Способ очистки металла от шлака

О П И С А Н -И:В ".,6 Союз Севетсник Сощиапистнчесннк РеснубпинИЗОБРЕТЕН ИЯ Дополнительный к пате 1513/22-0(43) Опубликовано 32 02.11.7 133 США 8. 78,Бю осуаарственный комитет Совета Министров СССР но деяам изобретений н открытий(СШ)Автор,изобретен фирмад Компани ИНКф Иностраннриа Бразерз аявитель СПОСОБ ОЧИСТКИ МЕТА ШЛА ельно 1а ч г на Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способу получения из продуктов доменного производства, например шлака, высококачественного металла с определенным количеством примесей. При последующем удалении этих примесей получается металл, обладающий промышленной ценностью, который можно использовать в качестве вторичного сырья для вып О лавки стали.Принормальной работе доменных печей в горне печи непрерывно собирается жидкий чугун, на поверхности которого образуется отдельный слой не- ф смешивающегося с чугуном жидкого шла" ка. Шлак представляет собой материал, в котором содержится большое количество различных составляющих.На всех доменных печах выпуск из О печи производится периодически с интервалами в несколько часов, Шлак выпускают через специальное выпускное отверстие,котороерасположено на уровне шлакового слоя. Периодический отбор шпака из печи исключает образование в печи недопустимого количества шлака. Однако из-за того,что при работе печи происходит постоянная миграция чугуна через слой шлака, выпуск шлака приводит к потере приблизит Ъчугуна из общего количеств у увыплавляемого в печи,Обычно расплавленный шлак, образующийся в доменной печи, отводится вспециальные устройства, в которых происходит его эатвердевание и охлаждение. При этом в шлаке, содержатся отдельные куски чугуна, которые имеютнеправильную форму и резко отличаютсядруг от друга по размерам.В зависимости от качества загружаемого в домнусырья (руда, кокс и известняк)количество образующегося на тонну чугуна шлака может быть самым различным и поэтому количество чугуна, содержащегося вшлаке колеблется от 2 до 5 (по весу),В цехе переработки шлака крупныекуски подаются в специальные шаровыемальницы, в которых происходит дробление шлака на более мелкие куски,пригодные для их, вторичной загрузкив плавильную печь. После этого из массы шлака с помощью электромагнитовизвлекают содержащие чугун куски шлака и подают их в домнудля их вторичной переплавки. Содержание чугуна ишлака в этих кусках может быть самымразличным, однако, обычно в них содержится от 60 до 80 чугуна с низкИм10 40 55 содержанием серы (порядка 0,3 по весу) и от 20 до 40 железного шлака,в котором содержится от 1 до 2 серы.Так как процесс выплавки стали в мартеновских печах длится относительно долго, то в них можно вторично переплавлять куски шлака, в которых содержится сравнительно большое количество серы (от 1 до 2) . При этом происходит практически полное выгорание серы из расплавленной массы металла. Поэтому при выплавке стали в мартеновских печах не возникает никаких проблем по обогащению загружаемого в них шлака.В последнее время, Однако, вместо мартеновских печей в сталеплавильной промышленности стали применять конверторы с кислородным дутьем.В них процесс сопряжен с определенными сложностями, связанными с возможностью производить переплавку содержащих железо кусков шлака, так как процесс выплавки стали в таких печах происходит в течение сравнительно небольшого промежутка времени, недостаточного для доведения концентрации серы в выплавляемой стали до требуемого уровня иэ-эа слишком большого количества серы, находящейся в кусках шлака. Поэтому на всех сталеплавильных заводах, на которых сталь выплавляется таким образом весь шлак складывают в отдельные кучи в виде низкосортного скрапа, который с одной стороны не выбрасывают на свалку, так как он все же обладает некоторой ценностью, а с другой стороны не могут использовать в качестве вторичного сырья, которое можно загружать в конверторы с кислородным дутьем,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки металла от шлака во вращающемся барабане вибрационным и абразивным воздействием потока металлической дроби ( 1)Однако известный способ обычно при меняется для очистки от песка поверхности литейных отливок и не использовался для удаления твердого материала с покрытой мелкими изломами и тре щинами поверхности металла, так как не был известен режим очистки, обеспе чивающий полное удаление шлака с по- . верхности кусков шлакованного металла. Целью изобретения является повышение эффективности очистки. Для этого во вращающийся барабан подают поток дроби со скоростью 3048-6096.м/мин при ее расходе в количестве 907,19- 1814,38 кг/мин, при этом время обработки составляет 10-60 мин.