SE517487C2 - Sätt vid tillverkning av fasta partiklar av en smälta, samt anordning härför - Google Patents

Sätt vid tillverkning av fasta partiklar av en smälta, samt anordning härför

Info

Publication number
SE517487C2
SE517487C2 SE9903710A SE9903710A SE517487C2 SE 517487 C2 SE517487 C2 SE 517487C2 SE 9903710 A SE9903710 A SE 9903710A SE 9903710 A SE9903710 A SE 9903710A SE 517487 C2 SE517487 C2 SE 517487C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
curtain
melt
water
slag
width
Prior art date
Application number
SE9903710A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9903710L (sv
SE9903710D0 (sv
Inventor
Peter Samuelsson
Jan Andersson
Original Assignee
Avesta Polarit Ab Publ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avesta Polarit Ab Publ filed Critical Avesta Polarit Ab Publ
Priority to SE9903710A priority Critical patent/SE517487C2/sv
Publication of SE9903710D0 publication Critical patent/SE9903710D0/sv
Priority to PCT/SE2000/001953 priority patent/WO2001026794A1/en
Priority to AU10669/01A priority patent/AU1066901A/en
Priority to DE60011652T priority patent/DE60011652D1/de
Priority to EP00971933A priority patent/EP1222020B1/en
Priority to AT00971933T priority patent/ATE269151T1/de
Publication of SE9903710L publication Critical patent/SE9903710L/sv
Publication of SE517487C2 publication Critical patent/SE517487C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/02Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops
    • B01J2/06Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by dividing the liquid material into drops, e.g. by spraying, and solidifying the drops in a liquid medium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06Treatment of liquid slag
    • C21B3/08Cooling slag
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • B22F2009/0824Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid with a specific atomising fluid
    • B22F2009/0828Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid with a specific atomising fluid with water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/024Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/062Jet nozzles or pressurised fluids for cooling, fragmenting or atomising slag

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)
  • Seasonings (AREA)

Description

n.. nu 2 Pl463 517 487 värdefull metall, som medföljt slaggen från tillverkningen av rostfiitt stål, men det är sökandens uppfattning att metoden och utrustningen kan användas även för granulering av andra slagger med eller utan metallinnehåll, såsom masugnsslagg, andra typer av stålverksslagger än fiån tillverkning av rostfria stål, slagger från tillverkning av ferro- legeringar med eller utan innehåll av medföljande metall och sannolikt även för smältor som huvudsakligen eller helt består av flytande metall, såsom råj ärn, stål och ferro- legeringar.
Företrädesvis åstadkommer man en ström av smältan i form av en ridå som bringas att falla nedåt av gravitationen, vilken ridå är förhållandevis tunn men å andra sidan desto bredare, och att denna smältaström slås sönder, dvs. fragmenteras, under sitt fall med hjälp av vattenstrålar riktade mot åtminstone ena bredsidan på nämnda ridå utmed väsentligen ridåns hela bredd, och att de bildade fragmenten, som kan han formen av mer eller mindre stora dropp ar eller stänk, snabbkyls av samma eller andra vattenstrålar, så att de snabbt kyls och stelnar till att bilda granuler.
Det är viktigt att slaggen kyls mycket snabbt, så att man får ett granulat som inte vittrar, vilket den kan göra om den kyls långsamt. Åtminstone gäller detta stålverksslagger med höga kalkhalter, men kan även gälla andra slagger vars kemiska sammansättning medför vittringsrisk. För att åstadkomma en snabb avkylning är det fördelaktigt om ridån är tunn. Det är även önskvärt att vattenstrålarna förmår penetrera ridån, så att inte vatten hamnar under metall, som förekommer i slaggen och som eventuellt inte stelnat. Även av detta skäl bör ridån vara förhållandevis tunn och ha en medeltjocklek av max. 10 cm Dock får den inte heller vara för tunn. En alltför tunn ridå gör det svårare att hålla en relativt jämn tjocklek och därmed reproducerbarhet hos processen. Medeltjockleken bör därför vara minst 2 cm Bredden bör vara minst fem gånger så stor som ridån är tjock.
Generellt kan sägas att det är gynnsamt ju bredare ridån är upp till en viss praktisk gräns för att dels ge önskvärd tillverkningskapacitet, dels reducera eventuella randproblem, dvs. eventuella problem i samband med fragmenteringen av det flytande materialet i ridåns ytterkanter. Företrädesvis bör ridåns bredd därför vara minst 50 cm, lämpligen minst 80 cm, men den kan även vara l m och större. Troligen bör den dock inte överstiga 2 m och normalt vara max 150 cm bred.
