Способ производства щебня из склонных к распаду шлаков текущего выхода

Скачать ZIP файл.

Текст

Смотреть

(19) (11) В 5/О 4 (51) ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТНРЫТИЙ(21) (22) (4.6) ЩЕБ-Е ного ующе Мс ш 1, отличто шлак дроб50-500 мм. ю щ до кусков разм 3575103/29-3308.04.8330.03.85. Бюл. У 12(56) 1. Панфилов М.Н, Металлургический завод без шлаковых отвалов,М., "Металлургия", 1978, с. 143.2. Авторское свидетельство СССР1 г 267438, кл. С 04 В 5/02, 1967(прототип),(54)(57) 1, СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НЯ ИЗ СКЛОННЫХ К РАСПАДУ ШПАКОВ Т КУЦЕГО ВЫХОДА путем их естествен охлаждения. до 600-900 С и послед го охлаждения в воде, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества шлакового щебня при сокращении периода оборачиваемосги шлаковозного парка, перед погружением в воду шлак предварительно дробят затем усредняют его температуру в теплоизолирующей емкости) после чего выдерживают в воде в течение 115-25 ч.2, Способ по п, аийся тем. ч ФтИзобретение относится к переработке металлургических шлаков и предназначено для производства строительного щебня иэ подверженных известковому распаду шлаков, преимущественно сталеплавильных.Сталеплавильные шлаки с основностью более 1,3 содержат включениясвободной (не связанной в молекулярные комплексы) извести. 1 ОПри диффундировании воды внутрькусков шлака происходит гидратациясвободной извести со значительнымувеличением объема включений, чтоявляется причиной известкового раслада шлаков,Известно, что сталеплавильныешлаки, охлажденные в естественныхусловиях (без специальных мер по интенсификации охлаждения) и пролежав-,2 Ошие в отвалах менее года, практически непригодны для использования вдорожном строительстве из-за самораспада, а при интенсивном охлаждении их водой и пропаривании под давлением (в автоклавах) процесс гидратации заканчивается за несколькочасов.Быстрое охлаждение горячего шлакавызывает образование микротрещин,через которые в шлак просачиваетсявода. Длительность процесса самораспада определяется скоростью поступления воды в объем шлака.На ряде металлургических заводовв настоящее время применяется способ35термодробления, заключающийся в том,что шлак из шлаковозов выкантовывают в одну из трех секций шлаковойтраншеи и охлаждают водой, подаваемой из душирующих устройств.,Наохлажденный шлак выгружается следующая партия шлака и т,д. до заполнения секции. Затем заполняется шлакомследующая секция, а заполненная разгружается.,Избыток. воды при охлаждении слоев шлака может привести к взрыву при попадании жидкого шлака на мокрую поверхность, поэтому воду подают в количестве, при котором гарантировано полное ее испарение 1.1.Вместе с тем, при полном испарении воды ее не хватает для гидратации свободной извести, поэтому технология термодробления не обеспечивает получения щебня устойчивой структуры. Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способизготовления щебня, заключающийсяв том, что шлак выдерживают в ковшах до полного затвердевания жидкой фазы и оитаящения до 600-900 С,а затем сбрасывают в бассейн с водой 23.Такой способ обеспечивает абсолютную взрывобезопасность и избыток воды, контактирующей со шлаком,но имеет недопустимо низкую оборачиваемость шлаковых чаш; неоднородность получаемого щебня как по стабильности структуры, так и по зерновому составу.Причина недостатков в том, чтошлак имеет низкую теплопроводностьи, как показали специально проведенные опыты, даже после 7-8 ч выдерж-ки в зимнее время при заливке в шлаковые чаши емкостью 16 мф центральная зона нередко содержит жидкуюфазу, тогда как пристенная зона охлаждается до 250-350 С.При такой температуре шлак неподвержен ни термодробленню, нитермостабилизации в отношении силикатного распада в результате полиморфного перехода д - в г-фазу двукальциевого силиката. При перегрузке в воду без предварительного дроб"ления "холодный" наружный слой шлакатеплоизолирует горячую внутреннюю область и замедляет скорость ее охлждения, что существенно снижает вероятность образования макро- и микротрещин.Основная масса полученного щебняимеет размер, превышающий допустимыеГОСТом значения, нуждается в додрабливании и длительной выдержке вовлажной среде для завершения процесса распада,Цель изобретения - повышение качества шлакового щебня при сокращении периода оборачиваемости шлаковозного парка.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу производства щебня иэ склонных к распаду шлаков текущего выхода путем их естественного охлаждения до 600-900 С и последующего охлаждения в воде, перед погружением в воду шлак предвари.гФльнодробят, затем усредняют его температуру в теплоизолирующей ем3 1147кости, после чего выдерживают в воде в течение 1,5-2,5 ч,Кроме того, целесообразно шлакдробить до кусков размером 50-500 мм,Качество щебня определяется со 5держанием наиболее ценных щебеночныхфракций (5-70 мм), прочностными характеристиками и устойчивостьюструктуры против распада, определяемой потерей массы при пропаривании,выраженной в процентах к начальноймассе пробы. ГОСТом допускается потеря массы менее 57.Обработка кусков с размером более500 мм приводит к неравномерностиохлаждения, а следовательно, и растрескнванию шлака, дробление до размеров менее 50 мм нежелательно из-занеоправданного увеличения энергоем-кости и длительности обработки шлака,а также потери его теплосодержания.