Способ переработки ковшевых остатков шлака

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 21 В 3/10 ЬЭ Щ дДЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР АВТОРСКОМУ СВИДЕТСЛЬСТВ(71) Уральский научно-исследователь-.ский иддститут черных металлов и Алапаевский металлургический завод(56) Авторское свидетельство СССРР 627213, кл. С 21 В 3/10, 1979,Авторское свидетельство СССРУ 782075, кл. С 21 В 3/06, 1979. 24337 А(54) (57) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КОВШОВЫХОСТАТКОВ ШНАКА, включающии ввод водычерез цнпще чаши и зазор между стенкой чаши и закозлением, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью сокращенддя срока разрушения ковшовых остатков и повышения качества шпакопродукцип из них, дополнительно подают воду сверху при общем расходеводы сверху и через ддпдще 0,05 -О, 1 м /м- охлаждаемой поверхностисо скоростью подачи 0,6-0,8 мз/мидчерез диддще и сверху чаши.45 Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к технологии переработки ковшовых остатков шлака ца шлаковый щебень, .песок, муку и . другие шлаковые материалы, и может 5 быть использовано в промышпецности строительных материалов.Целью изобретения является сокращение срока разрушения ковшовых остатков и повьпдецие качества шпако" продукции из них.Способ .реализуется следующим образом,Для отрыва шлакового коржа от поверхности чаши шлаковоза в чаше шлаковоза в ццжцей ее части ца расстоянии 450 мм от днища выполняют сквозное отверстие, в которое вставляют специальную пробку при наливе расплавленного шлака в ковшПосле сли ва основной массы расплава ца грану- . ляцню или ца другой шлаковыи передел в чаше остается шлаковый корж, гарцисажцый слой, настывший ца стенки чаши, т.е. ковшовые остатки.25Затем в отделении переработки коржей ца место пробки устанавливают специальный штуцер, который соединен резиновым рукавом с системой подвода воды. На чаше шлаковоза штуцер за крепляется специальным замком. Штуцер снабжен обратным клапаном. В системе подвода воды открывают кран, вода через штуцер и отверстие в чаше шпаковоза попадает в соприкосновение с поверхностью гарцисажного слоя, мгновенно испаряется, ц за счет давления водяных паров и различной усадки металла чаши и шлака происходит отрыв шлакового коржа от 40 поверхности чаши, что сопровождается выходом водяных паров из-под коржа по всей периферии чаши. Новые порции воды также испаряются и способствуют ицтенсивному охлаждению вновь образованной поверхности шлакового коржа на границе с металлом чаши.В это время в ковш через специальное душирующее устройство подают 50 воду в количестве 0,05-0, 1 м /м охлаждаемой поверхности с интенсивностью О,б,8 м/мин. По опытным даццгзм продолжительность душировация це превышает 3-5 миц. Затем отключают подачу воды и чашу шлаковоза кацтуют, а остывший корж сходит в специальную траншею. При этом происходит разрушение коржа за счет об-, разовавшихся при охлаждении. микро- и макротрещин от герметических напряжений и механического удара о поверхность траншеи. За счет различных коэффициентов усадки металлических включений в шлаке и шлака при интенсивном охлаждении происходит разрушение пограничной связи между металлом и шлаком, и металлические включения . практически полностью раскрываются, что способствует сокращению потерь металла со шлаком.Предлагаемая последовательность операций гарантирует безопасность процесса и повышение качества исходного сырья (ковшовых остатков) для производства.шлаковой продукции.Данное утверждение основывается ца следующих доводах, При охлаждении поверхности коржа, которая получилась при.его отрыве от чаши шлаковоза, исключена возможность образования замкнутой полости, где может произойти мгновенное испарение воды. После отрыва коржа есть ,сообщение водяных паров с атмосфе- рои, что можно визуально наблюдать. ;Затем осуществляют подачу воды сверху в шлаковую чашу. Основная масса воды испаряегся. В процессе испарения ца охлаждаемой поверхности шлакового коржа появляются микротрещины, которые за счет термических напряжений увеличиваются, в них попадают капельки воды, испаряются, способствуют дальнейшему увеличению трещины и разрушению коржа. Улучшение прочности и плотности материала происходит за счет направленной кристаллизации шлакового коржа. Первоначально охлаждают только одну сторону коржа, и его кристаллизация направлена от стенки чашишлаковоза к ее центру. Растворенные в шлаке газы, которые способствуют образованию пор и снижению плотности шпака при направленной кристаллизации, вытесняются также к центру чаши и частично покидают шлаковый корж. После этого производится охлаждение коржа сверху и формирование структуры зернаЗерно по толщине коржа измельчается в различных температурных интервалах, что способствует повышению прочности, и так как на поверхности взаимодействия шлака с водой зерно мелкое, а в глубинных слояхЗаказ 1892/25 Тираж 552 ПодписноеВНИИПИ 1 осударственного комитета СССРпо делам изобретенийи открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 крупнее, то структура коржа получа-ется переменно-кристаллической. Это способствует увеличению прочности шлаковой продукции.Выбранные параметры охлаждения получены в результате практической проверки В шлаковую чашу по предлагаемому способу подавали воду с различным расходом и интенсивностью. При снижении расхода менее 0,05 м /м 10 обрабатываемой поверхности после кантонки кора плохо разрушалась и на границах разрушения кусков быпа высокая температура, наблюдали большое количество крупных кусков. Когда рас ход воды превышал О, 1 мг /мг обрабатываемой поверхности, с коржом выходила вода из чаши, увеличение расхода воды выше О, 1 и /м не улучшало технологический процесс по сравнению с меньшим расходом. Оптимальное количество воды составляет 0,075 - 0 080 мз/ гИнтенсивность подачи воды сказывается на продолжительности процесса д охлаждения. При интенсивности менее 0,6 мз /мин продолжительность охлаж:дения увеличивается в 1,5-2,0 раза по сравнению с максимальнои интенсивностью по предлагаемому способу, при этом вьделяется большое количество пара. При интенсивности выше 0,8 м/мин расходуется неоправданное количество воды, которое не успевает испариться и приводит к образованию на охлаждаемой поверхности паровой рубашки, теплопроводность у которойнамного ниже, чем у воды.На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.Чаша 1 шпаковоза с коржевыми остатками шлака 2 имеет отверстия с двух сторон (с учетом кантовки чаши в обе стороны), Перед наливом шлака и .в транспортном положении отверстия закрыты пробками 3 В отделении, переработки ковшовых остатков чашу шпакововоза устанавливают в заданном положении под системой 4 орошения и у водопровода 5 и траншеи б, Пробку 3 достают, на ее место устанавливают штуцер 7, соединенный гибким шлангом с водопроводом 8, и включа;ют подачу воды, при этом на границе между поверхностью чаши и коржом появляется полость 9,. в которую пробиваются струи пара.В то время .из системы 4 орошения через насадок 10 подают воду внутрь ковша. После расчетного времени охлаждения подачу воды прекращают, чашу кантуют и ковшовые остатки сваливают в траншею, где производится их окончательное охлаждение, из которой их отгружают потребителю или на дальнейшую переработку.Использование предлагаемого способа позволяет сократить срок разрушения ковшовых остатков и повысить качество шлаковой продукции из ковшовых остатков.