SU1351900A1 - Method of processing slag melt and device for effecting same - Google Patents
Method of processing slag melt and device for effecting same Download PDFInfo
- Publication number
- SU1351900A1 SU1351900A1 SU853966042A SU3966042A SU1351900A1 SU 1351900 A1 SU1351900 A1 SU 1351900A1 SU 853966042 A SU853966042 A SU 853966042A SU 3966042 A SU3966042 A SU 3966042A SU 1351900 A1 SU1351900 A1 SU 1351900A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- slag
- melt
- tangentially
- nozzles
- height
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
- C21B3/06—Treatment of liquid slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к строительным материалам, преимущественно к цементному производству, и может быть использовано дл получени цемента в металлургической промышленности . Изобретение позвол ет повысить производительность, качество цемента и интенсифицировать тепло- и массо- обмен. Шихтовые добавки (глину, известн к ) подают в циклонную печь.2 6-6 (Л со сл со фие.З Pacfr/foffThe invention relates to building materials, mainly cement production, and can be used to produce cement in the metallurgical industry. The invention allows to increase productivity, quality of cement and to intensify heat and mass exchange. Mixing additives (clay, limestone) are fed to a cyclone kiln.2 6-6 (L with sl with fie.Z Pacfr / foff
Description
через вводы. Топливовоздушную ст-iecb в печь подают тангенциально через сопла 3. В рабочей камере происходит плавление шихтовых добавок. Одновременно в рабочую камеру через шлаковые сопла 4, установленные также тан генциально и св занные с форкамерами 5, подают в распыленном виде расплав шлака. Капли расплава шлака сме шиваютс с капл ми расплава пшхтовых материалов. Происход т термохимические реакции. Затем смесь расплавов пшака и материалов попадает через пережим 6 в копильник-смеситель 7. Бла годар особой форме выполнени ко1 ,through the inputs. Air fuel station st-iecb is fed tangentially through the nozzles 3 into the furnace. In the working chamber, charge additives are melted. At the same time, a slag melt is sprayed into the working chamber through the slag nozzles 4, also installed tangentially and associated with the prechambers 5. Slag melt droplets are mixed with melt droplets of scrap materials. Thermochemical reactions occur. Then the mixture of pshak melts and materials gets through the pinch 6 into the mixer-mixer 7. Thanks to a special form of co1,
Изобретение относитс к промьшшен- ности строительных материалов, преимущественно к цементному производству , и может быть использовано дл получени цемента в металлургической промышленности с использованием вто- (ричных материальных и энергетических t .ресурсов, например, доменного производства .The invention relates to the production of building materials, mainly cement production, and can be used to produce cement in the metallurgical industry using secondary (material and energy t. Resources, for example, blast-furnace production.
Цель изобретени - обеспечение по- лучени цемента высокого качества при увеличении производительности и интенсификации тепло- и массообмена.The purpose of the invention is to ensure the production of high quality cement with an increase in productivity and intensification of heat and mass transfer.
На фиг.I изображена циклонна печь, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.Fig. I depicts a cyclone furnace, a plan; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.
