SU1203049A1 - Способ гранул ции металлургических шлаковых расплавов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к переработ ке высокотемпературных расплавов и может быть использовано в черной и цветной металлургии при пе{ еработ- ке шлаковых расплавов, в частности от выплавки ферросплавов.

Цель изобретени  - повышение надежности , выделение металла из шлака и стабилизаци  рассыпающихс  шлаков при переработке расплавов с т.пл. 1600-1800 с.

Способ включает диспергирование расплава на частицы, охлаждение их до затвердевани  в .водовоздушном потке при транспортировании в полости цилиндрической поверхности, при этом цилиндрическую поверхность вращают со скоростью 2-12 об/мин, а водо- воздушный поток подают так, что он соприкасаетс  с этой поверхностью . вдоль нее.

Подач.а водовоздушного потока вдоль образующей вращающейс  цилиндрической поверхности,соприкасающего с этой поверхностью, обеспечивает разгон диспергированных частиц,дви- жущихс  в потоке, и вместе с тем сдувание частиц, налипших на необдуваемую часть поверхности, которые при вращении поверхности смещаютс  в зону потока. Это предотвращает накапливание частиц на необдуваемой поверхности и зашлаковывание полости , повышает стабильность процесса и обеспечивает полное затвердевание частиц во врем  полета. Так как поверхностное нат жение на границе радела металл - шлак больше поверхностного нат жени  шлака и меньше поверхностного нат жени  металла, то при движении капель в потоке воздуха шлаковый расплав сдуваетс  с частиц металла и таким образом включени  металла вьщел ютс  в виде отдельных частиц, которые после затвердевани  легко отдел ютс  от частиц шлака.

Высока  удельна  поверхность образующихс  частиц и их обдув водовоз- душной смесью обеспечивает высокие скорости охлаждени  шлака, за счет чего осуществл етс  его термическа 

стабилизаци  от силикатного распада t .

На чертеже показано устройство, ,

реализующее предлагаемый способ.

Шлаковый расплав сливают в диспергирующее устройство 1, например, .наклонный виброжелоб, которое дис

5

пергирует расплав на частицы при вхо де в полость 2 вращающейс  цилиндри- ческой поверхности, например барабанного холодильника или трубопровода . Под диспергирующим устройством расположено сопло 3, примыкающее торцом к цилиндрической поверхности в ее нижней части. Образующиес  капли оседают внутри полости под действием силы т жести и попадают в водовоздушный поток, истекакщий из сопла. Подок движетс  вдоль образующей цилиндрической поверхности 2, соприкаса сь с ней. Больша  часть капель подхватываетс  потоком и уноситс  в глубь полости 2„ Дл  обеспечени  надежного уноса расход воздуха составл ет 300-900 м на 1 т шлака, воды 0,1-0,3 м на 1 т шлака. 0 Под действием турбулентных пульсаций потока воздуха, а также в результате упругого столкновени  капель с потоком некоторое количество капель выбрасываетс  потоком и осалсдаетс  на необдуваемом участке циливдри- ческой поверхности 2 в головной части. При вращении поверхности частицы смещаютс  в зону потока, сдуваютс  с поверхности и унос тс  вглубь.Дл  предотвращени  агломерации осевших частиц вращение цилиндрической поверхности должно осуществл тьс  со скоростью 2-12 об/мин. Как установлено исследовани ми, при скорости вращени  менее 2 об/мин происходит накопление частиц, осевших вне зоны потока, и их агломераци . При скорост х вращени  более 12 об/мин центробежна  сила, действующа  на частицы, превосходит вли ние сил т жести и их трудно сдуть, что также ведет к агломерации. За врем  движени  в водовоздушном потоке частицы успевают затвердеть и после затвердевани  попадают в бункер-накопитель.

5

0

5

0

5

Пример. Расплав шлака сили- кокальци  с t 1700 С диспергируют на виброжелобе, примыкающем к цилиндрической поверхности - барабанному холодильнику диаметром 2 и длиной 20 м, вращающемус  со скоростью 8 об/мин. На входе в холодильник под виброжелобом установлено воздухопо- дающее сопло с вод ной форсункой, причем нижние кромки корпуса холо-, дильника и сопла расположены на одном уровне. Диспергированные частицы шлака и металла имеют крупность

до 5 мм. После диспергироваги  частицы попадают в водовоздушный поток, который при расходе воздуха 400 м /м и воды 200 л/мин подаетс  вдоль обра зук цей цилиндрической поверхности холодильника. Водовоздушный поток подхватывает частицы и уносит их в глубь холодильника. Во врем  движени  происходит дополнительное диспергирование крупных частиц и сдув шлака с поверхности частиц металла. При контакте раскаленных частиц с дисперсной влагой происходит интенсивное охлаждение с образованием пара. За врем  движени  частицы затвердевают и по мере затухани  потока выпадают из него и осаждаютс  внутри холодильника. При указанных режимах скорость охлаждени 

Содержание фракции 0-5 мм в полученном материале, мае.%

70 80 95 94 93 90 75

Из данных таблицы следует, чТо при скорост х вращени  менее 2 об/мин и более 12 об/мин в получаемом материале содержание фракции 0-5 мм резко уменьшаетс , что свидетельствует об агломерации частиц одна с.другой в 6apai6aHHOM холодильнике. На выходе из холодильника 1астицы имеют температуру до 500°С. Материал состоит из смеси зерен металла и шлака.Зерна металла отдел ют от шлака методом

Редактор Н. Гунько

Составитель В. Образцов Техред И.Асталош

Заказ 8381/28 Тираж 604Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб.,д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

составл ет ЗОО-ЮОС С/с, что обеспечивает термическую стабилизацию шлака в высокотемпературной -фазе. Дальнейшее охлаждение происходит

при пересыпании в плотном слое вращающегос  холодильника. Дл  определени  оптимального интервала скоростей вращени  цилиндрической поверхности провод т опыты при различных

числах оборотов барабанного холо - дильника. Расходы воздуха и воды в опытах остаютс  посто нными. После каждого опыта полученный материал расс ёивают по фракци м и определ ют

содержание фракции 0-5 мм.

Результаты опытов по определению оптимальных скоростей вращени  цилиндрической поверхности даны в таблице.

сепарации. В готовом шлаке содержа- ние металла не превышает 0,. Полученные частицы, охлажденные до 20°С, не рассыпаютс  в порошок и в дальнейшем при хранении не тер ют своей формы, что свидетельствует об устойчивой стабилизации пшака. Гранулированный шлак используют дл  получени  высших марок цемента.

Зашлаковани  барабанного холодильника не наблюдают.

Корректор В. Бут га

Claims (1)

1. СПОСОБ ГРАНУЛЯЦИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВЫХ РАСПЛАВОВ путем диспергирования расплава на частицы и охлаждения их до затвердевания в водовоздушном потоке при транспортировании в полости цилиндрической поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, выделения металла из шлака и стабилизации рассыпающихся шлаков при переработке расплавов с т.пл. 16001800°C, цилиндрическую поверхность вращают со скоростью 2-12 об/мин, а водовоздушный поток для охлаждения подают так, что он соприкасается с этой поверхностью вдоль нее.

   SU „„ 1203049