Flytande slagg och flytande metall, åtminstone flytande stål, innehåller ungefär lika stor värmemängd per enhet massa, men densiteten hos slaggen är mindre än den hos metallen. Slagg kyls därför lättare till stelningstemperatur. Andra parametrar som kan påverka granuleringsresultatet är viskositet och ytspänningsförhållanden hos det smälta, ipsum 10 20 25 30 51 1 487 3 Pl463 flytande materialet. Detta kan utnyttjas enligt en aspekt på uppfinningen, då smältan består av en blandning av flytande slagg och flytande metall, nämligen för att utföra granuleringen på ett sätt som underlättar en efterföljande separering av den värdefulla metallen från den mindre värdefiilla slaggen. Enligt denna aspekt eller utvecklingsform av uppfinningen åstadkommer man en ström av smältablandningen och spolar vatten mot strömmen av den flytande smältablandningen i så stor mängd och med sådan kraft att blandningen slås sönder, dvs. fiagmenteras, till att bilda droppar eller fragment med varierande storlek, vilka snabbkyls till att bilda ett granulat bestående av en grov fraktion som innehåller huvuddelen av den värdefulla-metallen och en finare fiaktion som innehåller huvuddelen av slaggen i den urspnmgliga blandningen vilket underlättar en efterföljande separeringsprocess. En speciell fördel med att huvuddelen av metallinnehållet samlas i den grova fimktionen är dessutom att detta är fördelaktigt från återvinningssynpunkt, enär större partiklar kan recirkuleras i ståltillverkningprocessen och omsmältas med mindre förluster än ett finare material.
Vid granuleringen kan användas en anordning, som innefattar medel för att åstadkomma en ström av smältan i form av en ridå enligt det föregående, företrädesvis minst 50 cm bred men väsentligt tunnare, företrädesvis med en medeltjocklek av 2- 10 cm, ett batteri munstycken anordnade i sidled utmed ridåns hela bredd och åtminstone även utmed en sträcka längs ridåns strömningsriktning, samt medel för att under tryck spruta vatten genom nämnda munstycken i riktning mot ridån för att slå sönder smältastrålen till små droppar och/eller större fragment och för att kyla dessa.
Nämnda medel för att åstadkomma en ström av smältan i form av en ridå består enligt utföringsformen av en lutande ränna med plan botten med samma bredd som den önskade bredden på ridån. I nämnda medel ingår även utrustning för att frakta smältan och hälla denna i övre änden av rännan. Dessa utrustningar kan utgöras av en tillförselränna eller av andra konventionella transport- och tippanordningar samt ett kärl för smältan men kan även utgöras av speciellt utvecklade anordningar. I stället för en ränna med plan botten kan iprincip användas en gjutlåda med en rak spaltformad gjutöppning i bottnen, men en sådan anordning är mindre lämplig än en öppen, lutande ränna på grund av risk för igensättningar i det spaltformade tappningshålet. Tekniken att breda ut det flytande materialet på en bred, sluttande yta säkerställer hög kapacitet och driftsäkerhet, även när det är frågan om ett material som kan variera avsevärt med avseende på flöde, temperatur, konsistens och kemisk sammansättning. »opun 20 25 30 35 517 487 4 P1463 Munstyckena kan utgöras av individuella enheter kopplade till en eller flera vatten- tillförselledningar men är företrädesvis integrerade i ett flera spruthuvuden, som i sin tur är anslutna till en.tryckvattenkälla. Enligt ett utförande, som visat sig fungera väl, har spruthuvudet formen av en box med en mot ridån vänd vägg, som är perforerad med ett stort antal öppningar. Mer bestämt utgörs dessa öppningar enligt den praktiserade utföringsformen av cirkulära hål, som kan ha en diameter av 10-30 mm, anordnade i horisontella rader och i rader som är vinkelräta mot de horisontella raderna, dvs. sammanfallande med vertikala plan, utmed sprutboxens hela bredd (utsträckning i sidled) och höjd. Speciellt fördelaktigt är det, då smältan innehåller flytande metall, att anordna hålen i åtminstone ett övre parti av sprutboxen på sådant avstånd från varandra i de rader som sammanfaller med vertikala plan att den flytande metallen bildligt talat ”klipps isär” i strimmor av det vatten som utsprutas genom munstyckena, så att större enheter bildas. Samma vatten eiïektuerar även en begynnande avkylning, som fullbordas av det vatten som sprutas ut genom hålen inedre partiet av sprutboxen. Den intensiva kylningen genom vattenbegjutningen bryter även isär enheterna till att bilda mindre partiklar, vilket är möjligt i synnerhet när det gäller slaggen, vilket ytterligare är ägnat att skapa ett granulat bestående av större metallpartiklar och väsentligt mindre slaggpartiklar. En lämplig delning mellan de ”vertikala” raderna i sprutboxens övre del är 20 - 70 mm Enligt en annan tänkbar utföringsform har de öppningar som bildar nämnda munstycken formen av smala spalter i den vägg på sprutboxen som är vänd mot ridån. Lämpligen är dessa spalter anordnade ivertikala plan, varvid tanken även i detta fall är att det vatten som utsprutas genom spaltema, i synnerhet genom en övre rad av spalter i det fall sprutboxen försedd med flera rader spalter, skall ”klippa” isär ridån/ smälta strålen, och i synnerhet den flytande metall som kan ingå i smältan så att större enheter bildas.
