SE439628B - Sett och anordning for behandling av vatgranulerad metallurgisk slagg - Google Patents

Description

7905173-s 2 Uppfinningens syfte är att ange ett sätt och en anordning som tillåter att man kontinuerligt mottar och tömmer stora mängder granne lerad slagg med relativt enkla och föga skrymmande medel som medför en effektiv avskiljning av granuleringsvattnet och en granulerad slagg som endast innehåller en låg procent vatten.

Detta syfte uppfylls enligt uppfinningen genom att den vid våte granuleringen uppkommande blandningen av granulerad slagg och vatten matas in i den roterande trumman över väsentligen hela trummans längd; och att trumman är så utförd ooh orienterad, att den inmatade granule- rade slaggen när trumman roteras förflyttas längs cirkulära banor och I från den övre delen av banorna faller fritt nedåt mot ett över väsent- ligen hela trummans längd gående utforslingsorgan, med vars hjälp det dsilade granulatet samlas upp och förs videre till en anordning för lagring eller transport.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen àterinföres det från den granulerade slaggen avskiljda vattnet till granulerings~ vattnets kretslopp antingen utan avkylning eller efter avkylning i en konventionell anordning, De finaste fasta partiklarna som passerar ge- nom den roterande silen uppsamlas företrädesvis genom dekantering och återinföres till granuleringsprocessen varifrån de ånyo tvingas att passera genom filtret. Det till kylanläggningen förda vattnet är genom den föregående dekanteringen av god kvalitet vilket är absolut nödvän- digt för ett enkelt slutet kretslopp. Om man på grund av särskilda krav lägger in en andra rening av det vatten som skall återföras till dkretsloppet kan även denna andra rening utföras på ovannämnda sätt. I Reningen av vattnet under dess avskiljning från den granulera- ade slaggen är i vilket fall som helst mycket effektiv eftersom såväl under uttömningen av massan d v s blandningen av den granulerade slag- egen och vattnet i den roterande anordningen som under den partiellt avvattnade massans passage längs den roterande cylinderns vägg den av- gjort största delen av granuleringsvattnet passerar genom en bädd av slagg så att detta vatten undergâr en dubbel silning genom slaggen och genom silväggen. e Förflyttningen av den granulerade slaggen som är utspridd på bottnen av den roterande anordningen till en nivå belägen väl över an- ordningens undre halva utföres genom mekanisk bortskaffning medelst utstående skovlar som är fästa invändigt på anordningens vägg. När den granulerade slaggen som under vägen befriats från större delen av 7903173-8 3 vattnet vilket rinner igenom roteranordningens perforerade vägg, nått till närheten av anordningens högsta punkt faller den vertikalt och uppsamlas och bortföres med ett transportband som går igenom den ro- terande anordningens inre eller med ett likvärdigt transportorgan (t ex en skruvtransportör eller ett skakbord). Under bortförandet på transportbandet kan torkningen av den granulerade slaggen fortsätta under inverkan av den latenta värme som fortfarande finns i slaggen.

Anordningen för att_förverkliga sättet enligt föreliggande upp- finning omfattar väsentligen en fast ledning för att mata in den vid våtgranuleringen uppkomna blandningen av granulerad slagg och vatten i den roterande trumman över väsentligen hela trummans längd, och att trumman är försedd med i längdriktningen gående, utstående skovlar, som när trumman roterar för med sig den inmatade granulerade slaggen och låter den falla fritt nedåt mot ett över väsentligen hela trummans längd, ungefär i höjd med trummans axel gående utforslingsorgan, som för det silade granulatet vidare till en anordning för lagring eller transport. Den fasta ledningen kan innan den når in i filtret vara för- sedd med en strypning som är automatiskt reglerbar som funktion av massans nivå i mottagningstratten för att optimera denna fas av pro- cessen dvs dämpa den starka strömmen hos massan. Samma reglering kan naturligtvis åstadkommas även med andra medel t ex ett spjäll. L Enligt ett fördelaktigt utförande av uppfinningen är medel an- ordnade för att fördela jämnt och till låg hastighet blandningen av. granulat och vatten över största delen av bredden i trummans botten varvid genomgdngsarean avpassae efter tillförselledningens slutdel för att därigenom koncentrera det granulat som vid slutet av sin bana faller ned på bandtransportörens mittparti. Denna slutdel kan t ex vara en avlång utmatningstratt för längsutmatning i transportbandets riktning.

Enligt ett annat utförande kan man vibrera den roterande trum- man för att underlätta vattenavrinningen speciellt vid användning av- mycket små silhål.

