Способ разделения гранулированного марганецсодержащего шлака

(19) ( 54 С 22 В 4 0 7/О ОСУДАРСТВЕННЫПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ МИТЕТ СССРЙ И ОТНРЫТИЙ АНИ ЬСТВ АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское свидетельство СССУ 806123, кл. В 03 В 7/00, 198 1.Авторское свидетельство СССРР 1070190, кл. С 22 В 7/04, 1984(54)(57) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ, ГРАНУЛИРОВАННОГО МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕГО ШЛАКА включающий .воздействие на него пуль сирующего .водного .потока, проходящего сквозь слой искусственной постели и шпака, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени разделения гранулированного шлака на частицы с .плотностью 2,5- 2,69 г/смз и 2,7-3,0 г/смз, процесс осуществляют при отношении плотности гранул искусственной постели к средней плотности частиц шлака 1,4-2,2 .и коэффициенте неравномерности скоростей пульсирующего водного потока 1,03-1,09.номерности скоростей пульсирующеговодного потока - от 1,03 до 1,12.Результаты этих исследований приведены в. табл. 1 и 2,Влияние отношения плотности гранул искусственной постели к среднейплотности частиц гранулированногошлака на показатели процесса егоразделения.Влияние коэффициента неравномерности скоростей пульсирующего водного потока на показатели процессаразделения гранулированного шлакана частицы различной плотности (отношение плотности гранул искусственной постели к средней плотности частиц шлака 1,8-2,0 г/см).Из табл. 1 и 2 следует, что разделение гранулированного марганецсодержащего шлака на частицы различной плотности по предлагаемому спо"собу более эффективно по сравнениюс известным. Так, при оптимальномсоотношении плотности гранул искусственной постели и средней плотностичастиц шлака (1,8-2,0), а также коэффициенте неравномерности скоростейпульсирующего водного потока (1,031,05) выход частиц шлака плотностью2,7-3,0 и/см в первом случае составляег 10,8-12,97., а во втором - всеголишь 6,8 Х при содержании в них 2729,17. и 22,1 Е марганца соответственно(табл. 2),Если соотношение плотности гранул искусственной постели к среднейплотности частиц граншлака менее1,4 (например 1,2), то показателипроцесса разделения шлака на частицыплотностью 2,7-3,0 г/см являютсянизкими (выход частиц граншлакаплотностью 2,7-3,0 г./см составляет9,57., а содержание в них марганца21,Л).1Увеличение отношения плотностигранул искусственной постели ксредней плотности частиц шлака свыше2,2 (например 2,4, табл. 1) такжеприводит к снижению степени разделения шлака на частицы различной плотности (выход частиц граншлака плотностью 2,7-3,0 г/см - 10,17, содержание в них марганца - 24,43)вследствие высокого механическогои гидродинамического сопротивления.В этом случае происходит недостаточное разрыхление гранул искусственнойпостели, что затрудняет прохождениечастиц шлака плотностью 2,7-3,0 г/см. 35 1 1178789Изобретение относится к металлургии марганца, в частности к обработке шлаков металлургического передела, и может быть использовано припроизводстве чугуна, стали и ферросплавов,Целью изобретения является повышение степени разделения гранулированного шлака на частицы с плотностью 2,5-2,69 г/см и, 2,7"3,0 г/смз. 1 ОСущность способа разделения гранулированного марганецсодержащегошлака заключается в том, что приоптимальных значениях отношенияплотности гранул искусственной постели к средней плотности частицшлака и коэффициента неравномерностискоростей пульсирующего водного потока обеспечивается необходимоемеханическое и гидродинамическоесопротивление, возникающее в процессе перемещения частиц шлака плотностью 2,7-3,0 г/см между грануламиискусственной постели, концентрациячастиц шлака плотностью 2,7-3,0 г/см.в нижней части надпостельного слоя истабилизация процесса их разгрузки.