SU1555308A2 - Device for processing slag melt - Google Patents

Device for processing slag melt Download PDF

Info

Publication number
SU1555308A2
SU1555308A2 SU884441362A SU4441362A SU1555308A2 SU 1555308 A2 SU1555308 A2 SU 1555308A2 SU 884441362 A SU884441362 A SU 884441362A SU 4441362 A SU4441362 A SU 4441362A SU 1555308 A2 SU1555308 A2 SU 1555308A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
slag
chamber
gas supply
processing
supply unit
Prior art date
Application number
SU884441362A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Марченко
Абдрашит Мусеевич Бигеев
Константин Николаевич Вдовин
Андрей Владимирович Дерябин
Original Assignee
Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова
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 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова filed Critical Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова
Priority to SU884441362A priority Critical patent/SU1555308A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1555308A2 publication Critical patent/SU1555308A2/en

Links

Landscapes

  • Furnace Details (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии черных металлов и может быть использовано при обработке чугуна и стали жидкими шлаками, а также при переработке шлаков в производстве строительных материалов, например получении граншлака. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы устройства. Устройство дл  переработки расплава шлака включает камеру 1, узел подачи шлака, выполненный в виде воронки 5, узел 6 подачи газа. Устройство дополнительно снабжено расширенным по сравнению с входным и выходным сечени ми участком 11, расположенным на патрубке 7. Дополнительный узел подачи газа расположен со стороны конфузора 4 и состоит из газоподающих каналов 13. 1 ил.The invention relates to the metallurgy of ferrous metals and can be used in the processing of iron and steel with liquid slags, as well as in the processing of slags in the production of building materials, such as the production of granulated slag. The aim of the invention is to increase the efficiency of the device. A device for processing molten slag includes a chamber 1, a slag supply unit made in the form of a funnel 5, a gas supply unit 6. The device is additionally equipped with a section 11, which is expanded in comparison with the inlet and outlet sections, located on the nozzle 7. The additional gas supply unit is located on the side of the confuser 4 and consists of gas supply channels 13. 1 sludge.

Description

Изобретение относитс  к металлургии черных металлов и может быть использовано при обработке чугуна и стали жидкими шлаками, а также при переработке шлаков в строительные материалы,, например при получении граншлака,и  вл етс  усовершенствованием устройства По авт.евI N 1470697.The invention relates to the metallurgy of ferrous metals and can be used in the processing of iron and steel with liquid slags, as well as in the processing of slags into building materials, for example, in the production of granulated slag, and is an improvement of the device according to Autom. No. 1470697.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы устройства.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device.

На чертеже изображено устройство, общий вид.The drawing shows the device, the overall appearance.

Устройство состоит из камеры 1, содержащей три участка, диффузора 2, цилиндрической части, 3, конфузора 4, узла подачи шлака, выполненного в виде воронки 5 и расположенного в верхней части диффузора 2, узла 6 подачи газа, выполненного в виде патрубка 7, нижн   часть которого снабжена коническим приливом 8, а патрубок 7 перемещаетс  вдоль оси камеры 1 внутри газовой камеры 9 с помощью штока 10. Узел подачи газа дополнительно снабжен расширенным по сравнению с входным и выходным сечением участком 11, расположенным на патрубке 7. Поверхность начального участка диффузора 2 и наружна  поверхность патрубка 7 образуют кольцевую щель 12. Камера 1 имеет дополнительный узел подачи газа, расположенный со стороны конфузора 4, выполненный в виде газоподающих каналов 13, выходные отверсти  14 которых направлены вдоль внутренней цилиндрической стенки камеры 1 или вдоль вну ренней стенки конфузора 4 камеры 1. Дл  заливки шлака в устройство используетс  шлакова  чагаа (не показана ) .The device consists of a chamber 1 containing three sections, a diffuser 2, a cylindrical part 3, a confuser 4, a slag supply unit made in the form of a funnel 5 and located in the upper part of the diffuser 2, a gas supply unit 6 made in the form of a branch pipe 7, a part of which is provided with a conical tide 8, and the nozzle 7 is moved along the axis of the chamber 1 inside the gas chamber 9 by means of the rod 10. The gas supply unit is additionally equipped with a section 11 that is extended on the inlet and outlet sections and located on the nozzle 7. The surface of the initial a portion of the diffuser 2 and the outer surface of the nozzle 7 form an annular slot 12. The chamber 1 has an additional gas supply unit, located on the side of the confuser 4, made in the form of gas supply channels 13, the outlet openings 14 of which are directed along the inner cylindrical wall of the chamber 1 or along the inner wall Confuser 4 chambers 1. Slag chagaa (not shown) is used to pour slag into the device.

Устройство дл  переработки расплава шлака работает следующим образом .The slag melt processing apparatus operates as follows.