Устройство содержит вводы 1 дл подачи твердых добавок, установленные на крышке циклонной печи 2, Топливо- воздушные сопла 3 установлены тангенциально в верхней части рабочей камеры , а шлаковые сопла 4 - тангенциально рабочей камере печи 2 на высоте рабочей камеры, равной h от плоское- ти выхода вводов 1, равном 0,4-0,6 высоты Н рабочей камеры. Перед шлаковыми соплами 4 установлены форкаме- ры 5 дл обеспечени перегрева шлако вого расплава и его распылени , В . нижней части рабочей камеры имеетс пережим 6, соедин ющий рабочзто камеру со смесителем 7. Смеситель вьтол- нен в виде незамкнутого эллипса в продольном сечении и двух сопр жен- The device contains inputs 1 for feeding solid additives installed on the lid of the cyclone furnace 2, Fuel-air nozzles 3 are installed tangentially in the upper part of the working chamber, and slag nozzles 4 - tangentially working chamber of the furnace 2 at the height of the working chamber equal to h from the flatness output inputs 1, equal to 0.4-0.6 height H of the working chamber. Pre-chambers 5 are installed in front of the slag nozzles 4 to ensure overheating of the slag melt and its spraying, B. The lower part of the working chamber is clamped 6, which connects the working chamber to the mixer 7. The mixer is laid out in the form of an open ellipse in longitudinal section and two
5190051900
Пильн ка и раздвоени на конце пережима 6 на две части, погруженные в расплав, происходит дополнительное смепивание расплавов шлака и шихтр- BbDC материалов. Расплав шлака вдувают в циклонную печь продуктами сгорани топлива со скоростью, в 1,5-2,0 раза превьшгающей скорость подачи энергоносител , 11па.ковое сопло установлено на высоте рабочей камеры от плоскости выхода вводов, равной 0,4- 0,6 высоты рабочей камеры. СмесительThe saw blade and the bifurcation at the end of the pinch 6 into two parts immersed in the melt, additional mixing of the slag melts and materials BbDC materials occurs. Slag melt is blown into the cyclone furnace by the products of combustion of fuel with a speed that is 1.5-2.0 times higher than the feed rate of the energy carrier; an 11-fold nozzle is installed at a height of the working chamber from the exit plane of the inputs equal to 0.4-0.6 cameras. Mixer
. выполнен в виде незамкнутого эллипса в продольном сечении и двух сопр женных окружностей - в поперечном.3 ил.. made in the form of an open ellipse in the longitudinal section and two adjoining circles in the transverse. 3 sludge.
ных окружностей в поперечном сечении. Пережим 6 раздвоен по длине, образу в нижней его части две точки с площадью поперечного сечени выходного о-тверсти каждого в 2 раза меньше площади поперечного сечени входа пере-. жима. К смесителю 7 последовательно присоединены диффузор 8 и камера 9 охлаждени , в нижней стенке которой установл.ена летка 10. Смеситель и камера осаждени имеют кирпичную футеровку 11 (узлы охлаждени и дроблени не показаны).circles in cross section. Pinch 6 is bifurcated in length, forming in the lower part of it two points with the cross-sectional area of the output of the hole, each 2 times smaller than that of the entrance cross-section. bench press A diffuser 8 and a cooling chamber 9 are successively connected to the mixer 7, in the bottom wall of which a tap-hole 10 is installed. The mixer and the deposition chamber have a brick lining 11 (cooling and crushing units are not shown).
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В циклонную камеру через вводы 1 подают мелкодисперсные сырьевые твердые добавки. ПРИ сгорании топлива, поступающего в рабочую камеру вместе с воздухом через сопла 3, образуетс высокотемпературный закрученный тур- булентньй газовый вихрь. Скорость истечени энергоносител составл ет 100-120 м/с. Частицы шихты мгновенно нагреваютс , плав тс и за счет центробежных сил, создаваемых газовым вихрем, отбрасываютс на стенки рабочей камеры. Высота зоны сепарации (осаждени ) капель шлакового расплава h зависит от скорости энергоносител и при оптимальной екорости 100-120 м/к составл ет 0,5 - 0,7 высоты циклонной камеры Н.Fine feedstock solid additives are fed into the cyclone chamber through inlets 1. During the combustion of the fuel entering the working chamber together with air through the nozzles 3, a high-temperature swirling turbulent gas vortex is formed. The flow rate of the energy carrier is 100-120 m / s. The charge particles are instantly heated, melt, and due to the centrifugal forces created by the gas vortex, are thrown onto the walls of the working chamber. The height of the separation zone (sedimentation) of the slag melt drops h depends on the speed of the energy carrier and, with an optimum speed of 100-120 m / s, is 0.5-0.7 of the height of the cyclone chamber N.