Som nämnts ovan bör vattnet passera genom smältaridån för att undvika risk för explosion, som skulle kunna orsakas av att smält metall lägger sig över vatten. Detta är ett av skälen till att smältaridån bör ha en tjocklek av 2- 10 cm Å andra sidan bör vattnet ha en önskvärd kontakttid mot smältan för att hinna kyla denna under sin passage genom ridån. Därför är det lämpligt att vattnet sprutas snett nedåt mot smältaridåns baksida. Vinkeln mellan smältaridån och vattenstrålarna bör alltså var mindre än 90°, t.ex. 20 -60°. Ca. 35 ° vinkel har visat sig fungera väl.
Nämnda medel för att under tryck spruta vatten genom munstyckena innefattar pumpar och vattenledningar till munstyckena, respektive till nämnda spruthuvud eller sprutbox, i det fall munstyckena är integrerade i en sådan större enhet. Vattnet tjänar både till att »vann 20 25 30 511 481 , '* W I P1463 slå sönder smältastrålen och till att kyla de större eller mindre droppar och/eller fragment som bildas särskilt då vatten fiån den övre delen av nämnda batteri av munstycken träffar den ridåformade smältastrålen och att snabbt kyla de bildade droppama och/eller fragmenten, så att dessa stelnar innan de träffar en mottagare, som t. ex kan utgöras av en nedre lutande ränna, som är bredare än förstnämnda, övre ränna och som leder bildade granuler och vatten till en behållare eller annan uppsamlings- anordning. I stället för en lutande ränna för att ta emot granulat och vatten kan även tänkas andra anordningar, t.ex. en bassäng fylld med vatten. För att åstadkomma både desintegreringen av ridån/smältastrålen till droppar eller större stänk och för kylningen av dessa krävs stora mängder vatten som per tidsenlret sprutas genom munstyckena, t. ex. 50-5 00 l/s. Vattenflödet bestäms av smältans tippflödeshastighet, kemi, viskositet och temperatur. Om slaggen innehåller mycket litet smält metall kan vattentillfórseln ligga inom nedre delen av nämnda område. Dock bör flödet företrädesvis vara minst 100 l/sek. Om metallinnehållet är förhållandevis stort, vilket det ofta kan vara, åtminstone under korta perioder av granuleringsprocessen, bör vattenmängden vara företrädesvis minst 200 l/sek.
Man kan även tänka sig att anordna flera batterier av munstycken över varandra, varvid åtminstone något övre batteri primärt används för att slå sönder ridån/smältastrålen och åtminstone något nedanför beläget batteri i första hand är till för att kyla de bildade droppama eller fragmenten. Detta skapar även möjlighet att utforma munstyckena på olika sätt, eller rikta sprutboxarna under olika vinklar. Tillexempel kan åtminstone någon nedre box anordnas att spruta vattnet i mer lutande vinkel mot smältaridån än åtminstone någon övre box, för att fylla dessa båda uppgifter. Även det motsatta förhållandet kan också tänkas. Vidare kan man tänka sig att utforma någon nedre box, och/eller justera trycket i någon nedre box, så att Vattenflödet genom denna nedre box, och därmed kylelïekten, blir större än medelst någon högre upp anordnad sprutbox.
Ytterligare kännetecken och aspekter på uppfinningen framgår av de efterföljande patentkraven samt av följande detaljerade beskrivning av några tänkbara utförings- former samt av uppnådda resultat.