Таким образом, в данном способеразделения гранулированного марганецсодержащего шлака на частицы различ"30ной плотности роль искусственнойпостели и коэффициента неравномерности скоростей пульсирующего водногопотока заключается в том, чтобыпропустить через искусственную постель частицы шлака с плотностью2,7-3,0 г/см и задержать ее надповерхностью частицы шлака с.плотностью 2,5-2,69 г/смэ . При этомсодержание марганца в частицахшлака с более высокой плотностьювозрастает с 12-14 (исходный шлак)до 26-283.Реализация способа разделения марганецсодержащего шлака может бытьосуществлена в отсадочных машинахбез энергоемкой операции дробления.П р и м е р. С целью установленияоптимального режима разделения шлакапроведены исследования на диафрагмовой отсадочной машине с площадью 50решета 0,3 м,В качестве исходного материалаприменяли гранулированный марганецсодержащий шлак фракцич с содержанием13,2 Е марганца. Отношение плотности 55гранул искусственной постели к средней плотности частиц шлака изменялиот 1,2 до 2,6, а коэффициент неравТ а блица 1 Показатели процессаразделения граншлакана частицы плотностью2,7-3,0 и/см Варианты 1 (про тотип) Отношение плотно тигранул искусственнойпостели к срединойплотности частицграншлака 1 юО 112 1 ь 4 1 вб 1 э 8 2 юО 2 э 2 214 Выход частиц граншлака плотностью2,7-3,0 г/см, 7. 8 7 9 5 11 6 11 8 12 1 12 2 12 гО 10 1 Содержание марганцав граншлаке плотностью 2,7-3,0 г/см, Ж 20,6 21,3 23,2 3 11787При коэффициенте неравномерности скоростей пульсирующего водного потока менее 1,03 (1-1,02) происходит идеальное расслоение шлака на частицы различной плотности, но технически это осуществлять не представляется возможным.В случае разделения шлака на частицы при коэффициенте неравномерности скоростей пульсирующего водно- ,1 О го потока более 1,09, показатели разделения резко ухудшаются (снижается выход частиц плотности 2,7 - 3,0 г/см и содержание в них марганца, табл. 2), Это вызвано перераспределением поля скоростей пульсирующего потока воды по площади отсадочного решета, что влечет эа собой неравномерное воздействие восходящей скорости потока в каждой его элементарной площадке и, как следствие, к неравномерному раэрыхлению гранул искусственной постели.Наиболее результативные показатели разделения шлака на частицы раз личной плотности получены в случае отношения плотности гранул искусст-венной постели к средней плотности частиц граншлака 1,8-2,0 и коэффициенте неравномерности скоростей 89 4пульсирующего водного потока 1,031,05. При этом обеспечивается максимальный выход частиц шлака плотностью 2,7-3,0 г/см (11,1-12,97),относительно высокое в них содержаниемарганца (28,2-29,13) и большая про"изводительность отсадочной машины(16,3-17,8 т/ч м рабочей поверхности),Таким образом, предложенный спо"соб разделения гранулированногомарганецсодержащего шлака на частицыс малой контрастностьюпо плотностипозволяет выделить частицы плотностью2,7-3,0 г/см, содержащие повышенную(в 2 раза) концентрацию марганца,Кроме того, представляется возможным улучшить условия труда, таккак в водном потоке плотностьюисключается пылеобразование,Внедрение способа позволяет повысить сквозное использование марганца на 2-33 путем применения обогащенного шлака прн производствеагломерата, чугуна и стали, так какв настоящее время гранулированныймарганецсодержащий шлак из-эа низкого (12-137) содержания марганцаиспользуется, в основном, в строительстве,25,4 28,1 28,5 28,0 24,41178789 Таблица 2 Варианты 1Составитель Н, НовиковРедактор М. Бандура Техред М.Надь Корректор В. Синицкая Заказ 5611/23 Подписное Тираж 583 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Показатели процессаразделения шлакана частицы плотностью2,7-3,0. г/см Коэффициент неравномерности скоростейпульсирующего водного потока Выход частиц гран-.шлака плотностью2,7-3,0 г/смд, 3 Содержание марганца в граншлаке плотностью 2,7-3,0 г/смэ Ж 1 (про" 2 тотип)1,22 . 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,09 1, 10 6,8 13,5 12,9 11,8, 11,1 10,8 9,3 7,9 22,1. 29,8 29,1 28,6 28,2 27,0 26,4 24,3