PL54994B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.V.1968 54994 KI. 80 b, 21/03 MKP C 04 b UKD */9a.Wspóltwórcy wynalazku: inz. Franciszek Grzesiek, inz. Witold Kowal, inz. Wlodzimierz Malas, inz. Zygmunt Simon, mgr inz. Jan Sosin, mgr inz. Stanislaw Wo¬ loszyn, inz. Bartlomiej Zaleski, inz. Antoni Zmudka Wlasciciel patentu: Huta Miedzi im. Henryka Waleckiego, Legnica (Pol- ska) Sposób otrzymywania pumeksu hutniczego Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania pumeksu hutniczego, stanowiacego miedzy innymi kruszywo budowlane, z zuzla pomiedzio¬ wego, otrzymywanego przy przetopie rud i kon¬ centratów miedzi na przyklad w piecu szybowym lub elektrycznym.Dotychczas pumeks hutniczy otrzymywano z zuzla wielkopiecowego powstajacego przy prze¬ topie surówki w wielkim piecu. Podczas przeto¬ pu rudy zelaza w wielkim piecu z dodatkiem top¬ ników i koksu jako substancji dostarczajacej cie¬ plo niezbedne dla procesu, otrzymuje sie jako produkt uboczny zuzel wielkopiecowy, który za¬ zwyczaj w sposób okresowy spuszcza sie przed spustem surówki do podstawionego kadziowozu lub specjalnego zbiornika sluzacego do okresowe¬ go magazynowania plynnego zuzla.Plynny zuzel o temperaturze powyzej 1300°C, kierowany jest nastepnie do jednego z wielu zna¬ nych urzadzen spieniajacych, przewaznie do lo¬ za spieniajacego, gdzie równiez dodaje sie wode w ilosci 0,3 do 3,5 m3 na 1 tone zuzla pod cisnie¬ niem 4 do 6 afcm. W takich warunkach nastepuje proces spieniania zuzla i tym samym otrzymywa¬ nia tworzywa o niskim ciezarze wlasciwym prze¬ waznie ponizej 1 tony na 1 m3.Wada stosowanej metody produkcji pumeksu hutniczego jest uzywanie zuzla o bardzo wyso¬ kiej temperaturze przewaznie powyzej 1300°C i zalewanie urzadzenia spieniajacego zuzlem o ta- 20 25 20. kiej temperaturze, co powoduje szybkie niszczenie najczesciej metalowej konstrukcji urzadzenia do spieniania, a ponadto pogarsza jakosc otrzymywa¬ nego pumeksu hutniczego zwlaszcza w zakresie ciezaru objetosciowego. Wynika to z malego za¬ kresu krzepniecia tych zuzli, a zwlaszcza z wy¬ sokich temperatur topienia i krzepniecia zuzli wielkopiecowych.Ponadto zuzel wielkopiecowy charakteryzuje sie wysoka zasadowoscia przewaznie powyzej 1,15 wynikla ze stosowania jako topnika w procesie otrzymywania surówki w wielkim piecu kamienia wapiennego lub wapna palonego. Tym samym otrzymany pumeks hutniczy narazony jest bardzo czesto na samorzutny rozpad wapniowy, co dy¬ skwalifikuje go do stosowania jako kruszywo bu¬ dowlane.Inna wada tego sposobu otrzymywania pumeksu hutniczego jest to, ze zuzel wielkopiecowy zawie¬ ra pewna ilosc wolnej surówki. Powoduje to czeste wybuchy w procesie spieniania na skutek zetknie¬ cia sie ^urówki z woda, co jest zarówno grozne dla obslugi urzadzenia jak i wplywa niekorzystnie na trwalosc urzadzenia do spieniania i wydajnosc pumeksu.Zuzel wielkopiecowy charakteryzuje sie ponad¬ to zawartoscia siarki przewaznie powyzej 1% wa¬ gowego. Siarka w zuzlu znajduje sie w postaci CaS a takze i MnS. Zwiazki te wystepujac w 549943 pumeksie ulegaja w zetknieciu z woda lub wil¬ gotnym powietrzem hydrolizie wedlug reakcji: CaS + 2H20 = Ca(OH)2 + H2S MnS + 2H20 = Mn(OH)2 + H2S Powstale w wyniku reakcji wodorotlenki man- 5 ganu i wapnia charakteryzuja sie wieksza obje¬ toscia wlasciwa i tym samym powoduja niszcze¬ nie struktury wewnetrznej pumeksu.Wad tych unika sie przy