KORT FIGURBESKRIVNING I den följande detaljerade beskrivningen av några utföringsformer och av uppnådda resultat kommer att hänvisas till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. 1 utgör en sidovy av en anordning för att utföra sättet enligt uppfinningen, 20 25 30 35 517 487 6 z PI463 Fig. 2 utgör en frontvy H-H i Fig. 1, Fig. 3 visar framsidan på en sprutbox enligt ett första utförande, som kan ingå i anordningen enligt uppfinningen, Fig. 3A utgör ett diagram som illustrerar vattenfördelningen mellan de vertikala rader av munstycken som ingår i sprutboxen, Fig. 4 är ett fotografi som visar granulat av slagg A, respektive rostfiitt stål B erhållet med anordningama enligt Fig. 1-Fig. 3, Fig. 5 visar en annan en utformning av munstycken på sprutboxens framsida, Fig. 6 visar ännu en utformning av munstyckena, och Fig. 7 visar en anordning enligt uppfinningen med flera sprutboxar anordnade över varandra.
DETALJERAD BESIGKIVNING AV UTFÖRINGSFORMER SAMT ERHÅLLNA RESULTAT Med hänvisning först till Fig. l och Fig. 2 betecknas en anordning för granulering enligt uppfinningen allmänt med siffran 1. Anordningen består enligt utföringsformen av följande enheter, nämligen en tipp stol 2 (som visas både i ett nedre utgångsläge och ett övre tippningsläge) för tömning av flytande slagg i ett slaggkärl 3, en rännformad, lutande häll 4, en sprutbox 5, pumpar, ventiler, som icke visats i figuren, och åtminstone en ledning 6 för tillförsel av vatten under tryck till sprutboxen 5 samt en nedre häll 7, som också utgörs av en lutande ränna, för att ta emot granulatet och forsla detta vidare för fortsatt hantering.
Tipp stolen 2 kan vridas omkring en horisontell vridningsaxel 10. För tippningsrörelsen kan användas icke visade hydraulcylindrar, men det är även möjligt att utföra den med gafflarna på en transporttruck eller på annat sätt.
Slaggkärlet 3 utgörs av ett helt konventionellt slaggkärl av det slag som används i stålverk för att ta emot slagg som dras av från ytan på det färskade stålet. Storleken på slaggkärlet beror naturligtvis på mängden slagg som normalt produceras i stålugnen eller stålkonvertem. Normalt kan ett sådant slaggkärl, då kärlet är fyllt till brädden med slagg och en viss mängd flytande metall, rymma till exempel 3-20 ton. I den anläggning som har testats rymde slaggkärlet 5 ton smält slagg som innehöll en mindre mängd flytande metall. Vid högre metallhalt i slaggen, vilket kan förekomma, och ofta även gör det, blir vikten i motsvarande grad högre beroende på metallens väsentligt större densitet. 20 25 30 35 noe nu 517 4877 å Puss Rännan 4 kan ha en botten och sidor inklädda med keramiskt material, men lämpligen består den av gjutjärn. Lumingen är ca.45°. Generellt kan sägas att hltningen bör vara mellan 30 och 60°, lämpligen max 50° för att ge det flytande materialet en lämplig hastighet, innan det lämnar rännans nedre kant 12, som är helt rak, horisontell och skarp för att ge god släppning för smältaströmmen och för att denna skall få den önskade formen av en bred, fallande ridå 13. Bredden på rännans botten 14, eller åtminstone bredden på den nedre släppkanten 12, motsvarar den önskade bredden på den fallande ridån 13 av smält material I det aktuella exemplet uppgick bredden till 120 cm Rännans raka sidoväggar har betecknats 15. Rännan skall, förutom att fimgera som transportör även fimgera som flödesutjämnare och fördelare av smältan, så att man får en huvudsakligen jämntjock avrinning över släppkanten 12. Rännan bör därför inte bara ha en adekvat bredd utan även tillräcklig längd, t.ex. en längd som uppgår till 2-4 gånger rännans bredd.
Den nedre rännan 7 kan vara utformad ungefär på samma sätt som den övre rännan 4 men kan tillverkas av väsentligt enklare material på grund av den effektiva kylningen från vattnet, t.ex. av plåt eller balk av vanligt stål. Dock är den nedre rännan något bredare och dess lutning bör även vara mindre, ca 20 - 30°.
Sprutboxens 5 plana framsida 17 lutar ca 35° mot ett vertikalt plan sammanfallande med rännans 14 nedre kant 12 för att smältaridån skall få längre transportsträcka genom vattnet, vilket i sin tur ger en längre kontakttid mellan vatten och smälta och därmed effektivare kylverkan. De vattenstrålar 18 som strömmar ut genom munstycks- öppningama 19 är sålunda parallella och riktade snett fiamåt-nedåt mot den fallande smältaridån 13 under en vinkel av ca 35° mot horisontalrikmingen.