При течении шлакового расплава по вертикальным стенкам рабочей камерыWith the flow of slag melt along the vertical walls of the working chamber
между отдельными компонентами шихты протекают термохимические реакции, которые завершаютс на 60-70% на высоте h, где установлены шлаковые сопла 4. Через ишаковые сопла 4 в рабочую камеру подают плавленный доменньш шлак, перегретьй вьш е температуры плавлени на 150-300°С. Высота уста- новки шлаковых сопел составл ет 0,4 - 0,6 высоты Н от плоскости выхода вводов . Перегрев шлака осуществл етс за счет тепла топлива, сжигаемого-в форкамерах 5. При расположении шлаковых сопел выше по высоте печи, чем н рассто нии 0,4 Н, ухудшаетс качество смешивани расплава шлака с шихтовым материалом, так как частицы материала не успевают расплавитьс и не произойдет полного соединени капель шлакового расплава с расплавом шихтовых материалов. При расположении шлаковых сопел ниже по высоте печи, чем на рассто нии 0,6 Н, не до конца произойдут термохимические реакции, что ухудшает качество цемента.Thermochemical reactions take place between the individual components of the mixture, which are completed at 60-70% at a height h, where slag nozzles 4 are installed. The installation height of the slag nozzles is 0.4–0.6 of the height H from the exit plane of the inputs. The slag is overheated due to the heat of the fuel being burned in the prechambers 5. When the slag nozzles are located higher than the furnace height than by a distance of 0.4 N, the quality of the slag melt mixing with the charge material deteriorates, since there will be no complete connection of the drops of the melted slag with the melt of the charge materials. When the slag nozzles are located lower in furnace height than at a distance of 0.6 N, thermochemical reactions do not fully occur, which degrades the quality of the cement.
Шлаковый расплав подают в виде струи и вследствие высокой скорости газов (продуктов сгорани топлива), выход щих из форкамеры 5, распьшива- етс на мельчайшие частицы (капли ). Это позвол ет почти мгновенно перегреть их в рабочей камере во взвешенном состо нии на 150 - 300 С.Slag melt is supplied in the form of a jet and, due to the high velocity of the gases (combustion products of fuel), coming out of the pre-chamber 5, it is disintegrated into tiny particles (droplets). This allows them to almost instantly overheat in the working chamber in a suspended state by 150-300 C.
Скорость газов, выход щих из сопел 4, составл ет 1,5-2 скорости энергоносител (топливовоздушной смеси , подаваемой в верхнюю часть рабочей камеры дл нагрева шихтовых материалов ).The velocity of the gases emerging from the nozzles 4 is 1.5-2 of the velocity of the energy carrier (the air-fuel mixture supplied to the upper part of the working chamber for heating the charge materials).
Так как сопла 4 установлены тангенциально , то частицы (капельки) шлакового расплава при входе в рабочую камеру циклонной печи попадают на ее стенку, где происходит интенсивное смешивание шлака с расплавом шихты (сьфьевых материалов) и термохимические реакции.Since the nozzles 4 are installed tangentially, the particles (droplets) of the slag melt at the entrance to the working chamber of the cyclone furnace fall on its wall, where there is an intensive mixing of the slag with the melt of the charge (chemicals) and thermochemical reactions.
Газовый поток, поступающий в циклонную камеру через сопла 4, смешиваетс с газовым вихрем и увеличива- ет скорость его вращени и температуру , что приводит к повьшгению турбулентности последнего и интенсификаци тепло-и массообмена между высокотемпературными газами и расплавом. Далее расплав и газы проход т совместно через пережим 6 и попадают в смеситель 7, имеющий в поперечном сечеThe gas flow entering the cyclone chamber through the nozzles 4 mixes with the gas vortex and increases its rotational speed and temperature, which leads to a decrease in the turbulence of the latter and the intensification of heat and mass transfer between the high-temperature gases and the melt. Next, the melt and gases pass together through the pinch 6 and get into the mixer 7, having in the cross section
00
5five
00
Q 5 Q 5
5five
00
5five
00
5five
НИИ форму двух сопр женных окружностей . Пережим в верхнем сечении (фиг.2) имеет форму окружности. По высоте пережим раздел етс на две самосто тельные части, кажда из кото- , рых выходит в свою окружность смесител и имеет на выходе форму эллипса (фиг.З), длина которого равна диаметру пережима. Выходные отверсти пережима погружены в расплав в смеситель 7 и таким образом газы, .выход щие из пережима, барботируют через расплав, что приводит к интенсивному перемешиванию и гомогенизации расплава. Из смесител 7 расплав через выступ перетекает в диффузор, камеру 9 осаждени и через летку 10 поступает на охлаждение .SRI form two adjoining circles. Pinch in the upper section (figure 2) has the shape of a circle. In height, the pinch is divided into two independent parts, each of which goes into its mixer circumference and has an ellipse shape (Fig. 3), the length of which is equal to the pinch diameter. The pinch outlet orifices are immersed in the melt in the mixer 7 and thus the gases exiting from the pinch are bubbled through the melt, which leads to intensive mixing and homogenization of the melt. From the mixer 7, the melt flows through the protrusion into the diffuser, the deposition chamber 9 and through the tap hole 10 enters the cooling.