Шлаковый расплав из шлаковой чаши заливают в воронку 5, из которой он поступает в диффузор 2. Из газовойSlag melt from the slag bowl is poured into the funnel 5, from which it enters the diffuser 2. From the gas

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

камеры 9 газ через патрубок 7 поступает в расширенный по сравнению с входным и выходным сечением участок 11, расположенный на патрубке 7, где происходит качественное смешение топлива и кислорода и сжигание топливно- кислсродной смеси. Высокотемпературные продукты сгорани  топливно-кисло- родной смеси со скоростью 150-200 м/с поступают в камеру 1. В камере 1, выполненной в соответствии с размерами, наход щимис  в определенных геометрических соотношени х, возникает стационарна  вихрева  зона из высокотемпературных продуктов сгора ни  топлив- но-кислородной смеси. Шлаковый расплав , попада  в камеру, взаимодействует с высокотемпературными продуктами сгорани  топливно-кислородной смеси. Сочетание стационарной вихревой зоны с высокотемпературной зоной обуславливает дробление шлакового расплава, в результате чего образуетс  высокоразвита  поверхность реагировани  шлакового расплава с газовой фазой. Топливно-кислородна  смесь по газоподающим каналам 13, через отверсти  14 со скоростью 20-40 м/с подаетс  внутрь стационарной вихревой зоны, в результате увеличиваетс  напр женность вихрей в стационарной вихревой зоне и происходит интенсивное окисление серы. Обработанный шлак используют в дальнейших технологических цел х.The chamber 9 through the pipe 7 enters the gas in the section 11 expanded on the inlet and outlet sections, located on the pipe 7, where there is a high-quality mixing of fuel and oxygen and combustion of the fuel-acid mixture. High-temperature combustion products of the fuel-oxygen mixture at a speed of 150–200 m / s enter chamber 1. In chamber 1, made in accordance with dimensions that are in certain geometrical ratios, a stationary vortex zone is formed of high-temperature combustion products. - but the oxygen mixture. Slag melt, entering the chamber, interacts with high-temperature products of combustion of the fuel-oxygen mixture. The combination of the stationary vortex zone and the high-temperature zone causes the crushing of the slag melt, resulting in a highly developed reaction surface of the slag melt with the gas phase. The fuel-oxygen mixture through the gas supply channels 13, through the holes 14 at a speed of 20-40 m / s is fed into the stationary vortex zone, as a result, the intensity of the vortices in the stationary vortex zone increases and intensive sulfur oxidation occurs. The treated slag is used for further technological purposes.

Наличие расширенного по сравнению с входным и выходным сечением участка , расположенного на патрубке, позвол ет подавать в камеру не холодную и качественно не перемешанную топлив- но-кислородную смесь, а высокотемпературные продукты сгорани  топливно-кислородной смеси, что положительно сказываетс  на процессе дроблени  шлакового расплава и установлени  высокотемпературной области во всем внутреннем, объеме камеры,тем самым создаютс  услови  дл  пысокоэффектив5The presence of an enlarged compared to the inlet and outlet sections of the section located on the nozzle allows to supply not cold and not mixed quality oxygen-oxygen mixture into the chamber, and high-temperature combustion products of the oxygen-oxygen mixture, which positively affects the process of slag melt melting. and setting the high-temperature region in the entire internal volume of the chamber, thereby creating conditions for high efficiency 5

ной переработки шлакового расплава с. целью окислени  серы.processing of slag melt purpose of sulfur oxidation.

Пример. Синтетический ишак с температурой 1500°С и содержанием серы 0,75% заливают в воронку 5, из которой он поступает в диффузор 2. Из газовой камеры 9 топливно-кисло- родна  смесь через патрубок 7 поступает в расширенный по сравнению с входным и выходным отверсти ми участок 11, расположенный на патрубке 7, который имеет следующие размеры: уго раскрыти  диффузора 90° , угол сужени  конфузора 70 , диаметр цилиндрической части 0,6 м, длина цилиндрической части 0,3 м, диаметр входа в диффузор 0,1 м, диаметр выхода из конфузора 0,3 м, коэффициент подоби  1,66, возникает стационарна  вихрева зона, обеспечивающа  качественное смешение топливно-кислородной смеси и ее горение. Раскаленные продукты сгорани  топливно-кислородной смеси со скоростью 150 м/с поступают в камеру 1. В камере 1, имеющей: угол раскрыти  диффузора 100°, угол сужени  конфузора 70°, диаметр цилиндрической части 1 м, длина цилиндрической части 0,5 м, диаметр входа в диф фузор 0,35 м, диаметр выхода из конфузора 0,5 м, возникает стационарна  вихрева  зона.Example. Synthetic donkey with a temperature of 1500 ° C and a sulfur content of 0.75% is poured into the funnel 5, from which it enters the diffuser 2. From the gas chamber 9, the fuel-oxygen mixture enters through the nozzle 7 which is expanded compared to the inlet and outlet The section 11 located on the nozzle 7, which has the following dimensions: open the diffuser 90 °, the narrowing angle of the confuser 70, the diameter of the cylindrical part 0.6 m, the length of the cylindrical part 0.3 m, the entrance to the diffuser 0.1 m, exit diameter of confuser 0.3 m, the coefficient of the image of 1.66, occur stationary vortex zone, providing qualitative mixing fuel-oxygen mixture and its combustion. The heated products of combustion of the fuel-oxygen mixture at a speed of 150 m / s enter chamber 1. In chamber 1, having: a diffuser opening angle of 100 °, a confuser narrowing angle of 70 °, a diameter of the cylindrical part of 1 m, a length of the cylindrical part of 0.5 m, the diameter of the entrance to the diffuser is 0.35 m, the diameter of the exit from the confuser is 0.5 m, a stationary vortex zone appears.

