SU1761704A1 - Method for granulating slag melt - Google Patents

Method for granulating slag melt Download PDF

Info

Publication number
SU1761704A1
SU1761704A1 SU914906555A SU4906555A SU1761704A1 SU 1761704 A1 SU1761704 A1 SU 1761704A1 SU 914906555 A SU914906555 A SU 914906555A SU 4906555 A SU4906555 A SU 4906555A SU 1761704 A1 SU1761704 A1 SU 1761704A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
melt
steam
jet
water
granules
Prior art date
Application number
SU914906555A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Владимирович Шошин
Анатолий Кельманович Херсонский
Ригас Георгиевич Параскевопуло
Original Assignee
Научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства машин для хлопководства "Технолог"
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 Научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства машин для хлопководства "Технолог" filed Critical Научно-производственное объединение по механизации и автоматизации производства машин для хлопководства "Технолог"
Priority to SU914906555A priority Critical patent/SU1761704A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1761704A1 publication Critical patent/SU1761704A1/en

Links

Abstract

Сущность изобретени : производ т дробление свободно падающей струи расплава шлака подаваемой навстречу струей вод ного пара со скоростью, уравновешивающей зону дроблени  расплава между соплами истечени  расплава и пара, определ емой зависимостью приведенной в тексте описани . В результате 90-95% гранул имеют правильную шаровидную форму. 1 табл.SUMMARY OF THE INVENTION: A free-falling jet of molten slag is crushed by a jet of water supplied to meet the jet at a speed that balances the zone of melt crushing between the outflow of the melt and steam, determined by the dependence given in the description text. As a result, 90-95% of the granules have the correct spherical shape. 1 tab.

Description

Изобретение относитс  к области металлургии и может быть использовано при переработке жидких металлургических шлаков дл  получени  строительных материалов различного назначени .The invention relates to the field of metallurgy and can be used in the processing of liquid metallurgical slags for the production of building materials for various purposes.

Известен способ гранул ции металлургических шлаков, включающий гидрожелоб- ную двухступенчатую гранул цию расплава с подачей на первую ступень воды со скоростью 20...25 м/с в количестве 0,3...0,5 м /т расплава, а на вторую - паровоздушной смеси, нагретой до 350...450°С, в количестве 40...80м /т расплава при соотношении пара и воздуха (1...5):20, причем подачу паровоздушной струи производ т параллельно оси желоба.There is a method of granulation of metallurgical slags, including hydrocellulose two-stage granulation of a melt with the supply of water to the first stage at a speed of 20 ... 25 m / s in an amount of 0.3 ... 0.5 m / t of melt, and the second - steam-air mixture heated to 350 ... 450 ° C in the amount of 40 ... 80 m / t of melt at a ratio of steam and air (1 ... 5): 20, with the steam-air jet being supplied parallel to the axis of the trough.

Однако способ не обеспечивает посто нства гранулометрического состава и стабильности физико-механических характеристик гранул.However, the method does not ensure the constancy of the particle size distribution and stability of the physicomechanical characteristics of the granules.

Известен способ припечной гранул ции металлургических шлаков путем дроблени  за счет первичного охлаждени  расплава струей газа или пара, в которую ввод т воду в количестве 0,1...10 кг/м , и окончательного охлаждени  водой, причем первичное охлаждение шлака провод т до 800...1250°С. Способ выбран авторами за прототип.A known method of priming granulation of metallurgical slags by crushing due to primary cooling of the melt with a stream of gas or steam, into which water is introduced in an amount of 0.1 ... 10 kg / m, and final cooling with water, the primary cooling of the slag being carried out to 800 ... 1250 ° C. The method chosen by the authors for the prototype.

Недостатком способа  вл етс  то, что гранулы в процессе полета имеют ускорение , отличное от ускорени  свободного падени . Кроме того, при ударе о поверхность воды гранулы имеют температуру 800...1200°С. Это приводит к повышению деформируемости гранул и увеличению расхода интенсивно испар ющейс  воды.The disadvantage of the method is that the granules during the flight have an acceleration different from the acceleration of the free fall. In addition, upon impacting the water surface, the granules have a temperature of 800 ... 1200 ° C. This leads to an increase in the deformability of the granules and an increase in the consumption of intensely evaporated water.

Цель изобретени  -улучшение качества гранул ции за счет получени  однородных по размеру гранул шаровидной формы.The purpose of the invention is to improve the quality of the granulation due to the production of spherical granules of uniform size.