Отход щие газы из смесител 7 поступают в диффузор 8, где скорость , газов постепенно уменьшаетс , в результате чего из потока газов вьта- дают мельчайшие капельки расплава, окончательное отделение которых от газов происходит в осадительной камере 9.The exhaust gases from the mixer 7 enter the diffuser 8, where the velocity of the gases gradually decreases, resulting in the smallest melt droplets from the gas flow, the final separation of which from the gases occurs in the settling chamber 9.
Пример. Сырьевые добавки (СаО, AijOj), нагретые до 600°С,подаютс через вводы в верхнюю часть циклонной камеры.Example. Raw materials additives (CaO, AijOj), heated to 600 ° C, are fed through inlets into the upper part of the cyclone chamber.
Количество этих добавок составл ет 20 - 30% по отношению к шлаковому расплаву, поступающему в диспергированном виде.The amount of these additives is 20–30% with respect to the slag melt coming in dispersed form.
Топливовоздушна смесь поступает в циклонную камеру с температурой 550 - 600°С со скоростью ПО м/с. В результате сгорани топлива температура газов в верхней части циклонной камеры поддерживаетс на уровне 2000 - 2.100°С.The fuel-air mixture enters the cyclone chamber with a temperature of 550 - 600 ° C at a speed of PO m / s. As a result of fuel combustion, the temperature of the gases in the upper part of the cyclone chamber is maintained at 2000 to 2.100 ° C.
Шлаковый раствор в диспергированном виде с температурой 1500 С (ty, « 200 С) подают в циклонную камеру при помощи продуктов сгорани топлива , имеющую температуру 2100°С со скоростью 180 м/с (W 1,63), что позвол ет поддерживать температуру в этой части циклонной камеры на уровне 2000 - 2100°С.Slag solution in dispersed form with a temperature of 1500 C (ty, "200 C) is fed into the cyclone chamber using fuel combustion products having a temperature of 2100 ° C at a speed of 180 m / s (W 1.63), which allows to maintain the temperature in this part of the cyclone chamber at the level of 2000 - 2100 ° C.
При взаимодействии расплава сырье- вых добавок с диспергированным шлаковым расплавом на вертикальных стенках циклонной камеры образуетс рас- . плав смеси, в котором интенсивно протекают термохимические реакции между отдельными компонентами. Из камеры расплав вместе с газами через пепе- .In the interaction of the melt of raw materials with dispersed slag melt on the vertical walls of the cyclone chamber, a split forms. melt mixture, in which intensive thermochemical reactions occur between the individual components. From the chamber, the melt together with the gases through the ashes.
жим поступает в смеситель, где газы барботируют через расплав, что приводит к интенсивному перемешиванию, хорошей гомогенизации расплава.Здесь термохимические реакции завершаютс . Затем расплав через порог вытекает в диффузор, где происходит полное отделение газов от расплава.The press enters the mixer, where the gases are bubbled through the melt, which leads to intensive mixing and good melt homogenization. Here the thermochemical reactions are completed. Then the melt through the threshold flows into the diffuser, where there is a complete separation of gases from the melt.
