Способ переработки доменного шлака

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 200280 (21) 2889247/29-33 Р 1)М КЛ С 04 В 5/00 С 05 0 3/04 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР ло делам изобретений и открытий.1(088.8) Дата опубликования описания 1511,81 А,А.Кугушин, Б Ю.К.Панов, Г.П 72) Авторы изобретен Уральский научно металлов, Сибирский проектированию метал металлу(71) Заявител рский лу рг 4) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ДОМЕННОГО ШЛАКА ака в емкости с посием слитка погружеспособ переработкйаключающийся в 30 Изобретение относится к переработке доменных шлаков на продукты различных фракций и может быть использовано при переработке ковшовых ос 5 татков доменного шлака.Известен способ переработки доменного шлака, включающий предварительное механическое расщепление струи шлакового расплава на частицы с последующим размельчением и охлаждением частиц расплава струей газообразного энергоносителя. Достоинством способа является измельчение большей части расплава до размера частиц не выше 10 мм, которые после измельче ния могут быть использованы для удобрения 11.Однако этот способ применим не во всех случаях. Он малопроизводителен, сопровождается быстрым износом цент рифуги и не обеспечивает защиты атмосферы из-за большого количества газов, пыли и волокон, выделяющихся в окружающую среду. Он эффективен лишь на установках небольшой производительности, оборудованных системой улавливания и нейтрализации вредностей.Известен такжедоменного шлака, з г.Ашпин, А.А.М ник, Н.ВЛРитнФОС 5 ий,. уханов, В.С.Ки ьянов, В.Й.Коэулийи К.А.Горш В. ледователр ский инсти. ут черныхударствеяный институт" /ических зщкщов и Западно-С биеский заводф кристаллизации шлледующим охлажденнием в воду 21 .Этот способ. имеет ряд недостатков. Погружение в воду слитков с температурой 600-900 оС вызывает интенсивное парообраэование, причем пар содержит токсичные соединения серы Н 5 и 501. При этом происходит загрязнение окружающей среды, ухудшаются условия работы обслуживающего персонала, ускоряется износ (коррозия 1 оборудования. Кроме того после охлаждения в воде слитка степень его дробления изза термических напряжений невелика, соответственно мала доля мелких (менее 5 мм) фракций. При этом возрастают затраты на дробление и помол шлака.Известен способ переработки доменного шлака путем подачи шлакового расплава в траншею, охлаждения на воздухе 20-30 мин, охлаждения водой до 50-60 оС 25-35 мин; выдержку на воздухе до полного удаления металла могут осуществлять и при подаче шлакового расплава в траншею и после переработки доменного шлака 3.Недостатки этого способа заключаются в обильном образовании па881032 50 мас,80 80 ра, содержащего сероводород и сер-,нистый ангидрид, Это ухудшает санитарно-гигиенические условия труда1условия службы оборудования, приэтом получают большой процент шлака фракции более 70 мм и повышенноесодержание металла.Цель изобретения - улучшение условий труда и работы оборудования,снижение содержания металла и фракции выше 70 мм в полу 4 енном продукте,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу переработки доменного шлака, преимущественно ковшовых остатков путем подачи его втраншею, охлаждения на воздухе 1020 мин, охлаждения водой и отделениякускОв металла, охлаждение водойведут при расходе 0,3-0,8 м на тоннуЭдоменного шлака 10-30 мин при одновременном перемешивании шлака, послечего перед отделением металла в траншею подают отвальный шлак и перемешивают весь массив шлака 10-20 мин.Причем отвальный шлак подают втраншею в количестве 10-50 от общей массы шлака.П р и м е р. По известному способу шлак (ковшовые остатки) подают втраншею, охлаждают на воздухе 15 минзатем в траншею подают воду в количестве 1,7 м/г 40 мин. После завер"шения поливки шлака производят отборкрупных магнитных металловключений.По предложенному способу ковшовыеостатки подают в траншею и 15 минохлаждают на воздухе, затем для ускорения процесса охлаждения шлак подвергают перемешиванию (перелопачиванию) ковшом магнитно-грейферного крана в течение 25 мин с одновременнойподачей воды для охлаждения в коли-.честве 0,5 м/т, После завершения поливки шлака в траншею подают отвальный шлак в количестве 30 от общеговеса материала в траншее и подвергаютвесь массив шлака повторному перемешиванию (перелопачиванию) ковшоммагнитно-грейферного крана в течение 15 мин беэ подачи охлаждающейводы. Затем отсепаровывают металл.