Это достигаетс  тем, что в способе гранул ции расплава шлака путем дроблени  расплава струей вод ного пара и последующего охлаждени  водой струю вод ного пара подают навстречу свободно падающей струе расплава шлака со скоростью, определ емой зависимостьюThis is achieved by the fact that in the method of granulation of a slag melt by crushing the melt with a jet of water vapor and subsequent cooling with water, a jet of water vapor is fed against the free falling jet of the slag melt at a rate determined by the dependence

СЛSL

СWITH

ЫS

о labout l

00

РПRP

к сto with

h S0 mn RQ Т 2 un /On Vnh S0 mn RQ T 2 un / On Vn

где Vn - скорость истечени  струи вод ного пара, м/с;where Vn is the flow rate of a jet of water vapor, m / s;

К - коэффициент, учитывающий динамическую в зкость расплава и обтекаемость краев отверсти  сопла, К (0,026...0,027) х 107;K - coefficient taking into account the dynamic viscosity of the melt and streamlined edges of the nozzle opening, K (0.026 ... 0.027) x 107;

РР - плотность расплава, кг/м3;PP is the density of the melt, kg / m3;

рп - плотность пара, кг/м3;rp is the steam density, kg / m3;

q - ускорение свободного падени , м/с2;q — acceleration of free fall, m / s2;

h - рассто ние от отверсти  сопла истечени  расплава до зоны дроблени  его, м;h is the distance from the nozzle hole of the melt flow to its crushing zone, m;

So - площадь отверсти  сопла истечени  расплава, м ;So is the hole area of the melt outflow nozzle, m;

гпп - масса пара, кг;GPP - mass of steam, kg;

fin - молекул рный вес пара;fin is the molecular weight of the vapor;

R0-универсальна  газова  посто нна , кг-м/град, кг-моль;R0-universal gas constant, kg-m / deg, kg-mol;

Т - температура пара, К;T - steam temperature, K;

Vn - объем подаваемого пара, м .Vn - the volume of steam supplied, m

Ограниченный аналитической зависимостью интервал скоростей подачи вод ного пара обеспечивает взвешенное состо ние струи расплава шлака струей подаваемого навстречу вод ного пара с локализацией зоны дроблени  расплава, в результате чего получаемые в зоне дроблени  гранулы имеют на пути перемещени  (разлета) участок движени  (крутопадающую параболу) с ускорением свободного падени , способствующим сохранению правильной шаровидной формы гранул. В то же врем  интенсификаци  скорости охлаждени  гранул и регулирование рассто ни  от зоны дроблени  до водной поверхности обеспечивает к моменту контакта температуру гранул 400°С, когда пластичность соудар емых с водной поверхностью гранул ниже в 3...5 раз, что снижает степень деформации гранул и отклонение от правильной геометрии.The interval of water vapor supply rates, limited by analytical dependence, provides a suspended state of the slag molten jet with a jet of water vapor supplied to meet the localization of the melt crushing zone, with the result that the granules obtained in the crushing zone have a motion path (steeply dipping parabola) the acceleration of free fall, contributing to the preservation of the correct spherical shape of the granules. At the same time, the intensification of the cooling rate of the granules and the regulation of the distance from the crushing zone to the water surface ensures the temperature of the granules at 400 ° C by the moment of contact, when the plasticity of the granules impacted with the water surface is 3 ... 5 times lower, which reduces the degree of deformation of the granules and deviation from the correct geometry.

Регулированием скорости подачи вод ного пара и рассто ни  от зоны дроблени  струи расплава до водной поверхности получают из металлургических шлаков различного состава и свойств однородный по форме и размерам гранулометрический состав шлака.By regulating the rate of water vapor supply and the distance from the zone of crushing the melt jet to the water surface, slag of different size and composition are obtained from metallurgical slags of different composition and properties.

Пример 1. Расплав шлака стали 25Л в количестве 0,5 т при 1470 ± 15°С подают по желобу в ковш, выпускное отверстие сопла которого имеет диаметр 100 ± 2 мм. Со- осно соплу ковша установлено сопло диспергатора, размещенного над зеркалом вод ного бассейна с возможностью осевого перемещени  в вертикальной плоскости. Сквозь сопло подают струю вод ного пара со скоростью 440 м/с при температуре параExample 1. A molten slag of steel 25L in the amount of 0.5 tons at 1470 ± 15 ° С is fed along a chute to a ladle, the outlet of which has a diameter of 100 ± 2 mm. A disperser nozzle mounted above the nozzle of the bucket is placed above the mirror of the water basin with the possibility of axial movement in the vertical plane. A stream of water vapor is fed through the nozzle at a speed of 440 m / s

375 ± 5°С. Рассто ние между соплами ковша (подачи расплава) и диспергатора (подачи пара) установлено 2000 мм.375 ± 5 ° С. The distance between the bucket nozzles (melt supply) and dispersant (steam supply) is set at 2000 mm.