Шлаковый расплав, попада  в камер взаимодействует с высокотемпературными продуктами сгорани  топливно-кислородной смеси. Сочетание стационарной вихревой зоны с высокотемпературной зоной обуславливает дробление шлакового расплава, в результате чего образуетс  высокоразвита  поверхность реагировани  шлакового расплава с газовой фазой, состо щей из продуктов сгорани  топливно-кислородной смеси и кислорода, что обеспечивает высокую скорость окислени  серы и низкое ее остаточное содержание в конечном шлаке. Топливно-кислородна  смесь по газоподающим каналам 13, расположенным со стороны конфузора 4 и имеющим суммарную площадь выходных отверстий 0,03 мг, со скоростью 25 м/с подаетс  внутрь стационарной вихревой зоны, в результате увеличиваетс  напр женность вихрей в стационарной вихре ной зоне и происходит более интенсивное окисление серы С помощью штока 10, поднима  и опуска  патрубок 7, регулируетс Slag melt entering the chambers interacts with high-temperature products of combustion of the fuel-oxygen mixture. The combination of the stationary vortex zone and the high-temperature zone causes the crushing of the slag melt, resulting in a highly developed reaction surface of the slag melt with the gas phase consisting of the products of combustion of the oxygen-oxygen mixture and oxygen, which ensures a high rate of sulfur oxidation and low residual content in the final slag. The fuel-oxygen mixture through the gas supply channels 13, located on the side of the confuser 4 and having a total area of outlet openings of 0.03 mg, at a speed of 25 m / s is fed into the stationary vortex zone, as a result, the intensity of the vortices in the stationary vortex zone increases and more intense oxidation of sulfur With the help of the rod 10, raising and lowering the nozzle 7, is regulated

л   - зо l - zo

1555308615553086

ширина кольцевой щели 12, что обеспечивает посто нную скорость поступлени  шлакового расплава в камеру 1 по мере опорожнени  воронки 5, Шлакthe width of the annular gap 12, which ensures a constant rate of slag melt entering the chamber 1 as the funnel 5 is emptied; Slag

00

5five

00

5five

о about

5five

00

5five

00

5five

после обработки имеет температуру 1690 С и содержание серы в нем 0,017%. Полученный шлак используетс  дл  десульфурации металла.after treatment, it has a temperature of 1690 ° C and a sulfur content of 0.017%. The resulting slag is used to desulfurize the metal.