Enligt den i Fig. 3 visade utföringsformen består munstyckena 19 helt enkelt av cirkulära hål borrade vinkelrätt in genom sprutboxens 5 frontplåt och uppvisar fasade mynningar för att motverka divergering av de enskilda vattenstrålarna. Mönstret av munstycksöppningar är sådant att munstycksöppningama bildar horisontella rader, samtidigt som de även bildar rader sammanfallande med vertikalplan som är vinkelräta mot sprutboxens front 17. Delningen dl mellan de ”vertikala” radema uppgår till 50 mm för att det vatten som utspmtas genom öppningama 19 i sprutboxens övre del x skall ”klippa” sönder den smälta metallen irelativt breda strimlor I den nedre delen y ligger de ”vertikala” radema förskjutna en halv raddelning för att intensifiera avkylningen av de bildade fragmenten av smält metall och slagg och även för att ytterligare desintegrera slaggpartiklarna . Inedre delen ligger dessa ”vertikala” rader lira» 911 20 25 30 35 517 487 8 ' P1463 förskjutna en halv raddelning. Avståndet d2 mellan munstycksöppningar ingående i samma ”vertikala” rader uppgår i sprutboxens övre del x till 75 mm, medan motsvarande avstånd d3 i sprutboxens nedre del y uppgår till 60 mm. Dessutom ligger de horisontella radema av munstycken i denna del av sprutboxen tätare. Det totala antalet hål i dessa nedre rader är dock mindre än i den övre delen. Detta resulterar i en vattenfiñrdelning mellan de ”vertikala” raderna, som illustreras i Fig. 3A. Munstyckenas diametrar uppgår enligt utföringsformen till 16 mm,- vilket för varje munstycke motsvarar en genomströmningsarea uppgående till ca 200 mmz. Det totala antalet munstycken i sprutboxen 5 uppgår enligt utiöringsformen till 172 st, vilket ger en total genomströmningsarea av ca 3.5 dmz.
Sprutboxens 5 bredd B uppgick till 120 cm, medan ”höjden” H uppgick till 50 cm.
Med den beskrivna anordningen granulerades slagg som bildats vid tillverkning av rostfritt stål. En sådan slagg består huvudsakligen av kalk, CaO, och andra kalcium- föreningar, SiO; och andra metalloxider och andra metallfiireningar som bildats vid färskning och reducering av stålsmältan. Slaggen innehöll även en mindre andel, ca 10 %, flytande rostfritt stål, som medföljt slaggen vid avdragningen av slaggen från den konverter, ivilken stålsmältan fárskats och slaggen reducerats. Hur denna metall är fördelad har inte fullständigt utretts, men det kan ändå anses klarlagt att åtminstone en viss del av metallen återfinns som metalldroppari den flytande slaggen. En del flytande metall har normalt sedimenterat i slaggkärlet 3, ivilken den bildar en bottensump. Vid tippningen av smältan irännan 4 blandar sig även denna del av den flytande metallen med slaggen. Det kan dock inte uteslutas att inblandningen blir mycket ofiillständig, och att delar av den smältaström, som rinner ned för rännan 4, då den tippas i rännan, kommer att utgöras helt eller huvudsakligen av smält metall. Det är av vikt att även denna del eiïektivt splittras av vattenstålama 18 och avkyls, så att den stelnar. Eljest föreligger explosionsrisk. Med hjälp av anordningen enligt uppfinningen granuleras såväl slagg som metall mycket efiektivt, även då metallen förekommer i stor koncentration.
Då smältan tippas irännan 4 breder den ut sig över rännans hela botten 14 och bildar en bred, ca 2-10 cm tjock ridå 13 då den lämnar rännans nedre kant 12. Variationer i tjocklek förekommer, vi1kat.ex. kan bero på mer eller mindre tillfälliga avsättningar av stelnad slagg och/eller metall på rännans 4 botten 14 och/eller på dess kant 12, eller bero på variationer i flödet från slaggkärlet 3, då detta tippas. Ivissa fall kan detta medföra att ridån inom något eller några områden blir tjockare än 10 cm, eller tunnare än 2 cm, :1110 20 25 30 35 51 7 4 s 7 šï* - 'F i* i' " 9 . . 131463 eller till och med att smältaströmmen delar sig i två eller flera ridåer som eventuellt men inte nödvändigtvis förenar sig till en sammanhängande ridå innan den träfias av vattenstrålarna. Den angivna tjockleken, 2- 10 cm, utgör därför ett medelvärde på ridåns eller delridåernas tjocklek.
