DD278479A3 - METHOD FOR GRANULATING LIQUID SLAG - Google Patents

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DD278479A3
DD278479A3 DD88317267A DD31726788A DD278479A3 DD 278479 A3 DD278479 A3 DD 278479A3 DD 88317267 A DD88317267 A DD 88317267A DD 31726788 A DD31726788 A DD 31726788A DD 278479 A3 DD278479 A3 DD 278479A3
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Horst Paumer
Guenter Knoebel
Silvia Lehmann
Marita Carow
Manfred Herrgoss
Reinhard Behrend
Oswin Zimmermann
Helmut Henze
Manfred Heinschke
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Bandstahlkombinat Matern Veb
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Granulieren fluessiger Schlacke insbesondere Schlacke, die bei der Stahlherstellung nach dem LD-Verfahren anfaellt. Erfindungsgemaess wird ein gut ausgebildeter, geschlossener und flaechenhafter Wasserstrahl erzeugt, auf dem in einem Winkel von kleiner 90 zur Strahlrichtung ein Schlackestrahl zugefuehrt wird, so dass der Schlackestrahl ueber eine definierte Strecke von dem mit hoher Geschwindigkeit austretenden Wasserstrahl gefuehrt und dabei gekuehlt wird. Die Geschwindigkeit des Wasserstrahls vor dem Zusammentreffen mit dem Schlackestrahl ist dabei um mindestens 20 m/s groesser als die Fliessgeschwindigkeit der Schlacke, wobei zur Kuehlung der Schlacke eine Wassermenge von mindestens 1 m3/t Schlacke ausreichend ist.The invention relates to a process for granulating liquid slag, in particular slag, which is obtained in steel production by the LD process. According to the invention, a well-formed, closed and flat water jet is generated, to which a slag jet is fed at an angle of less than 90 ° to the jet direction, so that the slag jet is guided over a defined distance from the high-speed water jet and thereby cooled. The velocity of the water jet before the encounter with the slag jet is at least 20 m / s greater than the flow speed of the slag, with a water quantity of at least 1 m3 / t slag being sufficient for cooling the slag.

Description

der Geschwindigkeit des Wassers, des Auftreffwinkels der Schlacke und der Wassermenge die Fallhöhe der flüssigen Schlacke auf den Wasserstrahl gering gehalten wird. Der ausgebildete Schlackefilm wird zerstört durch den zerfallenden Wasserstrahl, wodurch sich Granulatteilchen bilden, die anschließend einer weiteren Kühlung in einem Wasserbad unterzogen werden.the speed of the water, the impact angle of the slag and the amount of water the drop height of the liquid slag is kept low on the water jet. The formed slag film is destroyed by the decaying jet of water, thereby forming granules, which are then subjected to further cooling in a water bath.

Ausführungsbeispielembodiment

Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Zum Granulieren wird eine Schlacke verwendet, die bei der Stahlherstellung in einem Sauerstoffaufblaskonverter anfällt und folgende Analyse aufweist:The method according to the invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. For granulation, a slag is used, which is obtained in steel production in an oxygen-blowing converter and has the following analysis:

FeOFeO SiO2 SiO 2 MnMn CaOCaO MgOMgO AI2O3 Al 2 O 3 P2O6 P 2 O 6 SS 18-44%18-44% 16,1-8,71%16.1 to 8.71% 3,4-6,0%3.4 to 6.0% 52,8-32,2%52.8 to 32.2% 2,4-1,7%2.4 to 1.7% 0,95-1,05%0.95-1.05% 1,5-1,1%1.5 to 1.1% 0,03-0,08%0.03-0.08%

Die Schlacke befindet sich in einer kippbaren Schlackenpfanne und wird mit einer Temperatur von > 14000C über eine ebene Rinne einem flächenhaft ausgebildeten Wasserstrahl zugeführt, der unterhalb der Rinne aus einer ausreichend breiten und dicken Schlitzdüse austritt. Schlackestrahl und Wasserstrahl werden in einem Winkel von etwa 60° zusammengeführt, wobei der Abstand von der Kinnenoberkante zum Wasserstrahl gering ist, um eine möglichst niedrige Fallhöhe für die Schlacke zu erreichen. Die Geschwindigkeit des Wasserstrahls beträgt bei Austritt aus der Düse des Granulatorkopfes etwa 30 m/s, wodurch die geforderte minimale Differenz von 20m/s zwischen den Geschwindigkeiten der beiden Medien mit Sicherheit eingehalten wird. Auf Grund der erzeugten Geschwindigkeitsdifferenz bildet sich auf dem Wasserstrahl ein Schlackefilm aus, dessen Oberfläche ein Vielfaches der Querschnittsfläche des Schlackenstrahles beträgt und dessen Wärmepotential um etwa das 3fache unter dem Kühlpotential des Wasserstrahles liegt. Der Schlackelilm wird vom Wasserstrahl über eine definierte Wegstrecke geführt. Mit dem anschließenden Zerfall des Wasserstrahls wird der Schlackefilm zerstört, wodurch sich Granulatteilchen bilden, welche in enem mit Wasser gelullten Backen einer weiteren Kühlung unterzogen werden. Mit dieser Verfahrensweise wird bei einem Wasserverbrauch von etwa 1,5m3/t Schlacke ein Granulat erzeugt, dessen Korngröße zum überwiegenden Teil in einem Bereich von 1,0-5,0 mm liegt. Ein derartiges Granulat ist ohne weitere Aufbereitung als Basen- und Metallträger in Sinteranlagen der metallurgischen Industrie einsetzbar.The slag is located in a tiltable slag pan and is fed with a temperature of> 1400 0 C via a flat channel a surface trained water jet, which exits below the channel from a sufficiently wide and thick slot. Slag jet and water jet are brought together at an angle of about 60 °, whereby the distance from the upper edge of the jet to the water jet is low in order to achieve the lowest possible drop height for the slag. The speed of the water jet is about 30 m / s at the exit from the nozzle of the granulator head, whereby the required minimum difference of 20 m / s between the speeds of the two media is reliably maintained. Due to the difference in speed produced, a slag film forms on the water jet whose surface area is a multiple of the cross-sectional area of the slag jet and whose heat potential is approximately 3 times lower than the cooling potential of the water jet. The Schlackelilm is guided by the water jet over a defined distance. With the subsequent disintegration of the water jet, the slag film is destroyed, whereby granulate particles form, which are subjected to further cooling in a water-filled jaws. With this procedure, a granulate is produced at a water consumption of about 1.5m 3 / t slag, whose grain size is for the most part in a range of 1.0-5.0 mm. Such granules can be used without further processing as bases and metal carriers in sintering plants of the metallurgical industry.

Claims (3)

1. Verfahren zum Granulieren von Schlacke, vorzugsweise Stahlwerksschlacke mit einem geformten Wasserstrahl und einem aus einer Rinne auslaufenden Strahl flüssiger Schlacke, dadurch gekennzeichnet, daß der in einem definierten Bereich eines flächenhaft ausgebildeten Wasserstrahls unter einem Winkel von kleiner 90° auftreffende Schlackestrahl zu einem auf ihm ruhenden Schlackefilm umgeformt und über eine begrenzte Strecke geführt wird, wobei die Geschwindigkeit und die Dicke des Wasserstrahls so bemessen sind, daß die Oberfläche des Schlackefilmes ein Mehrfaches der Querschnittsfläche des Schlackestrahles einnimmt und das Wärmepotential des Schlackefilms wesentlich unter dem Kühlpotential des Wasserstrahles liegt und anschließend der Schlackefüm mit Zerfall des Wasserstrahles zerstört und in ein Granulat überführt wird.1. A method of granulating slag, preferably steel mill slag with a shaped water jet and a stream of liquid slag expiring from a channel, characterized in that the slag jet impinging in a defined region of a planar water jet at an angle of less than 90 ° to one on him reshaped slag film is formed and passed over a limited distance, wherein the speed and the thickness of the water jet are dimensioned so that the surface of the slag film occupies a multiple of the cross-sectional area of the slag jet and the heat potential of the slag film is substantially below the cooling potential of the water jet and then the Schlackefüm is destroyed with disintegration of the water jet and transferred into a granulate. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Wasserstrahles mindestens 20m/s über der in gleicher Richtung liegenden Komponente der Geschwindigkeit des Schlackestrahles liegt.2. The method according to claim 1, characterized in that the speed of the water jet is at least 20m / s above the lying in the same direction component of the speed of the slag jet. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung der Schlacke eine Wassermenge von mindestens 1 mVt Schlacke ausreichend ist.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that for cooling the slag, an amount of water of at least 1 mVt slag is sufficient. Anwendungsgebietfield of use Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Granulieren flüssiger Schlacke, insbesondere von Schlacke, die bei der Stahlherstellung nach dem LD-Verfahren anfällt.The invention relates to a process for granulating liquid slag, in particular slag, obtained in the steel production by the LD process. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions In Konverterstahlwerken ist es üblich, die anfallende Schlacke mittels Schlackepfannen in Schlackeboxen oder Schlackegruben zu vergießen und danach mit Wasser abzukühlen. Anschließend erfolgt eine Beräumung der Schlackegruben und eine ganz oder teilweise Aufbereitung der Schlacke in entsprechenden Aufbereitungsanlagen. Zur Vermeidung der aufwendigen Aufbereitung von Stahlwerksschlncke sind Verfahren entwickelt worden, die eine Verarbeitung der Schlacke im flüssigen Zustand ermöglichen.In converter steelworks, it is customary to pour the slag by means of slag pans in slag boxes or slag pits and then to cool with water. This is followed by a clearing of the slag pits and a complete or partial treatment of the slag in appropriate treatment plants. In order to avoid the costly treatment of steel mill sludge processes have been developed that allow processing of the slag in the liquid state. Ein derartiges Verfahren wird von M. J. Panfilovauf S. 167 in „Metallurgisches Werk ohne Schlackenhalden", Verlag Metallurgija, Moskau 1978, beschrieben. Danach wird flüssige Schlacke zum Granulieren über eine Rinne einer Düse zugeführt, aus der Wasser austritt, welches den Schlackestrahl zerschlägt und die Schlacke einer Primärgranulierung unterzieht, der sich nachfolgend in einem Wasserbecken eine Sekundärkühlung anschließt. Dieses sowie andere bekannte Granulierverfahren arbeiten mit relativ hohen Wassermengen von durchschnittlich 3-6m3/t Schlacke, um ein Zerschlagen des Schlackestrahles zu erreichen. Gemäß dieser Verfahrensweise ist jedoch kein produktionssicherer Ablauf des Granuliervorganges möglich, da durch das Zerschlagen des Schlackestrahles und die damit verbundene Spritzerbildung im unmittelbaren Düsenbereich es zu einer Ansatzbildung am Granulierkopf und einem Zusetzen der Düse kommt.Such a process is described by MJ Panfilov on page 167 in "Metallurgical Plant without Slag Piles", Metallurgija Verlag, Moscow 1978. Thereafter, liquid slag is fed to a nozzle for granulation, from which water emerges which smashes the slag jet and the slag jet This and other known granulation processes operate with relatively high amounts of water, averaging 3-6m 3 / t of slag, to achieve slagging of the slag jet, however, according to this procedure, there is no production-safe Sequence of the granulation possible because the smashing of the slag jet and the associated spattering in the immediate nozzle area there is a buildup on the granulation and clogging of the nozzle. Ziel der ErfindungObject of the invention Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zu finden, mit dem flüssige Schlacke mit hoher Produktionssicherheit granuliert werden kann und das dabei entstehende Granulat Eigenschaften aufweist, die eine ökonomische Verwertung des Produktes ermöglichen.The aim of the invention is to find a method with which liquid slag can be granulated with high production safety and the resulting granules has properties that allow an economic utilization of the product. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu, ii Granulieren von flüssiger Schlacke, insbesondere von Schlacke, die bei der Stahlherstellung nach dem LD-Verfahren anfällt, zu finden, bei dem Schlacke und Wasser so zusammengeführt werden, daß eine thermische Zersetzung des Wassers unterbunden und das Einsatzverhältnis von Wasser zu Schlacke vermindert werden kann. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein gut ausgebildeter, geschlossener und flächenhafter Wasserstrahl erzeugt wird, auf dem in einem Winkel von kleiner 90° zur Strahlrichtung ein Schlackestrahl zugeführt wird, so daß der Srhlackestrahl über eine definierte Strecke von dem mit hoher Geschwindigkeit austretenden Wasserstrahl geführt und dabei gekühlt wird. Geschwindigkeit und Dicke des Wasserstrahles sind dabei so bemessen, daß die Oberfläche des auszubild jnuuii Schlackefilmes ein Vielfaches der Querschnittsfläche des Schlackestrahles beträgt und das Wärmepotential des entstandenen Schlackefilms wesentlich unter dem Kühlpotential des Wasserstrahles liegt. Verfahrensgemäß ist die Geschwindigkeit des Wasserstrahles vor dem Zusammentreffen mit dem Schleckestrahl mindestens um 20m/s größer als die Fließgeschwindigkeit der Schlacke, wobei zur Kühlung der Schlacke eine Wassermenge von mindestens 1 m3/t Schlacke ausreichend ist. Zur Vermeidung des Durchschlagene des Schlackestrahls durch den Wasserstrahl ist es erforderlich, daß neben der geeigneten WahlThe object of the invention is to find a process for, ii granulating liquid slag, in particular of slag obtained in the steel production by the LD process, are brought together in the slag and water so that a thermal decomposition of the water prevented and the ratio of use of water to slag can be reduced. According to the invention the object is achieved in that a well-trained, closed and planar water jet is generated, on which at a angle of less than 90 ° to the beam direction, a slag jet is supplied, so that the Srhlackestrahl over a defined distance from the high velocity water jet guided and thereby cooled. Speed and thickness of the water jet are dimensioned so that the surface of the trainees slag film is a multiple of the cross-sectional area of the slag jet and the heat potential of the resulting slag film is substantially below the cooling potential of the water jet. According to the method, the velocity of the water jet is at least 20 m / s greater than the flow speed of the slag before it encounters the slug jet, with an amount of water of at least 1 m 3 / t slag being sufficient for cooling the slag. To avoid the penetration of the slag jet through the water jet, it is necessary that besides the appropriate choice
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