Конструкци  узла подачи газа обеспечивает качественное смешение топ- ливно-кислороцной смеси и ее сжигание . В камеру поступают высокотемпературные продукты сгорани  топливно- кислороцной смеси, что положительно сказываетс  на тепловом балансе в верхней части камеры. Снижаетс  веро тность образовани  шлаковых наростов из-за колебаний температуры расплава шлака на входе в диффузор камеры , так как на входе в диффузор создаетс  высокотемпературна  область. Расплав шлака попадает в высокотемпературную область, и реакци  обес- серивани  шлака начинаетс  сразу при контакте расплава с высокотемпературной струей, скорость реакции непрерывно увеличиваетс  по мере раздроблени  расплава. Дробление расплава шлака протекает более эффективно, так как не требуетс  времени и пространства дл  смешени  и гонени  топливно- кислородной смеси внутри камеры распылени . Дробление шлакового расплава высокотемпературными продуктами сгорани  топливно-кислородной смеси позвол ет исключить риск повышени  в зкости расплава в месте контакта газовой струи и шлака вследствие того, что температура газовой струи выше температуры шлакового расплава. Кроме, того, наличие дополнительного узла подачи газа позвол ет создать определенные услови  взаимодействи  шлакового расплава и газа в нижней части камеры и создать определенный окислительный потенциал и температуру газовой фазы в зависимости от технологических целей переработки расплава шлака.The design of the gas supply unit ensures high-quality mixing of the fuel-oxygen mixture and its combustion. The high-temperature products of combustion of the fuel-oxygen mixture enter the chamber, which has a positive effect on the heat balance in the upper part of the chamber. The likelihood of the formation of slag buildup is reduced due to fluctuations in the temperature of the slag melt at the entrance to the chamber diffuser, since a high-temperature region is created at the entrance to the diffuser. Slag melt enters the high-temperature region, and the slag desulfurization reaction starts immediately when the melt contacts the high-temperature jet, the reaction rate increases continuously as the melt is crushed. Crushing the slag melt proceeds more efficiently, since time and space are not required for mixing and chasing the fuel-oxygen mixture inside the spray chamber. The crushing of the slag melt by high-temperature products of combustion of the fuel-oxygen mixture eliminates the risk of an increase in the viscosity of the melt at the point of contact of the gas stream and slag due to the fact that the temperature of the gas stream is higher than the temperature of the slag melt. In addition, the presence of an additional gas supply unit makes it possible to create certain conditions for the interaction of the slag melt and gas in the lower part of the chamber and to create a certain oxidizing potential and temperature of the gas phase depending on the technological goals of the slag melt processing.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  переработки расплава шлака по авт.св. № 1470697, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности работы устройства , патрубок подачи газа выполнен с расширенным участком, геометри715553088A device for the processing of molten slag according to the author. No. 1470697, characterized in that, in order to increase the efficiency of the device, the gas supply nozzle is made with an extended section, geometry 715553088 ческие соотношени  осевого сечени кой части участка, составл ет 1-2, которого подобны геометрическим со-конфузор выполнен с двойными стенка- отношени м осевого сечени  камеры,ми, образующими соединенную с источ- причем коэффициент подоби , выбирав-ником газа полость с выходной коль- мый по соотношению диаметров цилинд-цево й щелью в нижней части и направ- ричегкой части камеры и цилиндричес-л ющим козырьком над ней.The axial cross section ratio of the section is 1-2, which is similar to a geometric co-confuser with double walls — the axial cross section of the chamber — forming the cavity-like ratio from the source to the gas source - by the ratio of the diameters of the cylindrical gap in the lower part and the direction of the camera and the cylindrical visor above it.
SU884441362A 1988-06-15 1988-06-15 Device for processing slag melt SU1555308A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884441362A SU1555308A2 (en) 1988-06-15 1988-06-15 Device for processing slag melt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884441362A SU1555308A2 (en) 1988-06-15 1988-06-15 Device for processing slag melt

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1470697 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1555308A2 true SU1555308A2 (en) 1990-04-07

Family

ID=21381636

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884441362A SU1555308A2 (en) 1988-06-15 1988-06-15 Device for processing slag melt

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1555308A2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1279977, кл. С 04 В 5/00, 1985. Патент DE N 3126709, кл. С 21 В 3/06, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1470697, кл. С 04 В 5/00, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5145361A (en) Burner and method for metallurgical heating and melting
RU2208749C2 (en) Method for injection of gas into liquid
RU2025496C1 (en) Method for afterburning active burnable gases and a device to implement it
CN1140760C (en) Lance/burner for molten metal furnace
FI79348B (en) ANORDING FOER BILDANDE AV TAENDBARA FASTMATERIAL / GAS-SUSPENSIONER.
EP0731327B1 (en) Oxidant lancing nozzle
US3556497A (en) Lance with venturi oxygen nozzle
AU9325798A (en) Coherent jet injector lance
US3347660A (en) Method for refining metals
US20050138964A1 (en) Facility for melting dusts
SU1555308A2 (en) Device for processing slag melt
DE1957109B2 (en) METHOD OF MELTING ALUMINUM IN A FLUSH FURNACE
US3127156A (en) Figure
CA2405966A1 (en) A direct smelting process and apparatus
DE19806823C2 (en) Device and method for the combustion of fuels containing vanadium
US4666132A (en) Method and apparatus for the pyrometallurgical treatment of fine grained solids to produce molten products
US4422624A (en) Concentrate burner
WO1992018819A1 (en) Lance for immersion in a pyrometallurgical bath and method involving the lance
EP0252308A1 (en) Process for treating metal melts and installation for performing the method
SU1470697A1 (en) Apparatus for processing slag melt
DE2014043A1 (en) Melting furnace and method for melting meltable materials
KR930001328B1 (en) Apparatus for the acceleration of solid particles
BG65316B1 (en) Apparatus for feeding solid material and oxidizing gas into suspension smelting furnace
SU1384902A1 (en) Vertical furnace for heat treatment of loose material
SU1500812A1 (en) Continuous furnace for rendering liquid waste harmless