Under sitt fall träfias ridån 13 av vattenstrålama 18, som med stor kraft sprutas mot ridåns bakre bredsida under nämnda vinkel. Vattenflödet genom sprutboxen 5 uppgick till ca. 200 1/s. Sprutboxen 5 var anordnad omedelbart under rännans nedre kant 12, så att vattenstrålarnas medeltransportsträcka från munstyckena l9 i sprutboxens övre del x från munstycksöppningarna till ridån 13 uppgick till drygt ca. 10 mm. Härigenom uppnåddes en betydande uppsplittring och avkylning samt penetrering av ridån 13 av de övre radema av munstycken 19, medan uppsplittringen och avkylningen fiillbordades i önskad grad av de nedre radema av munstycken. Troligen bör vattenstrålamas transportsträcka inte vara större än 20 cm, men lämpligaste längd är sannolikt 5-10 cm Sedan det sålunda bildade granulatet träiïat den nedre rännan 7 strömmar det nedåt- framåt och tillvaratas i en lämplig behållare medan vattnet avleds for återanvändning.
Resultatet framgår av Fig. 4, där den vänstra bilden A visar den del av granulatet som huvudsakligen består av slagg. Typiskt har detta granulat fonnen av partiklar med en storlek från bråkdelen av en mm upp till max ca 5 mm Enstaka partiklar kan vara något större, max. ca. 10 mm Den del av granulatet som huvudsakligen består av metall har en helt annan karaktär, såsom visas i den högra bilden B. Detta material består av mer oregelbundet formade stycken, av vilka huvuddelen, räknat på vikt, har en storlek mellan 5 och upp till ca 40 mm Det inses att detta i hög grad underlättar en separering av den värdefulla metallen från den mindre värdefiilla slaggen. Detta kan t.ex. ske genom konventionell siktning. Även gravimetrisk eller annan separering, där densitetsskillnader utnyttjas effektivt är emellertid tänkbara och kan i själva verket vara att föredra, då en sådan teknik kan utnyttjas även för separering av mindre metallpartiklar med högre densitet från de lättare slaggpartiklarna.
Vid utfiiringsformen av sprutboxen 5 enligt Fig. 5 har mimstyckena 19” formen av smala spalter ställda på högkant. Enligt utfóringsformen är de anordnade i tre parallella rader över varandra, varvid mellanradens munstycken är sidofórskjutna till att ligga mitt emellan munstyckena i den övre och i den undre raden av munstycken. Tanken är att det vatten som med kraft sprutas ut genom fiämst de övre munstycksöppningama skall ”klippa” isär smältaridån 13 i strimlor, framförallt den flytande metallen då sådan 517 487 10 . . . .. .. ...... . . 131463 förekommer, så att större enheter bildas. Vattnet fragmenterar därefter enhetema ibitar med lämplig storlek.
Vid utföringsformen enligt Fig. 6 har principen att ”klippa” isär ridån till strimlor radikaliserats, genom att munstyckena 19” i detta fall sträcker sig iparallella plan fiån i det närmaste sprutboxens topp till dess botten.
Vid anläggningen enligt Fig. 7 har flera stycken sprutboxar 5A, 5B, etc. anordnats över varandra, såsom visas i figuren. För varje sprutbox 5A, 5B, 5C etc. kan användas en separat pump 20 och separat anslutningsledning 21A, 21B, 21C etc. för vatten.
Lämpligen kan för den övre sprutboxen 5A användas en utformning av munstyckena enligt Fig. 5 eller 6 för att ”klippa” isär ridån 13 och i åtminstone någon av de efterföljande sprutboxarna 5B, SC etc. använda en utformning t.ex. enligt Fig. 3, så att ridån 13 först strimlas upp av vattenstrålarna fiån en övre sprutbox, varefter uppsplittringen och avkylningen fullbordas av vattnet från den eller de efterföljande boxarna. Utföringsformen gör det även möjligt att använda vatten med olika tryck, flöden och temperatur och att ge sprutboxama varierande luming, såsom visas i Fig.7.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 517 487 a I o v o o | u o nu PATENTKRAV
1. Sätt vid tillverkning av fasta partiklar av en smälta som består av flytande slagg, flytande metall eller en blandning därav, varvid man åstadkommer en ström av smältan i form av en ridå (13), som bringas att falla nedåt av gravitationen, vilken ridå är minst fem gånger så bred som den är tjock, vilken smältaström slås sönder, dvs. fi-agmenteras under sitt fall med hjälp av åtminstone en vattenstråle (18) riktad mot nämnda ridå, och varvid de bildade fragmenten snabbkyls så att de snabbt stelnar till att bilda nämnda fasta partiklar, k ä n n e t e c k n at av att vattenstrålar riktas mot åtminstone ena bredsidan på nämnda ridå utmed väsentligen ridåns hela bredd, och att de bildade fiagrnenten, som har formen av mer eller mindre stora droppar eller stänk, snabbkyls av samma eller andra vattenstrålar, så att närrmda droppar eller stänk snabbt stelnar till att bilda fasta partiklar i form av granuler.