Стабилизировав струю пара с помощьюStabilizing steam with

электромагнитной заслонки, открывают сопло подачи расплава из ковша, и свободнс падающую струю расплава уравновешивают струей пара с локализацией зоны дроблени  расплава на рассто нии 1600 мм отelectromagnetic flaps, open the melt supply nozzle from the ladle, and the free falling melt jet is balanced with a steam jet with the localization of the melt crushing zone at a distance of 1600 mm from

сопла подачи расплава. Образованные в зоне дроблени  гранулы реализуют в траектории своего движени  участок с ускорением свободного падени , на котором под действием сил поверхностного нат жени  формируют правильную шаровидную форму v осуществл ют отверждение при непрерывном охлаждении до температуры пор дке 400°С, когда пластичность их незначительна , а прочность обеспечивает бездеформационность соударени  с водной поверхностью бассейна-сборника гранул Количество некондиционных гранул, регламентируемое нарушением стабильности процесса в завершающей фазе истечени melt feed nozzles. The granules formed in the crushing zone realize in the trajectory of their movement a free fall acceleration section, where, under the action of surface tension forces, a regular spherical shape is formed, v is cured with continuous cooling to a temperature in the order of 400 ° C, when their plasticity is insignificant and their strength ensures deformation-free impact with the water surface of the granule collection basin The number of substandard granules regulated by the violation of the stability of the process in completing th expiration of the phase

струи расплава, не превышает 4.,.5% от общего объема диспергированных гранул.jet melt does not exceed 4.,. 5% of the total volume of dispersed granules.

Результаты гранул ции приведены Е таблице.The results of the granulation are given in the E table.

Пример 2. Расплав шлака стали 35/Example 2. The molten slag steel 35 /

в количестве 0,4 т при 1500 ± 15°С подвер гают гранул ции в последовательности аналогичной приведенной в примере 1. Рассто ние между соплами подачи пара и рас плава выбрано 2000 мм, рассто ние отin an amount of 0.4 t at 1500 ± 15 ° C, granulation is carried out in a sequence similar to that shown in Example 1. The distance between the steam supply and melting nozzles is 2000 mm, the distance from

зоны дроблени  до сопла истечени  рас плава 1680 мм, и до водной поверхности бассейна - сборника гранул - 2080 мм. Ко личество некондиционных гранул от общегс диспергированного объема 3,9%.the crushing zone to the nozzle of the discharge of the melt of 1680 mm, and to the water surface of the basin - a collection of granules - 2080 mm. The amount of substandard granules of the total dispersed volume was 3.9%.

Скорость струи пара в примере 2 со ставл ет 459 мс.The speed of the steam jet in Example 2 is 459 ms.

Результаты гранул ции приведены Е таблице.The results of the granulation are given in the E table.

Анализ результатов, приведенных в табAnalysis of the results given in tab.

лице, свидетельствует о достижении при ис пользовании предложенного способе стабильного однородного состава грану/ размерами 2,5...5,0 мм (80,..87% от общегс объема диспергированных гранул) с содерface, testifies to the achievement, when using the proposed method, of a stable homogeneous composition of a granule / size 2.5 ... 5.0 mm (80, 87% of the total volume of dispersed granules) containing

жанием гранул правильной шаровидное формы не менее 90...95% от общего объемг диспергированных гранул.By pressing granules of the correct spherical shape, not less than 90 ... 95% of the total volume of dispersed granules.

Claims (1)

