SU980932A1 - Способ получени теплоизол ционных гранул дл сталеплавильного производства - Google Patents

Description

Нзобретение относитс  к приготовлению теплоизол ционных смесей дл  их использовани  при разливке стали, в частности к производству гранул из этих смесей, и может быть использовано в металлургической и машиностроительной отрасл х промышленности .

Известен способ получени  шлакообразующих гранул дл  сталеплавильного производства, в соответствии,с которым компоненты смеси, содержащей 30% силикатной глыбы, измельчают до содержани  65-80% фракций менее 0,074 мм, увлажн ют полученную смесь водой с температурой 50-95°С и выдерживают ее в течение 10-20 мин. В этом способе св зующим  вл етс  жидкое стекло, которое образуетс  в процессе выдержки увлажненной гор чей водой шихты, содержащей частицы силикатной глыбы 11.

Недостатки известного способа заключаютс  в необходимости длительной выдержки шихты и высоком расходе сили катной глыбы, что неприменимо дл  теплоизол ционных гранул по услови м ведени  технологического процесса разливки стали.

Согласно требовани м сталеплавильного производства к гранулам кз тэп- лоизол ционных смесей, св зующа  добавка в них должна быть минерального происхождени , так как органические добавки выдел ют при сгорании токсичные вещества. Кроме того, во избежание шлакообразований при взаимодействии теплоизол ционных гранул с

10 раставленным металлом в изложницах, ввод в шихту св зующих, содержащих шлакообразующиекомпоненты, как, например , силикатна  глыба, ограничен до 10%.

15

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ получени  теплоизол ционных гранул дл  сталеплавильного производства, включающий совместное

20 измельчение прокаленной глины, датолита , графита и силикатной глыбы, увлажнение, .гранул цию и сушку. В соответствии с этим способом ихихтовые компоненты измельчают совместно

25 с 10-15% силикатной глыбы до содержани  65-80% фракций менее 0,074 мм (удельна  поверхность такого материала около 1000 смVr), увлажн ют водой комнатной температуры, гранули30 руют и сушат.

Св зующее - жидкое стекло, образуетс  в гранулах в процессе их сушки . Это происходит за счет растворени  частиц силикатной глыбы, нагрехвающейс  и переход щей в парообразное состо ние паровой и капилл рной водой, содержащейс  в гранулах 2.

Однако данный способ также не удовлетвор ет требовани м сталеплавильного производства.

По услови м ведени  технологического процесса разливки стали теплоизол ционные гранулы должны изготавливатьс  крупностью 5-8 мм, в высушенном состо нии содержать не более 0,5% влаги и при падении с 2-х метров в изложницу гранулы должны выдел ть не более 6-8% фракций менее 0,5 мм. Прочность гранул на сжатие

должна быть не менее 4 кг/гранулу. Дл  придани  гранулам теплоизол ционных свойств они содержат графит и обожженную глину, что увеличивает пористость гранул до 38-42%.

При сушке высокопористых, небольшого размера гранул вода из них удал етс  быстро, частицы силикатной глыбы не успевают полностью растворитьс , количество образовавшегос  жидкого стекла недостаточно дл  упрочнени  гранул. Прочность гранул, полученных известным способом, низка  и не -удовлетвор ет требовани м сталеплавильного производства.

Цель изобретени  - повышение прочности гранул.

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу получени  теплоизол ционных гранул дл  сталеплавильного производства, включающему перемешивание с одновременным измельчением смеси из прокаленной глины, датолита, графита и силикатной гдшбы последующее увлажнение прочности гранул , в смесь перед измельчением ввод т 40-60 вес.% силикатной глыбы от потребного количества, а измельчение производ т до получени  смесью удельной поверхности 4200-4800 см г с последующим введением в полученную смесь оставшихс  60-40 вес.% силикатной глыбы в виде жидкого стекла.

Отличие предлагаемого способа заключаетс  в том, что шихта подвергаетс  тонкому измельчению. Прочность гранул находитс  в зависимости от величины удельной поверхности, размера и формы зерен комкуюцихс  материалов . Тонкое измельчение способствует равномерному распределению силикатной глыбы в шихте, изменению формы зерен компонентов (например, активации пластинчатых зерен графита ) и, как -следствие, увеличению прочности гранул.

Принципиальное отличие предложенного способа также и в том, что только часть упрочн ющей добавки

(силикатной глыбы измельчают совместно с шихтой, а оставшуюс  част подают в виде раствора жидкого стекла дл  увлажнени  шихты. Если всю упрочн ющую добавку измельчают совместно с дpyги tи компонентами шихты , то при сушке высокопористых небольшого размера теплоизол ционных гранул только часть силикатной глыбы успеет растворитьс  и образовать жидкое стекло, которое упрочн ет гранулы. Оставша с  нерастворимой силикатна  глыба  вл етс  в шихте балластом, не про вл   своих упроч-н ющих свойств. Подача всей силикатной глыбы в виде раствора жидкого стекла затрудн ет окомкование, шихта затвердевает быстро, при этом не успевают образовыватьс  гранулы.