2. Sätt enligt krav 1, k änn e t e cknat av att ridån har en medeltjocklek av 2-10 cm.
3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n at av att vattenstrålarna är riktade snett frarnåt-nedåt mot nämnda ridå.
4. Sätt enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n at av att vattenstrålaina sprutas fiamåt i parallella, vertikala plan.
5. Sätt enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n at av att ridån har en bredd av minst 50 cm, och max 2 meter.
6. Sätt enligtkravikännetecknat avattridånharenbreddavrninst80cmoch max 1.5meter.
7. Sätt enligt något av kraven 1-6, k ä nn e t e c k n at av att smältan hålls i en ränna (4) med rak, horisontell nedre kant (12), varigenom bildas nämnda ridå med en bredd väsentligen motsvarande bredden på nämnda kant.
8. Sätt enligt något av föregående krav, varvid smältan består av en blandning av flytande slagg och flytande metall, k ä n n e t e c k n at av att ridån (13) bestående av nämnda smältablandning slås sönder av nämnda vattenstrålar (18) till att bilda droppar eller fiagment med varierande storlek, vilka snabbkyls till att bilda ett granulat bestående av en grovfraktion (B) som innehåller huvuddelen av den värdefulla metallen 10 15 20 25 30 35 och en finare fiaktion (A) som innehåller huvuddelen av slaggen i den ursprungliga blandningen.
9. Anordning fir granulering av en smälta som består av flytande slagg, flytande metall eller en blandning därav, innefattande medel (4, 12) för att åstadkomma en ström av smältan i form av en ridå (13) som är minst fem gånger så bred som den är tjock, k ä n n e t e c k n a d av ett batteri (5) av munstycken (19) anordnade i sidled utmed ridåns hela bredd och åtminstone även utmed en sträcka längs ridåns strömningsriktning, samt medel ñr att under tryck spruta vatten genom nämnda munstycken i riktning mot ridån tör att slå sönder smältastrålen till droppar eller fiagment och för att kyla dessa.
10. Anordning enligt krav 9, k än n e te c kn a d av att vattenstrålarna ärríktade mot nämnda ridå. i vertikala parallella plan.
11. ll.Anordningenligtnågotavkraven9och l0,kânnetecknad avattnämndaridå bildas av nedre kanten (12) på en ränna (4) för nämnda smälta, vilken kant (12) ligger i ett vertikalplan, som är vinkelrätt mot de vertikalplan i vilka nämnda vattenstrålar är anordnade att utsprutas i riktning mot nämnda ridå.
12. Anordning enligtkrav 10, kännete cknad av atträrman (4)harenbredd väsentligen motsvarande den önskade bredden på nämnda ridå.
13. Anordningenligtkrav 12,kännetecknad avattrännanär2-4gångersålång som den ärbred.
14. Anordning enligt något av kraven 9-13, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda medel ßr att spruta vatten mot ridån innefattar åtminstone ett batteri (5) av munstycken, vilket batteri har huvudsakligen samma utsträckning i horisontell riktning som ridån är bred.
15. Anordningenligtkrav l4,kännetecknad av attbatterietienriktningtvärs horisontalriktriingen har en utsträckning av minst 20 cm och max 100 cm. l6.Anordningenligtkrav likännetecknad avattbatterietienriktriingtvärs horisontalriktningen har en utsträckningen av minst 35 cm och max. 70 cm. slitsar, anordnade i vertikala, parallella plan, och att nämnda rader, respektive slitsar i vertikala plan har en delning av 20-70 mm.