Формула изобретени  Способ гранул ции расплава шлака пу тем дроблени  расплава струей вод ногс пара и последующего охлаждени  водой отличающийс  тем, что, с цельк улучшени  качества за счет получени  одноClaims The method of granulation of a slag melt by crushing a melt with a stream of water and steam and then cooling it with water is characterized in that, with the aim of improving quality by obtaining one родных по размеру гранул шаровидной формы, струю вод ного пара подают навстречу свободно падающей струе расплава шлака со скоростью, определ емой зависимостьюspherical granules of native size, a jet of water vapor is fed towards a freely falling jet of molten slag at a rate determined by the dependence &L Рп& L RP д h So mn Ro Т 2 {in /On Vnd h So mn Ro T 2 {in / on Vn где Vn - скорость истечени  струи вод ного пара, м/с;where Vn is the flow rate of a jet of water vapor, m / s; /Эп - плотность пара, кг/м ;/ Ep - steam density, kg / m; К - коэффициент, учитывающий динамическую в зкость расплава иK - coefficient taking into account the dynamic viscosity of the melt and 00 обтекаемость краев отверсти  сопла, К (0,026...0,027) х 107;streamline edges of the nozzle opening, K (0.026 ... 0.027) x 107; Рр - плотность расплава, Pp is the melt density, g - ускорение свободного падени ;g is the acceleration of free fall; h - рассто ние от отверсти  сопла истечени  расплава до зоны дроблени  его, м;h is the distance from the nozzle hole of the melt flow to its crushing zone, m; So - площадь отверсти  сопла истечени  расплава, м ;So is the hole area of the melt outflow nozzle, m; тп - масса пара, кг;tp is the mass of steam, kg; fin - молекул рный вес пары;fin is the molecular weight of the pair; Ro-универсальна  газова  посто нна , кг-м/град, кг-моль;Ro-universal gas constant, kg-m / hail, kg-mol; Т - температура пара, К;T - steam temperature, K; Vn - объем подаваемого пара, м3.Vn is the volume of steam supplied, m3. Результаты апробации предложенного способа гранул ции расплава шлака лабораторных услови х и в услови х сталелитейного цеха э-да ЧирчиксельмашThe results of testing the proposed method of granulation of slag melt in laboratory conditions and in the conditions of the steel mill e-da Chirchikselmash
SU914906555A 1991-01-31 1991-01-31 Method for granulating slag melt SU1761704A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914906555A SU1761704A1 (en) 1991-01-31 1991-01-31 Method for granulating slag melt

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914906555A SU1761704A1 (en) 1991-01-31 1991-01-31 Method for granulating slag melt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1761704A1 true SU1761704A1 (en) 1992-09-15

Family

ID=21557889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914906555A SU1761704A1 (en) 1991-01-31 1991-01-31 Method for granulating slag melt

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1761704A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT407841B (en) * 1999-08-27 2001-06-25 Holderbank Financ Glarus DEVICE FOR GRANULATING AND CRUSHING LIQUID SLAG OR FOAM SLAG
RU2743393C1 (en) * 2017-09-28 2021-02-17 Арселормиттал Method for continuous production of cured steel slude and related device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1551678, кл. С 04 В 5/02, 1990. Авторское свидетельство СССР № 547409, кл. С 04 В 5/02, 1977. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT407841B (en) * 1999-08-27 2001-06-25 Holderbank Financ Glarus DEVICE FOR GRANULATING AND CRUSHING LIQUID SLAG OR FOAM SLAG
RU2743393C1 (en) * 2017-09-28 2021-02-17 Арселормиттал Method for continuous production of cured steel slude and related device
US11708302B2 (en) 2017-09-28 2023-07-25 Arcelormittal Method of continuous manufacturing of solidified steelmaking slag and associated device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3655837A (en) Process for producing metal powder
US4778516A (en) Process to increase yield of fines in gas atomized metal powder
Fritsching et al. Hybrid gas atomization for powder production
CN100493783C (en) Method and apparatus for producing fine particles
US4233007A (en) Apparatus for powder manufacture by atomizing a molten material
CA2976758A1 (en) A nozzle and a tundish arrangement for the granulation of molten material
US4081500A (en) Sulphur pelletization process
US7237679B1 (en) Process for sizing particles and producing particles separated into size distributions
JPH11512019A (en) Apparatus and method for coating solid particles
US7628838B2 (en) Method for producing particle-shaped material
SU1761704A1 (en) Method for granulating slag melt
JP2703818B2 (en) Method for spraying a melt and apparatus using the method
AU677823B2 (en) Method and apparatus for production of metal granules
US4011290A (en) Method and device for dispersing a melt with a fluid jet
JPS6025538A (en) Production of steel manufacturing slag piece
EP0419479B1 (en) A method and equipment for microatomizing liquids, preferably melts
US4780130A (en) Process to increase yield of fines in gas atomized metal powder using melt overpressure
GB1565939A (en) Production of metal and alloy granulates
EA022298B1 (en) Device and method for cooling melt fragments
US6461403B1 (en) Apparatus and method for the formation of uniform spherical particles
US4124663A (en) Continuous process for pelleting explosive compositions
JPS60135505A (en) Method and apparatus for manufacturing spherical metal particle
US4373883A (en) Apparatus for producing granules from molten metallurgical slags
US7093463B1 (en) Method and device for producing powders that consist of substantially spherical particles
US5190701A (en) Method and equipment for microatomizing liquids, preferably melts