Добавка гасти силикатной глыбсл в виде раствора жидкого стекла дл  увлажнени  шихты не преп тствует окомкованию, а при твердени;- жидкого стекла в присутствии однородного стеклообразного твердого материала ( силикатна  глыба образуетс  твердое вещество. В предложенном способе силикатна  глыба в смеси с жидким стеклом при указанном соотношении способствует образованию прочной структуры.

В соответствии со способом провод т р д опытов, в которых поочередно в широком диапазоне измен етс  один из параметров при прочих равных услови х.

Теплоизол ционна  смесь состоит из 50% прокаленной глины, 20% датолита , 20% графита и 10% силикатной глыбы. Силикатную глыбу ввод т в шихту в количестве от О до 100% от требуемого количества, после чего шихту измельчают до удельной поверхности , равной 2250-6170 см /г. Остальные 100% силикатной глыбрл от требуемого количества ее подают в виде раствора жидкого стекла дл  увлажнени  шихты. Увлажненную шихту гранулируют в чашевом окоджователе диаметром 1 м. Сырые гранулы крупностью 5-8 мм укладывают слое.м 200 м на колосниковую решетку и сушат прососом газа-теплоносител  с температурой 250°С со скоростью фильтрации 0,5 в течение 20 мин.

Результать7 испытаний гранул, полученных из шихты разливной крупности , приведены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что шихта с удельной поверхностью 4200-4800  вл етс  оптимальной дл  получени  теплоизол ционных гранул.

Результаты определени  оптимального режима ввода силикатной глыбы Б шихту, обеспечивающего получение гранул с максимальной прочностью, приведены в табл. 2. Полученные данные свидетельству ют о том, что максимальна  прочнос гранул на сжатие и удар достигаетс в том случае, когда силикатную глы бу ввод т в шихту в количестве 40от потребного, а остальные 60-40% силикатной глыбы подают в виде .раствора жидкого стекла дл  увлажнени  шихты. Способ получени  теплоизол ционных гранул испытывают в оптимальном режиме в полупромышленных услови х В состав теплоизол ционной смеси ввод т 40% силикатной глыбы от требуемого количества ее, после чего шихту измельчают до удельной поверх ности 4800 , увлажн ют жидким стеклом, в котором содержатс  остальные 60% силикатной глыбы. Подготовленную таким образом шихту гра нулируют в тарельчатом гранул торе диаметром 1 м, полученные гранулы крупностью 5-8 мм укладывают на колосниковую решетку слоем высотой 200 мм. Гранулы сушат на обжиговой установке типа Чаша института Механобрчермет в оптимальном режиме , приведенном выше (температура 250°С, скорость фильтрации 0,5 нм/м2.с, продолжительность сушки 20 мин). Дл  сравнени  провод т параллельные опыты по получению теплоизол ционных гранул известным способом , в соответствии с которым шихту измельчают совместно со всем требуемым количеством силикатной глыбы до крупности 65-80% фракций менее 0,074 (удельна  поверхность около 1000 CMVr) . Полученную таким образом шихту увлажн ют водо  и гранулируют . Гранулы сушат на колос:никовой решетке в toM же режиме. Результаты опытов, приведенные в табл. 3, свидетел ствуют о преимуществе предложенного способа. Как следует из результатов экспериментов , использование предложенного способа позвол ет значительно повысить прочность гранул, в результате чего значительно снижаетс  пылевыделение и потери смеси при разливке, улучшаютс  услови  труда за счет повышени  прочности гранул. Экономический эффект при разливке стали теплоизол ционных гранул, полученных предложенным способом, составл ет 224 тыс, руб./год.

0,1 0,2 0,25 0,28 0,28 0,35 .0,4

Таблица 1

10,2

2,7

7,4 3,2

6,8 3,6

6,2 4,0

4,3 4,2

4,9 4,0

5,4 4,0

Таблица

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Способ получения теплоизоляционных гранул для сталеплавильного производства, включающий перемешивание с одновременным измельчением смеси из прокаленной глины, датолита, графита и силикатной глыбы, последхяощее увлажнение, грануляцию и сушку гранул, отличающийся тем, что, с целью увеличения прочности гранул, в смесь перед измельчением вводят 40-60 вес.% силикатной глыбы от потребного количества, а измельчение проводят до получения смесью удельной поверхности 420050 4800 см²/г с последующим введением в полученную смесь оставшихся

   60-40 вес.% силикатной глыбы в виде жидкого стекла.

   55 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР »675081, кл. В 22 D 27/04, 1977.
2. 2. Авторское свидетельство СССР

   60 по заявке № 2814749/22-02, кл. С 22 В 1/24, 1977.

   ВНИИПИ Заказ 9564/15 Тираж 852 Подписное

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