На первой стадии предлагаемого способа крупные куски шлака подвергают дроблению на более мелкие куски в шаровых мельницах или других аналогичных установках. После этого из всей массы мелких кусков извлекают те куски, в которых содержится сравнительно большое количество чугуна или другого металла, для чего чаще всего используют обычные электромагниты.Извлеченные из всей массы шлака куски с повышенным содержанием чугуна с помощью транспортных средств (тележки, ленточные транспортеры, железнодорожные вагоны и т.п.) подают к установке для обработки шлака.Установка для обработки шлака может представлять собой машину для дробеструйной обработки непрерывно переворачиваемых кусков шлака, конструкция которой хорошо известна,так как такие машины широко применяются в различных областях металлургической промышленности. В этой машине имеется камера, в которую загружаются измельченные предварительно шлакометаллические куски, причем в камере имеется транспортер, который выполняет роль вращающегося барабана и перемещает куски в замкнутом объеме камеры, перемешивая их друг с другом. В процессе перемешивания на куски, находящиеся в верхней части камеры, направляется с высокой скоростью струя твердых круглых частиц дроби, изготовленной иэ высокоуглеродистой стали. Вместо дроби можно использовать и твердые частицы, имеющие плоские грани с острыми углами, Твердость дроби должна быть выше твердости шлака с тем, чтобы при ударе дроби о металлические куски происхОдило удаление шлака с их наружной поверхностью,Для дробеструйной обработки кусков шлакометалла используется высокоскоростной импеллер, который направляет большую массу дроби на куски шлакометалла. Ударная дробеструйная обработка кусков шлакометалла происходит с их перемешиванием упомянутым выше транспортером, в результате чего практически все загруженные в уста новку куски шлакометалла подвергаются дробеструйной обработке. При такой обработке в течение от 10 до 60 мин со всех обрабатываемых кусков удаляется шлак причем удаляется не только шлак, находящийся на наружной поверхности кусков, но и шлак, расположенный в изломах и трещинах, имеющихся на поверхности кусков. Если обработке подвергается сырье, в котором содержится от 10 до 40 по весу шлака (и соответственно от 60 до 80 чугуна), то в результате обработки количество шлака уменьшается приблизительно до 2.Точное содержание шлака в конечном продукте можно регулировать, иэ622415 Формула изобретения Составитель Л.йаннйковаРедактор Е.Дайч Техред А.Богдан Корректор С,Гарасиняк Эакаэ 4721 Тираж 716 ПодписноецНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проеетиаи,меняя режим дробеструйной обработки,в частности размеры и количество дроби,ее скорость, продолжительность обработки и степень заполнения установки шлакометаллическими кусками, Применьшем количестве загружаемых в установку кусков шлакометалла процессих очистки от шлака будет при прочихравных условиях протекать более интенсивно и будет зависеть главнымобразом от скорости перемешивания кусков ленточным транспортером, В процессе перемешивания происходит удаление шлака только с поверхности кусков и не происходит удаления шлака,находящегося в изломах и трещинах,иначе говоря, одного перемешиванияочевидно недостаточно для получения 5требуемого конечного продукта с низким (порядка 10 или даже меньше) содержанием шлакЪ. Для нормальной работы машины необ- р ходимо прежде всего раздробить застывший доменный шлак на куски порядка 0,6-0,9 м. В машине отдельные куски шлакометалла подвергаются дробеструйной обработке дробью, суммарный расход которой составляет 907,19 1814,38 кг/мин, Твердость частиц дроби должна быть выше твердости шлака. Время обработки кусков шлакометалла в машине колеблется от 10 до 60 мин. Установлено, что более мелкая дробь дает лучшие результаты при очистке металла от шлака, так как лучше проникает в излом и трещины, нмеющнесн на поверхности усков шлакометдлла.Скорость, сообщаемая дроби колесом, и количество участвующей в обработке дроби можно менять в достаточно широких пределах в зависимости от типа приводного двигателя колеса машины и требуемого времени обработки. При загрузке в машину 1,4 м шлакометалла окружная скорость дроби должна быть в в пределах от 3048 до 6096 м/мин.Следует подчеркнуть, что предлагаемый способ можно использовать также для обработки стального шлака, извлекаемого магнитами иэ массы всего шлака, образующегося в конверторах, мартенах и электроплавильных печах, а кроме этого, в литейном производстве,Способ очистки металла от шлака во вращающемся барабане вибрационным и образивным воздействием потока металлической дроби, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения Эффективности очистки, поток дробя подают со скоростью 3048-6096 м/мин при ее расходе в количестве 907,19- 1814,38 кг/мин, при этом время обработки составляет 10-60 мин.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Справочник машиностроителя. М., Машгиэ, т.5, с,39.