För att underlätta avrinningen av det vatten som eventuellt ännu vidhäftar den granulerade slaggen innan denna bortföres på skov- larna längs trummana vägg kan man lämpligen, åtminstone partiellt, förse skovlarna med silytor.

Enar de fina partiklarna i slaggen kan sätta igen silhdlen kan man med fördel vid trummans överdel anordna en över hela trummans 'vlgtšlv valt n i 4 ldngd utsträekt tryoklnftramp som medger att rikta strålar av tryck- 'luft mot trummans yttre äta. . '- « ~ Enligt uppfinningen anordnar man dessutom_en sluten kåpa kring rotertrumman och den behållare där blandningen av granulat och vatten samlas och varifrån denna ölandning íöres till trumman. Denna kåpa tjänar till att infånga ånga och stoft inberäknat ånga som bildas vid granuleringen, för att dessa beståndsdelar skall kunna renas och e-i ventuelle fasta ämnen återvinnas. “ ' Slutligen har man förutsatt att àtervinna_det granuleringsvat- ten som är avskilt från det fasta materia1et,.i en sluten behå1lare_ varifrån det kan införas i en-konventionell vattenoirkulation med re- servoar ooh kyltorn-samt eventuellt renas. Denna sekundära rening kan utföras enligt principerna för föreliggande uppfinning. _ En stor fördel hos det föreslagna systemet ligger i att resul-» tatet av en behandling enligt_uppfinningen äroberoende av vattenmënbé den i massan. Nan kan alltså med lika stor fördel behandla en sådan massa som erhålles vid granuleringens slut som en massa till vilken man satt kompletteringsvatten för_att kunna transportera och framför al t pumya den. Förhållandet mellan vatten och granulerad slagg kan reduceras till ett minimum vilket återspeglas fördelaktigt i_energi- kostnaden. ' ' ' . Övriga fördelar och kännetecken hos uppfinningen framgår av be- skrivningen av ett utföringsexempel-och tillhörande ritning. Därvid. visar fig 1 sohematiskt-förfarandet enligt uppfinningen samt medlen_ för dess förverkligande, fig 2 ett tvärsnitt senom en rotertrumma för ' att åtskilja fasta partiklar ooh granuleringsvatten, fig 3 ett tvärfk snitt och ett lëngdsnitt genom den fasta transportanordningen som för massan genom silen. '*' - ' . " Slaggen 1 rinner i flytande tillstånd antingen från en masugn enar från en siaggficxsa genom en renna 11 till' en anordning av rena typ för granulering med vatten 12. Den flytande slaggens beröring med vatten under tryck avkyler slaggen plötsligt och medför dess sönder- delning i partiklar som stelnar. Hassen d v s blandningen av granule- - rad slagg och vatten 2 flyter bort ocn släppas in i en stor uppsam- -lingsbehållare 13. ' ' .Sektionen hos tömninasledningen 15 från denna behâlleres tratt är så dimensionerad att vid alla förekommande utsläpp av blandningen av granulat och vatten sektionen alltid är fylld av denna blandning under förloppete Denna utlopgsledning 15 är försedd med en strypning~ 5 _ 7905473-8 16 som är automatiskt reglerbar dels genom det tryck som utövas mot en del av trattens rörliga vägg och dels av det tryck som utövas på ett strypmembran. Man uppnår därigenom att allt som passerar denna sektion blir dränkt i vatten, att de gaser och ångor som bildats vid granuleringen inte kommer in i den rörliga trumman utan uppfångas av kåpan över nppsamlingsanordningen för blandningen av granulat och vat- ten, ett den kraftiga strâlen av massan lugnas av nivåregleringen samt att det mekaniska slitaget blir minimalt. 2 Från uppssmlingsbehållaren 13 ledes massan 2 till en roterande cylinder 21 för vattenavskiljning och uttrsnsport. Enligt det visade inbördes läget hos anordningarna rinner massan 2 av sin tyngd genom utloppsledningen 15. Ben kan givetvis också efter tillsats av utspäd~ ningsvatten genom pumpning ledas genom rör upp till trummen 21. Sist- nämnds lösning bör emellertid såvitt möjligt undvikas på grund av pumpningskostnaden och den större mängd fina produkter som åtíöljer denna lösning.

