; Fig. 4 shows a further embodiment of the device; Figures 5-8 show further embodiments of devices for making the slag porous in a trough.
The device according to FIGS. 1-3 has a slag chute 1 through which liquid slag is fed to a space 2 which is arranged in a container 10. The latter is finitely filled with highly heated water. The slag flows from the space 2 into the container 10 and spreads, whereby it is respectively from the water vapor which develops immediately from the hot water to large foamy drusen. highly porous, large-sized slag cake is inflated.
Any heat that is still required to generate water vapor is given off by the inflowing slag without a glassy crust that is impenetrable for water vapor forming on it. These lacquer cakes floating on top of the water are skimmed off by a bucket elevator 3 that is only slightly immersed in the container 10 and conveyed upwards, where they are emptied into waiting railroad cars 4 via suitable chutes.
Porous, small-sized slag becomes saturated with water and sinks to the bottom of the container as slag sand. The bottom of the container is provided with an inclined surface 5 and a deep scoop trough 9, into which a second bucket elevator 6 is immersed, which dredges the slag sand that accumulates and transports it downwards into an upstanding slag sand silo 7, from which the slag sand is then occasionally in special railroad cars or other means of transport can be deducted.
The device according to FIG. 4 has a plate 8 arranged in the container 10, which is adjustable with respect to the water level in the container 10, as indicated by dotted lines, a little above or below it. The plate 8, which is made of heat-resistant material Ma, is easily replaceable so that it can be replaced immediately wear when Ver occurs. A slag feed channel opens out above the plate 8.
The slag falls from the channel onto the plate 8 and spreads from it to the surface of the water: in the process, steam is immediately developed from the water, which penetrates the slag and expands it into a large, highly porous or foamy mass which then gradually solidified and cooled. The bucket elevator 3 then lifts this foamed slag out of the container 10.
In the device according to FIG. 5 flows through the slag channel b coming from the blast furnace a liquid slag into a slightly inclined channel c, which through a shut-off and controllable water line d either warm water or cold water, the latter in very small amounts , receives fed. The liquid slag converts the water to a large extent almost instantly into steam without obtaining a glassy crust and the steam penetrating the slag greatly expands the slag. This slag slides in a porous form, as a so-called artificial pumice in the channel c down into a trolley e.
As the top view of FIG. 6 shows, the channel c spreads towards its exit end in order to prevent the extremely voluminous synthetic pumice from jamming.
In this embodiment of the new device, the non-evaporated part of the water comes with the artificial pumice in the transport car, etc .; the artificial pumice gets quite damp. If you want to win the artificial pumice in as dry a form as possible, it is useful to use one of the devices shown schematically in FIGS. 7 and 8.
In the embodiment of the device according to FIG. 7, a chute f 'is connected to a channel c, which corresponds in form and function to the channel c according to FIG. 5, which is perforated at its bottom, so that that coming from the channel c Water seeps through. The slide f is considerably more inclined than the channel c because the synthetic pumice in it should slide down and into the transport carriage e without the supporting effect of the water.
An inclined protective plate g at the lower end of the slide f 'prevents the water seeping out of the bottom openings of the slide f from entering the trolley or. dripping on the art pumice.
If it is not possible to lay the chute f with a sufficient gradient, or if, for example, the distance between the end of the channel c and the transport track is too great, then, as FIG. 8 shows, a conveyor channel la can be connected to the channel c Arrange known type, which rests on pendulums i and which is moved back and forth by an eccentric drive k. The bottom of the conveyor trough h is perforated to allow the water to drip off.
In the devices according to FIGS. 7 and 8, the separation of the water still flowing with the swollen slag can sometimes be inconvenient. In order to avoid draining water, the bottom of the channel c can be perforated like a sieve and a steam supply line can be closed at the bottom of the channel so that steam with sufficient tension from below through this sieve-like perforated channel bottom into the liquid, through the channel c flowing slag can enter. '