stosowaniu'sposobu wedlug wynalazku, w którym surowcem jest zu- 10 zel pomiedziowy otrzymywany przez odstawanie topu powstalego w wyniku przetopu rud i kon¬ centratów miedzi na przyklad w piecu szybowym lub elektrycznym. Odstany w urzadzeniach do od- stawania, na przyklad w odstojnikach zuzel po- 15 miedziowy posiada nastepujacy sklad chemiczny: Fe do 25% wagowych, Si02 — 30 do 45% wago¬ wych, CaO + MgO — 10 do 30% wagowych, A1203 — 7 do 15% wagowych, S ponizej 0,45% wago¬ wych. Ponadto zuzel pomiedziowy zawiera pew- 2o ne ilosci Pb, Cu i innych metali.Zuzel pomiedziowy posiadajacy temperature topienia 950°C do 1150°C kierowany jest do zna¬ nego urzadzenia spieniajacego, albo bezposrednio w postaci plynnej z urzadzen do odstawania topu, 25 badz tez po stopieniu na przyklad w piecu plo¬ miennym. Plynny zuzel o temperaturze 1150°C do 1250°C poddaje sie obróbce na przyklad w ka¬ dziach staliwnych dodajac do niego zwiazków metali ziem alkalicznych, na przyklad weglanu 30 sodu w ilosci 0 do 5% wagowych w celu zmniej¬ szenia napiecia powierzchniowego a tym samym ulatwienia przebiegu procesu spieniania. Zuzel z kadzi podawany jest do urzadzenia spieniajacego znanego typu, najczesciej do loza spieniajacego, 35 gdzie jednoczesnie dostarczana jest woda pod cis¬ nieniem 4 do 6 atn w ilosci 0,3 do 4,5 m3 na 1 tone otrzymanego pumeksu.W czasie zalewania zuzla do urzadzenia spienia¬ jacego dodaje sie do niego w sposób ciagly kok- 40 sik w ilosci 0,5 do 2% wagowych, którego doda¬ tek ulatwia proces spieniania. Ulatwienie polega na tym, ze koksik stykajac sie z powietrzem ule¬ ga spalaniu a wydzielajace sie gazy zawierajace CO i C02 spieniaja zuzel. Czesciowo spieniony przez gazy plynny zuzel w zetknieciu z woda ulega ostatecznemu spienieniu na skutek wrzenia wody. Spieniony zuzel schladza sie do tempera¬ tury jasnoczerwonego zaru, w której proces otrzy¬ mywania pumeksu jest zakonczony. Po calkowi¬ tym ostudzeniu pumeksu usuwa sie go z urzadze¬ nia spieniajacego i powtarza sie operacje spie¬ niania.W przypadku stosowania urzadzenia spieniaja¬ cego o dzialaniu ciaglym, sposób i proces otrzy¬ mywania pumeksu przebiegaja ciagle.Otrzymany wedlug przedstawionego sposobu pu¬ meks hutniczy charakteryzuje sie niskom* ciezarem objetosciowym a takze dzieki odpowiednim wlas¬ nosciom zuzli pomiedziowych i stosowanej w przedstawionym sposobie obróbce posiada wyso¬ ka odpornosc zarówno chemiczna jak i mecha¬ niczna. Proces spieniania odbywa sie spokojnie bez wybuchów, a trwalosc urzadzenia jest wiek¬ sza. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób otrzymywania pumeksu hutniczego z zuzli hutniczych znamienny tym, ze zuzel pomie¬ dziowy otrzymywany w procesie przetopu rud i koncentratów miedzi, na przyklad w piecu szy¬ bowym lub elektrycznym, bezposrednio w postaci plynnej lub po stopieniu w piecu plomiennym w temperaturze 1150°C do 1250°C, kieruje sie do znanego urzadzenia spieniajacego, na przyklad do loza spieniajacego, przy czym przed zalaniem zu¬ zla dodaje sie do niego zwiazki metali alkalicz¬ nych, najlepiej weglanu sodu, w ilosci 0 do 5% wagowych, a w momencie zalewania podaje sie w sposób ciagly koksik w ilosci 0,5 do 2% wago¬ wych i dostarcza sie jednoczesnie do urzadzenia spieniajacego wode pod cisnieniem 4 do 6 atn w ilosci 0,3 do 4,5 m3 na 1 tone pumeksu i w znany sposób prowadzi sie proces spieniania. WDA-l. Zam. 106. Nakl. 580 egz. PL