Далее расплав - плавленный цемент, Q душные сопла дл подачи энергоносител , установленнные в ее верхней части тангенциально, вводы дл подачи твердых добавок и шлаковые сопла, установленные- тангенциально с соплами подачи энергоносител , отличающеес тем, что,с целью обеспечени получени цемента высокого качества при увеличении производительности и интенсификации тепломассообмена , оно снабжено смесителем и форкамерами, .кажда из которых расцо- ложена перед шлаковым соплом, установленным на высоте рабочей камеры от плоскости выхода вводов, равнойNext, the melt is molten cement, Q stuffy nozzles for supplying energy carrier, installed in its upper part tangentially, inlets for supplying solid additives and slag nozzles installed tangentially with energy supply supply nozzles, characterized in that in order to ensure high quality cement with increase in productivity and intensification of heat and mass transfer, it is equipped with a mixer and pre-chambers, each of which is located in front of the slag nozzle installed at the height of the working chamber from the plane and inputs equal
вытекает через летку на гранул цию.flows through the entrance to the granulation.
Использование предлагаемого способа позвол ет повысить производительность и качество цемента за счет ин- . тенсификации тепло- и массообмена.The use of the proposed method makes it possible to increase the productivity and quality of cement by in-. Tension heat and mass transfer.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853966042A SU1351900A1 (en) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | Method of processing slag melt and device for effecting same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853966042A SU1351900A1 (en) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | Method of processing slag melt and device for effecting same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1351900A1 true SU1351900A1 (en) | 1987-11-15 |
Family
ID=21201634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853966042A SU1351900A1 (en) | 1985-08-27 | 1985-08-27 | Method of processing slag melt and device for effecting same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1351900A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997005289A1 (en) * | 1995-07-31 | 1997-02-13 | Ipcor N.V. | Slag treatment |
EP1234890A1 (en) * | 2001-02-27 | 2002-08-28 | Tribovent Verfahrensentwicklung GmbH | Device for atomising melts |
-
1985
- 1985-08-27 SU SU853966042A patent/SU1351900A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 916938, кл. F 27 В 15/00, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1316987, кл. С 04 В 5/00, 1985. Шиута // * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997005289A1 (en) * | 1995-07-31 | 1997-02-13 | Ipcor N.V. | Slag treatment |
EP1234890A1 (en) * | 2001-02-27 | 2002-08-28 | Tribovent Verfahrensentwicklung GmbH | Device for atomising melts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6209355B1 (en) | Method for melting of glass batch materials | |
CA2447635A1 (en) | Method and system for feeding and burning a pulverized fuel in a glass melting furnace, and burner for use in the same | |
US4014641A (en) | Apparatus for calcining powdered cement material | |
US4135904A (en) | Premelting method for raw materials for glass and apparatus relevant thereto | |
US3932117A (en) | Method of burning or sintering fine-grain material | |
US4249892A (en) | Method and apparatus for the thermal treatment of pulverulent material particularly for the calcining of cement | |
KR100414472B1 (en) | Method and apparatus for melting recycled silicate starting material | |
US4470849A (en) | Method and device for the calcination of finely grained to dust-form material, particularly of comminuted raw material to be used in the manufacture of cement | |
CS212708B2 (en) | Method of and apparatus for heat treatment of finely grained materials | |
SU1351900A1 (en) | Method of processing slag melt and device for effecting same | |
LU93214B1 (en) | Process for the preparation of a cement with a high alumina content | |
US4035139A (en) | Method of heat treating fine granular material | |
US6148745A (en) | Method for the combustion of vanadium-containing fuels | |
EP1078892A2 (en) | Process and furnace for melting glass using oxy-fuel burners | |
KR0131828B1 (en) | Apparatus for precalcinating cement raw by double rotating stream of air | |
WO1991003435A1 (en) | The destruction and re-use of mineral wool scrap | |
US4263264A (en) | Method of abating nitrogen oxides in combustion waste gases | |
SU916938A1 (en) | Cyclone-type furnace | |
US4517020A (en) | Apparatus for rapid burning of thermally pretreated fine grained product and method | |
JP2516603B2 (en) | Glass product manufacturing method and apparatus | |
SU863978A1 (en) | Cyclone furnace | |
SU1219899A1 (en) | Tunnel furnace | |
RU2016852C1 (en) | Cyclone glass furnace | |
RU2058399C1 (en) | Tuyere for putting-on the hot blast in blast furnace | |
SU708129A1 (en) | Apparatus for melting pulverulent charge |