SE9903710A 1999-10-15 1999-10-15 Sätt vid tillverkning av fasta partiklar av en smälta, samt anordning härför SE517487C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9903710A SE517487C2 (sv) 1999-10-15 1999-10-15 Sätt vid tillverkning av fasta partiklar av en smälta, samt anordning härför
PCT/SE2000/001953 WO2001026794A1 (en) 1999-10-15 2000-10-10 Method relating to granulation and apparatus therefor
AU10669/01A AU1066901A (en) 1999-10-15 2000-10-10 Method relating to granulation and apparatus therefor
DE60011652T DE60011652D1 (de) 1999-10-15 2000-10-10 Verfahren und vorrichtung zum granulieren
EP00971933A EP1222020B1 (en) 1999-10-15 2000-10-10 Method relating to granulation and apparatus therefor
AT00971933T ATE269151T1 (de) 1999-10-15 2000-10-10 Verfahren und vorrichtung zum granulieren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9903710A SE517487C2 (sv) 1999-10-15 1999-10-15 Sätt vid tillverkning av fasta partiklar av en smälta, samt anordning härför

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9903710D0 SE9903710D0 (sv) 1999-10-15
SE9903710L SE9903710L (sv) 2001-04-16
SE517487C2 true SE517487C2 (sv) 2002-06-11

Family

ID=20417358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9903710A SE517487C2 (sv) 1999-10-15 1999-10-15 Sätt vid tillverkning av fasta partiklar av en smälta, samt anordning härför

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1222020B1 (sv)
AT (1) ATE269151T1 (sv)
AU (1) AU1066901A (sv)
DE (1) DE60011652D1 (sv)
SE (1) SE517487C2 (sv)
WO (1) WO2001026794A1 (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005018949A1 (de) * 2005-04-18 2006-10-19 Ami-Agrolinz Melamine International Gmbh Harnstoffpartikel, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1588725A (en) * 1976-12-23 1981-04-29 Powdrex Ltd Atomiser for making powder
JPS5582702A (en) * 1978-12-19 1980-06-21 Toyota Motor Corp Production of metal powder
JP2993029B2 (ja) * 1990-02-08 1999-12-20 大同特殊鋼株式会社 金属粉末の製造方法
SE507828C2 (sv) * 1992-01-28 1998-07-20 Hg Tech Ab Atomiseringsförfarande
US5663124A (en) * 1994-12-09 1997-09-02 Ford Global Technologies, Inc. Low alloy steel powder for plasma deposition having solid lubricant properties

Also Published As

Publication number Publication date
EP1222020A1 (en) 2002-07-17
AU1066901A (en) 2001-04-23
SE9903710L (sv) 2001-04-16
WO2001026794A1 (en) 2001-04-19
DE60011652D1 (de) 2004-07-22
SE9903710D0 (sv) 1999-10-15
ATE269151T1 (de) 2004-07-15
EP1222020B1 (en) 2004-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103261443B (zh) 冶金渣的粒化
EP0007352A1 (de) Granulat aus Schmelzen und Verfahren und Vorrichtung zu dessen Herstellung.
CN1050711A (zh) 陶瓷熔合方法及用于此种方法的喷枪
CN101054607A (zh) 炼钢铸余渣处理工艺
JPS58167056A (ja) スカムを形成しない重力鋳造法及びその設備
WO2003064079A1 (fr) Busette immergee pour une coulee continue de l'acier et procede de coulee continue de l'acier
SE517485C2 (sv) Sätt vid separering av värdefull metall från en smältblanding, samt anordning härför
SE517487C2 (sv) Sätt vid tillverkning av fasta partiklar av en smälta, samt anordning härför
US4152131A (en) Device for improving expansion of metallurgical slag and cinder before granulation and method for using same
GB2152413A (en) Casting light metals
SE412712B (sv) Forfarande och anleggning for framstellning av pulver genom granulering av smelta
US4286647A (en) Apparatus for preventing steam explosion in water discharge channel of secondary cooling zone caused by molten metal breaking out from cast strand in horizontal type continuous casting machine
SU842068A1 (ru) Установка дл гранул ции металлур-гичЕСКиХ шлАКОВыХ РАСплАВОВ
JP2002146412A (ja) 溶融スラグ用樋
DE112013003496B4 (de) Blaslanze zur Herstellung von Metallen und Aufrechterhaltung der Betriebsbedingungen für das Beladen und Blasen
RU2101125C1 (ru) Сталевыпускной желоб для смешивания стали с рафинировочным шлаком
RU2288280C1 (ru) Способ воздействия на химический состав жидкой стали и комплекс оборудования для его осуществления
RU2113317C1 (ru) Устройство для получения металлических гранул
JP3809039B2 (ja) 溶融炉に於ける溶融メタルの水砕方法
JPH08231253A (ja) 水砕スラグの製造装置
AT507510B1 (de) Verfahren und anlage zur trockenkühlung von hüttenschlacken, wie ld-schlacke, mit wärmerückgewinnung
RU2033400C1 (ru) Линия для переработки металлургических шлаковых расплавов
JP2021155770A (ja) 取鍋内スラグの流出防止方法
JP4351738B2 (ja) レードルライニング方法
JP2020079439A (ja) 溶融炉におけるメタル含有物の処理方法およびその設備

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed