DE1011441B

DE1011441B - Verfahren und Vorrichtung zum Abkuehlen von Thomasschlacke u. dgl.

Info

Publication number: DE1011441B
Application number: DED19335A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl-Heinz Hueser; Dipl-Ing Karl Ernst Mayer; Georg Wernitz; Dipl-Ing Waldemar Grunewald
Original assignee: Dortmund Hoerder Huettenunion AG
Current assignee: Dortmund Hoerder Huettenunion AG
Priority date: 1954-12-15
Filing date: 1954-12-15
Publication date: 1957-07-04

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von Thomasschlacke u. dgl. Es sind zahlreiche Vorschläge zur Behandlung von Thomasschlacke bekanntgeworden, die vorwiegend zum Ziele hatten, die Löslichkeit der Schlacke, gemessen an der Ammoncitratlöslichkeit, zu verbessern bzw. durch verschiedene Maßnahmen die Bildung der sogenannten R-Phase zu begünstigen. Die bekannten Vorschläge befassen sich mit der Zugabe von Kieselsäure, Silikaten, Alkalien und Mitteln zur Vergrößerung der Oberfläche der Schlacke sowie mit Maßnahmen, die Schlacke aus dem Scbmelzfluß zu granulieren oder abzuschrecken. Zum Zwecke der Granulationsabschreckung wird die Behandlung mit Luft, Dampf oder Wasser bzw. das Ausgießen der Schlacke auf große gekühlte Flächen vorgeschlagen. Die Granulation der Thomasschlacke mit Luft, Dampf, Wasser oder anderen :Mitteln wird bisher großtechnisch nicht angewendet. Das Ausgießen von Schlacke auf große Flächen ist ebenfalls nicht üblich. Beim Ausgießen von Thomasschlacke, z. B. flüssig auf der Schlackenhalde, werden selbstverständlich bei weitem nicht die Wirkungen erzielt, die beim Auskippen auf gekühlte Flächen erzielt werden können. Alle bisher bekannten Maßnahmen zur Granulation oder schnellen Abkühlung sind mit einem wesentlichen Nachteil behaftet. Das erzeugte Granulat ist sehr hart, und, wie Versuche gezeigt haben, die Stromkosten bei der Vermahlung sowie der Verschleiß der Mühlen sind wesentlich größer als bei der Vermahlung einer Schlacke, die in üblicher Weise in Form von Schlakkenklötzen auf einer Schlackenhalde abgelagert wurde. Zum Beispiel beträgt der Kraftbedarf für 1 t in üblicher Weise auf der Schlackenhalde abgekühlter Schlacke bei einer Mahlfeinheit von 1600 cm/g Oberfläche (Blaine) 1 kWh/t, bei harten Stücken 16 kWh/t. Bei granulierter Schlacke beträgt der Kraftbedarf für die gleiche ;Mahlfeinheit für wasser- und windgranulierte Schlacke zwischen 20 und 25 kWh/t.
Weiterhin ist bekannt und durch eingehende Düngeversuche erwiesen worden, daß die Bildung einer R-Phase für die Erzielung einer Thomasschlacke mit einem höheren Düngewert nicht unbedingt notwendig ist. Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, Thomasschlacke herzustellen, die eine hohe Ainmoncitratlöslichkeit der Phosphorsäure aufweist, ohne dabei auf die Bildung der R-Phase besonderen Wert zu legen, aber mit dem Hauptziel, eine besonders gute Mahlbarkeit der Schlacke zu erreichen.
Nach dem den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahren wird die Schlacke - möglichst unmittelbar am Gewinnungsort - aus dem Schmelzfuß auf Temperaturen von 1000 bis 800° abgeschreckt und darauf die weitere Abkühlung verlangsamt, so daß infolge der Abschreckung eine hohe Ammoncitratlöslichkeit, durch die anschließende verlangsamte Abkühlung eine Mahlbarkeit erzielt wird, welche die der in vorbekannter Weise - z. B. in Wasser - abgeschreckten Schlacke erheblich übertrifft. Das Abschrecken findet z. B. auf kalten Blechen, vorzugsweise jedoch in der nachstehend beschriebenen Vorrichtung statt. Die langsame Abkühlung von Temperaturen unterhalb 1000 bis 800° kann durch geeignete Mittel geregelt werden, z. B. durch Abdecken, durch Stapeln in größeren Schichtdicken, durch Zusatzbehandlung oder Zuführung - gegebenenfalls zweckentsprechend temperierter - gasförmiger oder flüssiger Mittel.
Die zur Behandlung der Schlacke vorzugsweise anzuwendende Vorrichtung besteht erfindungsgemäß im wesentlichen aus einer doppelwandigen, innen wassergekühlten Rinne und einem Organ, mit dessen Hilfe die Rinne in schnelle Schwingungen versetzt wird. Die Schwingbewegung besitzt in bekannter Weise außer der in Längsrichtung verlaufenden eine kleine seitliche Komponente und eine Frequenz von etwa 800 bis 3000 Schwingungen pro Minute. Die sich in dünnen Schichten ausbreitende Schlacke erstarrt auf der Kühlfläche sehr schnell und zerspringt dabei größtenteils in bis etwa handgroße Stücke. Durch die Schwingungen werden der Kühlvorgang, das Ablösen der Schlacke von der Kühlfläche und das Zerbersten wirkungsvoll unterstützt.
An Stelle einer langenRinne werden, zweckmäßigerweise kaskadenartig hintereinandergeschaltet, mehrere kürzere Rinnen vorgesehen. Dadurch vermindert sich das Gewicht für die einzelne Rinne, mit der Folge, daß die Schwingungserzeuger klein bemessen werden können, die Apparatur geschont wird und daß unter anderem die Kühlwirkung durch Regelung der Wasserzufuhr zu den Einzelrinnen leichter geregelt werden kann. An die Kühlrinne anschließend kann ein Transportband oder es können mehrere Transportbänder angeschlossen werden, die z. B. bis über einen Waggon, vorzugsweise jedoch bis zur Mühle reichen. Die Kühlwirkung wird entsprechend der Schichtdicke so geregelt, daß die Abschreckung bei Temperaturen zwischen 1000 und 800° beendet ist, und es wird dafür gesorgt, daß die weitere langsamere Abkühlung mindestens 1/s Stunde dauert.
In der Zeichnung sind schematisch einige Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar in Fig.l eine Vorrichtung, die aus einer einzigen Rinne besteht, während Fig. 2 eine aus mehreren Rinnen bestehende Vorrichtung zeigt.
Es sind _jeweils die doppelwandige, seitliche Begrenzungen aufweisende Rinne mit 1, das Schwingorgan mit 2, die Wasseranschlüsse mit 3 und das Transportband mit 4 bezeichnet. Die Rinnen 1 sind um die Drehpunkte 5 am oberen Ende schwenkbar, um die Schräglage der Rinnen einstellen zu können.
Solche Vorrichtungen sind in ihrer Anwendbarkeit nicht auf die erfindungsgemäße Behandlung von Thomasschlacke begrenzt. Sie können vielmehr auch lediglich zur Zerkleinerung von Thomasschlacke und anderen Schmelzflüssen, z. B. von Hochofenschlacke, dienen. Auch kann die Abschreckung bis auf niedrigere Temperaturen fortgesetzt werden, wozu insbesondere mehrteilige, je nach Bedarf zuschaltbar zu kühlende Rinnen geeignet sind. Der Durchsatz ist so groß, daß die gesamte jeweils anfallende Schlacke verarbeitet werden kann. Bei allen so behandelten Schmelzflüssen kommt der Vorteil hinzu, daß man nicht mehr auf den bisher wegen der langen Abstehzeiten großen Park an Schlackenwagen mit hohem Eigengewicht angewiesen ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Erzielung gut löslicher und " gut vermahlbarer Thomasschlacke unter Anwendung einer beschleunigten Abkühlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlacke aus dem Schmelzfluß bis zu Temperaturen von 1000 bis 800° abgeschreckt und anschließend langsam abgekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die langsame Abkühlung im Anschluß an das Abschrecken durch zusätzliche Mittel, wie Abdecken, Verändern der Schichtdicke, Zuführen gegebenenfalls zweckentsprechend temperierter gasförmiger oder flüssiger Mittel, geregelt wird.
3. Vorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch mindestens eine schräg angeordnete wassergekühlte Rinne (1) und ein Schwingorgan (2), welches die Rinne in schnelle Schwingungen zur Unterstützung der Kühlwirkung, zur Ablösung der Schlacke von der Kühlrinne und zum Weitertransport der Schlacke versetzt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die ein- oder mehrteilige Rinne ein oder mehrere Transportbänder (4) an- '' geschlossen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 906 573, 870 707, 870 706, 833 819, 724 643, 665 033, 561404, 32 152.