Из материала, переработанного подвум описанным процессам, отбирают Нейтрализующая способность,СаСОСодержание металловключений,от массы шлака пробы весом по 50 кг каждая. У пробопределяют фракционныйсостав (0-1 мм,0-70 мм,свыше 70 мм).У Фракций 0-1 мм и0-70 мм определяют, содержание металловключений. Кроме того, у фракции0-1 мм определяют нейтралиэующуюспособность по методике Алямовского),В процессе поливов шлака водой определяют концентрацию наиболее ток,сичного,газа - сероводорода в отходящем паре. Визуально сравнивают также интенсивность парообраэования,Таким образом, по визуальной оценке интенсивность парообраэования впредложенном способе в 2-3 Раза ниже, чем в известном способе. Средняя 15 концентрация Н 5 в отходящем парепо замерам составляет в данном способе 300-50, а в известном 5001000 мг/м, По сравнениюс известнымпредложенный способ обеспечивает в Щ 2-3 раза меньшее парообраэование ив 4-6 раз меньшее суммарное выделение Н 3 в атмосферу. Это позволяетулучшить санитарно-гигиенические усолбвия труда и условия эксплуатации д 5 оборудования. Фракционный состав шлака, обработанного в траншее по обоимспособам, приведен в таблице. Каквидно из приведенных данных переработка коржей (ковшовых остатков) попредлагаемому способу обеспечиваетувеличение доли фракций 0-1 мм и 070 мм за счет снижения доли фракцийвыше 70 мм. Это благоприятствует переработке шлака на удобрения и стрИйматериалы. Содержание металловключений в шлаке по Фракциям 0-1 мм и 070 мм приведено в таблице. В шлаках,переработанных по предлагаемому способу, содержание металловключений значительно ниже. Снижение количества 40 металла в удобрениях и строительныхматериалах повышает их качество, иследовательно, эффективность использования в сельском хозяйстве и строительстве. Нейтрализующая способность 45 шлака Фракции 0-1 мм мало зависитот способа переработки и составляетв среднем 80 СаС 0. Сравнительные показатели шлакового продукта по фракциям представлены в таблице.881032 Ь Составитель Л.ЧубуковаТехред Ж.Кастелевич Корректор М.Демчик Редактор В.Бобков Заказ 9856/38 Тираж 663 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патентф, г.Ужгород, ул.Проектная,4 Перелопачивание позволяет усреднить шлак различных плавок, допол-. нительно измельчить его, а в сочетании с водой - осуществить быстрое и равномерное охлаждение шлака по всему объему при минимальном расходе воды. Это позволяет уменьшить долю Фракций выше 70 мм, снизить общее парообразованне и концентрацию Н 5 в отходящем пареВвод в траншею холодного отвального шлака и его перемешивание (путем перелопачивания) с основной массой шлака в траншее имеет важное значение. Отвальный шлак имеет мелкий грансостав, что сразу резко увеличиваетдолю фракций ниже 70 мм. Отвальный 15 шлак Фуакции 0-70 ммсодержит в 3-4 раза меньше металловключений, чем ковшовые остатки, поэтому ввод отвального шлака в траншею резко снижает относительное содержание металла в 20 шлаке (Ъ металловключений от массы шлака) . Снижение содержания металло- включений повышает качество шлаковых продуктов и облегчает переработку шлака из траншеи в готовые продух- р ты, например, помол шлака фракции 0-5 мм на муку. Ввод холодного мелкого отвального шлака и его перемешивание с коржами позволяет дополнительно снизить температуру шлаково,го массива в траншее без воздействия воды, снизить ее расход. Отличительные параметры позволяютоптимизировать процесс и жестко регламентировать расход воды.формула изобретения1. Способ переработки доменногошлака, преимущественно ковшовых остатков путем подачи его в траншею,охлаждения на воздухе 10-20 мин,охлаждения водой и отделения кусковметалла, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью улучшения условий трудаи работы оборудования, снижения содержания металла и Фракции выше 70 ммв получаемом продукте, охлаждениеводой ведут при расходе 0,3-.0,8 мна тонну доменного шлака 10-30 минпри одновременном перемешивании шлака, после чего перед отделением металла в траншею подают отвальныйшлак и перемешивают весь массив шлака 10-20 мин.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что отвальный шлакподают в траншею в количестве 1050 от общей массы шлака.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 631504, кл. С 05 .0 3/04, 1977.2. Авторское свидетельство СССРР 267438, кл. С 04 В 23/04, 1967.3. Романенко А.Г.Металлургическиешлаки. М., "Металлургия", 1977,с.97-100.