Den roterande cylindern 21 för separering och bortförsel be- gränsas utåt av en cylindrisk silvägg 22 som tillåter bortrinning av vattnet. Silytan är företrädesvis bildad genom samverkan av två på va- randra lagda nät med framskjutsnde masker varvid det första nätet 24 är beläget på insidan och har fina masker för själva silningen och det andra nätet 25 har glesa masker som avgränsas av mycket motståndskraf- tige trådar för att bilda ett kraftigare stöd för silmaskorns. På in- sidan har väggen axiala skopor 26 som fångar upp den av ledningen 14 tillíörda granulerade slaggen. En del av dessa skopors vägg, t ex-den inre delen, kan vara perforerad. Rotertrummans 21 ändväggar 23 är för- sedda med öppningar som lämnar genomgång för transportbandet 31 på två sidor och för ledningen 14 på en sida. Rotertrumman 21 drivs med.reg7 lerbar hastighet av en icke visad motor.

Vid införandet i cylindern 21 fördelas blandningen 2 av granu- lerad slagg och vatten över cylinderns botten 22 av ledningen 14 som åstadkommer en låg hastighet och jämn fördelning. När vattnet rinner igenom silväggen medföres slaggkornen uppåt av skoporna på cylinderns omkrets. När de från granuleringsvettnet befriade kornen nått cylin- derns övre hälft börjar de småningom falla ned i en tratt 33 för att uppsamlas pd trensportbandet 31. Den roterande oylinderns 21 hastighet kan regleras som funktion av vattennivän eller vikten i cylindern för att optimera avsilningen.

TransportbandeBr31 är bildat av en ändlös matta som drages i Poos annmv m ß r ha; uofiiffi: 7903173~8 C\ pilens riktning med önskad hastighet runt trummor 32 varav minst en är kopplad till en hastighetereglerad motor. Detta band 31 går in i cylindern 21 genom den i cylinderns 21 ändvägg 23 anordnade öppningen.

Uttagningen av den granulerade slaggen kan enligt ritningen ske genom ett andra band 34 till en ficka 8. Det kan även ske till ett öppet upplag eller direkt till transportmedel såsom lastbilar el- ler järnvägsvagnar. ' Under cylindern 21 är anordnad en behållare 41 för uppsamling av det från slaggen avskilda granuleringevattnet. Vid det visade ut- förandet avsätter sig de finaste partiklarna som passerat den rote- rande silen i den nedre delen 44 av uppsamlingsbehållaren 41 och bort- föres omedelbart till granuleringsanordningen-l2 av pumpen 43. Från uppsamlingsbehållaren 41 föres det avsilade vattnet med en pump 42 till en behållare 5 för granuleringsvattnet vilken är anordnad under ett kyltorn.53. Från denna behållare 5 ledes vattnet med en pump 52 till intaget på granuleringsanordningen 12. Tornet 53 matas under för- loppet av en pump 42 och under vilouppehållen av en oirkulationspumpl' 54. Vattentillsats 51 sker endast under granuleringsperioden genom I pumpen 523 En reglerad tillsats av rent vatten införes alltså i proï' cessen vid ratt tidpunkt och pa rate ställe. ' Enligt ritningen är den roterande cylindern för avskiljning och bortförsel 21 helt omgiven av en med en skorsten 61 försedd slud l ten kåpa 6. Denna kåpa 6 är förlängd över uppsamlingsplatsen för blandningen av granulerad slagg och vatten och uppfângar där den ånga som bildas vid granuleringsförloppet. Kâpan kan vara försedd med an- ordningar för avekiljning av fasta beståndsdelar och för behandling av de gasformiga beståndsdelarna. ' Under förutsättning att blandningen slagg-vatten 2 bortföres från behållaren 13 allt eftersom den bildas kan denna behållares di- mensíoner göras avsevärt mindre än vid en konventionell dekanterings- bassäng. . i Cylinderns 21 dimensioner är på samma sätt_mvcket reducerade så att inbyggnad av en sådan installation i omedelbar närhet av en masugn inte medför stora utrymmesproblem. Den omedelbara behandlingen av massan utan mellanliggande pumpning medger för övrigt att man bi- behåller halten av fina partiklar vid ett minimum. Den sålunda erhåll- na slaggen är av bättre beskaffenhet eftersom slaggkornen inte krossas av pumphjul eller kontakten med ledningar.

Den avvattnade granulerade slaggen bortföres kontinuerligt g?- ß Pode mmnirrv i? å! i. W in;

Claims (16)

7903173-8 7 från behandlingsplatsen så att man varken behöver ha upplagsanord- ningar eller avbryta behandlingen på grund av periodisk tömning. Bessutom innehåller den erhållna granulerade slaggen endast mycket lite fuktighet, ett villkor som uppställes av många användare och som hittills varit svårt att uppfylla. P a t e n t k r a v :

1. Sätt för behandling av våtgranulerad metallurgisk slagg, speciellt masugnsslagg, med användande av en roterande trumma (21) med perforerad mantelvägg, som avskiljer vatten genom silning, k ä n n e t e c k n a t av att den vid våtgranuleringen uppkommande blandningen av granulerad slagg och vatten (2) matas in i den roterande trumman (21) över väsentligen hela trummans längd, och att trumman är så utförd och orienterad, att den inmatade granulerade slaggen när trumman roteras förflyttas längs cirkulära banor och från den övre delen av banorna faller fritt nedåt mot ett över väsentligen hela trummans (21) längd gående utforslingsorgan (31), med vars hjälp det silade granulatet samlas upp och förs vidare till en anordning (34, 8) för lagring eller transport. '

2. Sätt enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att den största delen av vattnet undergàr en dubbel silning genom en bädd av slagg och genom den roterande anordningens silvägg (24, 25).

3. Sätt enligt kraven 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att det från blandningen avskilda vattnet efter dekantering återföres till grannleringsvattnets kretslopp och där underkastas kylning (53).

4. Sätt enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a t av att den del av vattnet som är mest uppblandad med partiklar som passerat genom silen (24,25) pumpas direkt till intaget på granuleringsenordningen (12).

5. Anordning för genomförande av förfarandet enligt något av kraven 1 till 4 för behandling av våtgranulerad metallurgisk slagg, speciellt masugnsslagg, innefattande en roterande trumma (21) med perforerad mantelvägg, som avskiljer vatten genom silning, k ä n - n e t e c k n a d av att den vidare innefattar en fast ledning (14, 15) för att mata in den vid våtgranuleringen uppkomna blandningen av granulerad slagg och vatten (2) i den roterande trumman (21) över väsentligen hela trummans längd, och att trumman är försedd med i längdriktningen gående, utstående skovlar (26), som när trumman ro~ terar för med sig den inmatade granulerade slaggen och låter den falla fritt nedåt mot ett över väsentligen hela trummans (21) längd, ungefär i höjd med trummans axel gående utforslingsorgan (31), som 7903173-8 8 för det silade granulatet (30) vidare till en anordning (34,8) för lagring eller transport. _

6. Anordning enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att den fasta ledningen (15) innan den går in i trumman (21) är försedd med en strypning (16) med reglerbar genomgångsarea.

7. Anordning enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att trumman är försedd med vibrationsmedel.

8. Anordning enligt kravet 5, k ä n n e t e c k n a d av att trummans (21) rotationshastighet är regler-bar.

9. Anordning enligt något av kraven 5 eller 7 - 8, k ä n n e- t e c k n a d av att skovlarna (26) är åtminstone partiellt :försedda med silytor.

10. Anordning enligt något av kraven 5 - 9, k ä n r. e - t e c k n a d av att utmed hela längden av trumman (21) är ovanför dennas överdel anordnad en ramp för att rikta strålar av tryckluft mot silytans (22) utsida.

11. Anordning enligt något av kraven 5 - 10, k ä n n e - t e c k n a d av att silväggen består av två över varandra lagda masknät (24,25), varav det första inre nätet (24) har :finare masker och det andra yttre nätet (25) har glesare maskor.

12. Anordning enligt något av kraven 5 - 11, k ä n n e - t e c k n a d av att ledningen (15) som tjänar till att föra bland- ningen av vatten och granulat in i den rörliga trumman (2) är försedd med hinder, som skall sprida blandningen över större delen av truml mans (21) bredd.

13. Anordning enligt något av kraven 5 - 12, k ä n n e - t e c k n a d av att den omfattar en samlingstratt (33) för att upp- samla de granulatpartiklar som faller Irskovlarna och koncentrera dem mot mittpartiet av uttransportdonet (31).

14. Anordning enligt något av kraven 5 - 13, k ä n n e - t e c k n a d av att den roterande trumman (21) och en uppsamlings- behållare (13) för den blandning som skall matas in i trumman är om- givna av en kåpa (6) som tjänar till att infånga ånga och rök.

15. Anordning enligt något av kraven 5 - 14, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar en behållare (41), som är för- sedd med åtminstone ett vattenutlopp och har till uppgift att uppsamla det :från slaggen avskilda granuleringsvattnet (44).

16. Anordning enligt något av kraven 5 - 15, k ä n n e - t e c k n a d av att den innefattar ett slutet kretslopp, i vilket det uppsamlade vattnet avkyles (53) och blandas med en tillsats (51) av rent granuleringsvatten. x .