Неравномерная температура шлакаявляется причиной неравномерногораспределения трещин по объему шлакапри опускании его в воду и неоднородности зернового состава и прочностных свойств щебня, поэтому операциятермостатирования существенно улучшает качество производимого щебня,Экспериментально установлено, что30при выдержке шлака в воде менее1,5 ч отдельные шлаки иь.еют распад,превышающий 67., а выдержка более2,5 ч нецелесообразна из-за снижения производительности участка,Улучшение оборачиваемости достигается тем, что шлаковозы не выдерживаются по 7-12 ч до затвердеванияшлака, а выкантовываются на сухуюплощадку по прибытии на шлаковыйдвор. При этом жидкий шлак растекает.ся по дну траншеи и быстро затвердевает.Способ осуществляется следующимобразом.45Состав шлаковозов доставляется на шлаковый двор, оборудованный бассейном с водой. Шлак из ковшей выкантовывается в сухую траншею, дробится падающим грузом и перегружает ся в шлаковую яму, выполненную в виде колодца. Яма накрывается футерованной крышкой. После выдержки в яме в течение времени, достаточного для усреднения температуры кусков, шлак 55 перегружается в бассейн с водой, выдерживается в воде до завершения процесса гндратации большей части 701 4свободной извести (1,5-2,5 ч), затемпосле обезвоживания, магнитной сепарации и рассева на фракции, отправляется потребителю.Вариант осуществления способа,После дробления падающим грузом шлакскладируется в штабель в траншее,штабель накрывается футерованной составной крышкой. После термостатирования горячая крышка переносится посекциям на штабель из шлака следующего состава, а термостатированныйшлак перегружается в бассейн с водой,П р и м е р, Мартеновский шлакв шлаковозах емкостью 16 м доставляется составами по 4 шлаковозанашлаковый двор, оборудованный бассейном, площадкой для обезвоживания,площадкой для термостатирования идробильно-сортировочным комплексом.Шлаковые ковши поочередно кантуются, крупные куски шлака разбива- ются падающим грузом, куски с размером менее 0,5 и грейфером перегружаются на площадку термостатирования и укладываются в бурт размером8 х 8 мм и высотой 3 м, затем буртнакрывается футерованными шамотнымкирпичом, плитами и выдерживается20 мин.После термостатирования плитысекционного покрытия снимаются, шлакгрейфером перегружается в бассейнс водой и выдерживается там 2 ч, выгружается грейфером на площадкудля обезвоживания, выдерживаетсяна площадке 2 ч, подвергается рассеву и магнитной сепарации на сортировочном комплексе, затем отгружается потребителю,Температура шлака в процессе обработки неконтролируется. Необходимый температурный режим соблюдаетсяпри единственном условии - нахождении шлака в шлаковозах менее 6 ч ичем меньше, тем лучше качество шлако-.вого щебня,При доставке составов шлаковозовна шлаковый двор через каждые тричаса обеспечивается практически непрерывное поочередное использованиеучастков шлакового двора, а производительность его составит 500 тыс.т.в год.Обобщенные результаты испытанийприведены в таблице.Данные по стабильности структурыи прочности приведены для различныхфракций щебня.7 Температура перед охлаждением водойо Времявыдержкив воде,ч,СодержаниещебеночныхФракций5-70 мм Потери массыпри пропаривании,7 Способобработкишлака арка порочности сжати г/см хлаждение естественых условиях 48,9 9,09-19,8 00-1Охлаждени водой беэ дробления (прототип 16,5 1,52,54 800-1000,68-5,3 ,60-4,2 ,82-4,2 00 66,5 72,8 100 2,82-3,482,49-3,022,21-3, 0 900 1,52,5 5,88 000-1200 Составитель И. ИноземцевРедактор Л. Авраменко Техред Л.Мартяшова Корректор С. Шекмар Подписное Зака омитета СССРоткрытийкая наб д. 4/5 город, ул, Проектная, 4"Патент , г.114770Повышение прочностных характерис-., тик в результате водотермостабилизации объясняется тем, что раскрытие трещин происходит по наиболее слабым местам и концентраторам напряжений,Таким образом, данный способ абсолютно взрывобезопасен, поскольку шлак из ковшей кантуется в сухую траншею, шлаковые чаши не простаива О ют в ожидании охлаждения шлака до полного затвердевания, поэтому длительность их оборота сведена к мини 491/23 Тираж 605 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушмуму, шлаковый щебень имеет стабильность структуры, отвечающей требованиям ГОСТа, высокую прочность и практически не нуждается в додрабливании,причем свойства щебня однородны вмассе, что обеспечивается примерноодинаковой температурой всей партиишлака, загружаемой в бассейн, исключается потребность в отвалах для вылеживания шлака до завершения процессов распада, а следовательно, и связанные с этим дополнительные перевозки и перегрузки,

Заявка

3575103, 08.04.1983

ЖДАНОВСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ, ДОНЕЦКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ЗАВОД ИМ. В. И. ЛЕНИНА

БОДРОВ ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ, КОЗЛОВ АНАТОЛИЙ СЕРГЕЕВИЧ, КУЗУБ АЛЕКСЕЙ ГРИГОРЬЕВИЧ, ЕВТУШЕНКО ВИКТОР НИКОЛАЕВИЧ, МАШКОВ ГЕОРГИЙ АНДРЕЕВИЧ, ЛЫЖЕНКО ИВАН ГРИГОРЬЕВИЧ, УРМАН ЛИДИЯ МИХАЙЛОВНА, КУЗЬМЕНКО ЮРИЙ АНТОНОВИЧ, ШИЛЬНИКОВ ЛЕОНИД ПЕТРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C04B 5/02

Метки: склонных, распаду, текущего, шлаков, производства, щебня, выхода

Опубликовано: 30.03.1985

Код ссылки

<a href="http://patents.su/4-1147701-sposob-proizvodstva-shhebnya-iz-sklonnykh-k-raspadu-shlakov-tekushhego-vykhoda.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ производства щебня из склонных к распаду шлаков текущего выхода</a>

Похожие патенты