Способ выделения абразивных материалов из металлургических шлаков для обработки поверхности струйными аппаратами

союз советснихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 5 ц 4 В 03 В 7/00 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ р тасйсе 1 озщ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) М. И. Панфилов, Ю. В. Сорокин, Б, Л, Демин, Л. П. Кулезнева, И. В, франценюк, В. Ф, Панченко, Н. В. Каданцев, В. С. Степанов, Г. В. Колониари, Н. В. Писарева, Л. М. Якбвцев и К. А. Пугач (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов, Новолипецкий металлургический завод, Ждановский металлургический завод им. Ильича и Черноморское центральное проектно-конструкторское бюро(56) Сяравочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. М.: Недра, 1982, с. 127.Патент ФРГ1182132, кл. 80 В 11/40, 1965.Новая технологическая схема получения щебня из доменных шлаков. - Реферативная информация. М., ВНИИЭСМ. 1977, вып. 9, с. 3 - 5.(54) (57) 1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ СТРУЙНЫМИ АППАРАТАМИ, включающий охлаждение, дробление, классификацию и извлечение металла, при этом первичное дробление осуществляют в открытом цикле, а последующие стадии дробления - в замкнутом, отличающийся тем, что, с целью повышения абразивности, прочности и однородности по крупности за счет получения высокотвердой поверхности материала, перед дроблением материал последовательно охлаждают в интервале температур 1450 в 6 С со скоростью 150 в 2 С в 1 мин и в интервале температур 670 в С со скоростью 0,1 - 0,5 Св 1 мин.2. Способ по п. 1, отличающийся тем.что извлечение металла осуществляют перед каждой стадией дробления, а классифика С цию осуществляют в пневмоклассификаторах.Фаей йИзобретение относится к обогащению полезных ископаемых, преимущественно для переработки металлургических шлаков черных металлов и производства из них абразивных материалов.Цель изобретения - повышение абразивности, прочности и однородности по крупности за счет получения высокотвердой поверхности материала.Способ осуществляется следующим образом.Шлаковый расплав с температурой 1450- 1500 С последовательно охлаждают в две стадии. На первой стадии охлаждение проводят в интервале температур 1450 в 6 С при скорости охлаждения 150 в 2 С в 1 мин. Охлаждение шлаков при этих условиях способствует образованию его мелкокристаллической структуры. Степень кристаллизации наиболее прочных и износостойких составляющих (мелилит, пироксен, вюстит) достигает 75 - 95/О.Шлак из металлургического плавильного агрегата сливают в приемную емкость и вывозят в траншению для переработки жид кого шлака. Траншея должна быть оборудована устройствами для подачи воды на поверхность слитого в нее шлака и механизмами для разделки остывшего шлака и его отгрузки на последующую переработку. Жидкий шлак с температурой 1450 - 1500 С сливают в траншею слоями, толщиной не более 200 мм, и заливают поверхность каждого слоя шлака водой толщиной 1,5 - 2 см. После испарения поверхностной воды производят слив очередного слоя шлака и заливку его водой толщиной 1,5 - 2 см, После получения 5 - 8 слоев поливку шлака водой прекращают, При сливе очередного слоя шлака на поверхность предыдущего температура в нем поднимается только в прилегающих к поверхности зонах и не превышает интервалов температур интенсивного охлаждения. Последний, верхний слой шлака, также заливают водой.Вследствие термоупругих напряжений и объемной усадки при охлаждении образуется значительное число микротрещин и происходит разрушение шлака на куски, крупностью преимущественно не крупнее 300 мм,Вторую операцию охлаждения проводят в интервале температур 670 в С при скорости охлаждения 0,1 - 0,5 С в 1 мин. Это охлаждение сопровождается кристаллизацией остаточного стекла, повышением стойкости шлака к истиранию, увеличением абразивности и прочности.В таблице приводятся показатели прочности, истираемости и микротвердости, подтверждающие оптимальность выбранных режимов охлаждения. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 Данные таблицы показывают, что уменьшение скорости охлаждения ниже 0,1 С в 1 мин практически не сказывается на изменении физико-механических свойств шлака. Следовательно, снижать скорость охлаждения ниже 0,1 С в 1 мин экономически нецелесообразно. При скоростях охлаждения в интервале 670 - 70 С выше 0,5 С в 1 мин наблюдаются остаточные зоны стеклокристаллической фазы, что приводит к снижению прочности и износостойкости шлака,Охлаждение в интервале 670 - 70 С при скорости охлаждения 0,1 - 0,5 С в 1 мин производят. без полива его водой путем выдержки в течение 3 - 4 сут в естественных условиях.После охлаждения шлак, крупностью 0 - 300 мм, направляют на механическое дробление и пневмоклассификацию. Дробление осуществляют в три стадии с применением на первой стадии щековой дробилки (СМД), на второй стадии щековой (СМД - 109) или короткоконусной (КМД 1750 Гр) дробилок, на третьей стадии короткоконусной (КМДТ в 17) или валковой дробилок. .Первая стадия дробления осуществляется в открытом цикле, вторая и третья стадии - в замкнутом, Перед каждой стадией дробления предусматривается извлечение металла посредством применения навесных или шкивных электромагнитных сепараторов,Классификацию продуктов дробления производят в пневмоклассификаторах. Режим работы их и конструкцию камеры разделения выбирают в зависимости от крупности и плотности питания. В классификаторе после первой стадии дробления скорость воздушного потока в камере разделения должна составлять 16 - 18 м/с. Разделение производится на классы +40,0; 2,0 - 40,0; 0,3 - 2,0 и 0 - 0,3 мм. Крупные классы оседают в бункерах-приемниках и направляются на дробление на вторую (класс +40,0 мм) или третью стадию (класс 2,0 - 40,0 мм), Товарный продукт - абразив 0,3 - 2,0 мм, отгружается потребителю, а класс 0 - 0,3 мм улавливается в сборниках пыли.Г 1 невмоклассификация после второй стадии дробления производится при скорости воздушного потока в камере разделения 14 - 16 мс, пневмоклассификация после третей стадии дробления осуществляется при скорости воздугцного потока 8 - 14 м/с. Количество получаемого абразива можно регулировать, изменяя число стадий дробления и классификации.Внедрение предлагаемого. способа в производство позволяет получить прочный высокоабразивный материал, усредненный по плотности и крупности, для обработки поверхностей изделий струйными аппаратами.(150 125 0,32 460 920 Составитель В. Олюнин Техред И, Верее Корректор М. Самборская Тираж 524 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4(5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4