Способ переработки расплава

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СоаЕЛИСТИЧЕСК ЛИК С 04 В 5/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЛЬСТВ И АВТОРСКОМ(53) ббб, (56) Авто У 1052483Авторс У 331124,етельство СССР В 5/02, 1983,ельство СССРЭ 1/02, 1970,технолоимущест,Целью иаметр частиц ает 0,5 толщи дача известня сю рабочую дл энерго а счет известнякашлаковой валк лен етс осуществля прокатных на ния иб позвов. 1 и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 2/29-33(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСПЛАВ, гии переработки расплавов превенно металлургических шлаковизобретения является снижениезатрат при переработке шлакаобогащения его окисью кальциятенсификация процесса охлаждезатвердевания расплава. Спосо ЯО 140102 ляет использовать теплоту перегреваи кристаллизации (затвердевания) расплава для декарбонизации и сушки известняка, добавляемого в жидкий шлак.Металлургический шлак обогащаетсяокисью кальция на 12-157. Расплавшлака подают через лейку 1 в межвалковое пространство прокатных валков.2Измельченный известняк подают наповерхность прокатных валков, вращающихся навстречу друг другу, Привзаимодействии шлака с известнякомпоследний декарбонизируется и сушится за счет теплоты расплава шлака,а шлак затвердевает. Скорость подачиизвестняка равна скорости движенияшлаковой ленты на выходе из прокати хИзобретение относится к технологиипереработки расплава преимущественно металлургических шлаков, напримердоменных для получения агломерата,строительных материалов, цемента,Цель изобретения - снижение энергозатрат при переработке шлаков засчет обогащения его окисью кальция и,интенсификации процесса охлаждения изатвердевания расплава.На чертеже представлено устройство, поперечный разрез, реализующеепредлагаемый способ,Расплав доменного шлака поступаетчерез летку 1 в межвалковое пространство прокатных валков 2, где он расстекается на всю рабочую длину валков. Одновременно измельченный сыройизвестняк из двух бункеров 3 при помощи вибродозаторов 4 подается наповерхность прокатных валков. Привращении прокатных валков навстречудруг другу в межвалковом пространстве происходит интенсивное смешиваниечастиц известняка с расплавом шлака.Частицы известняка при контакте сошлаком мгновенно прогреваются, высушиваются и декарбонизируются. Процессдекарбонизации (разложения известняка) протекает по следующим эндотермическим химическим реакциям; СаСО + 1780 кДж СаО + СОвМСО + 1400 кДж = МдО + СО 2На сушку известняка и его декарбонизацию расходуется теплота перегрева и теплота затвердевания (плавления) расплава. Из прокатных валков выходит твердая шлаковая лента, обогащенная СаО и МдО, Эта лента имеет низкую прочность в связи с тем, что в ее состав входят твердые частицы извести (СаО), Затем лента поступает на дробящие валки 5, где она измельчается, 1Равномерная подача на поверхность прокатных валков сырого мелкоизмельченного известняка позволяет получить однородный готовый продукт - доменный 50 шлак, обогащенный окисью кальция.Количество известняка, подаваемого на прокатные валки, зависит от величины теплоты перегрева и теплоты кристаллизации (затвердевания) жидкого шлака, так как эти теплоты расходуются на удаление влаги из сырого известняка и его декарбонизацию, т,е. должновыдерживаться соотношение где Со, и С- соответственно колиол цввчество жидкого шлакаи сырого известняка,кг;Ч и я- соответственно удельная теплота перегреваи кристаллизации (затвердевания) жидкогокДж.шлакакго и о - соответственно удельна теплота декарбонизации и сушки известкДжняка,кг Если левая часть этого уравнениябольше правой, то в твердой шлаковойленте после прокатных валков содержится жидкий шлак и его обогащениенеполное.Если левая часть этого уравненияменьше правой, то в твердой шлаковойленте после прокатных валков содержится наряду с СаО и СаСО, т.е. известняк,Таким образом, подача сырого мел,коизмельченного известняка должнаосуществляться в количестве, обеспечивающем его полную сушку и декарбонизацию за счет теплоты перегрева икристаллизации (затвердевания) жидкого шлака.Скорость подачи известняка на по- .верхность прокатныхвалков должнабыть равна скорости движения шлаковойленты на выходе из прокатных валков,При неравенстве этих скоростей готовый продукт получается неоднородным,что приводит к снижению его качества.Средний диаметр частиц известнякане должен превышать 0,5 толщины шлаковой ленты, в противном случае частицы известняка, попадая в межвалковое пространство, дополнительно измельчаются и увеличивают зазор междувалками, что приводит к нарушениюпроцесса прокатки жидкого шлака,Подача мелкоизмельченного известняка должна осуществляться на всюрабочую длину прокатных валков. Приподаче известняка на меньшую длинупрокатных валков шлаковая лента выходит из прокатных валков неоднородной по своему составу, В местах отсутствия известняка возможен выходполузатвердевшей ленты, з 140П р и м е р, Жидкий доменный шлак с температурой сп, = 1420 С подают в межвалковое пространство в количестве С= 5000 кг/ч. Средняя температура затвердевания шлака1210 С. Теплота кристаллизации (затвердевания) 1 щ = 110кДжкгДля расчета количества подаваемого сырого известняка необходимо знать его химический состав. Принимают известняк следующего состава,: СаСО 83,5; МяС 06,5; влажность (НО) 4; п.п, 6. Теплота декарбонизации: исасО 1780, и = 1400, Тепло"кдЖ кДжкг ф мясокгта, расходуемая на сушку, цс = =2800кгДля расчета обогащения доменного шлака принимают следующий химический состав шлака,: СаО 48,07; О ) 37,22; А 1)0 6,8; М 80 4,83; РеО 0,25; ИпО 1,07; Б 1,76.Удельную теплоемкость жидкого шпака определяют по формуле1024 5 1 О 15 20 25 ранстве известняк высушивается и одновременно декарбонизируется. На выходе иэ прокатных валков обогащенный шлак с температурой 1210 С имеет следующий химический состав,7: СаО 54,06; ЯО 30,5; А 1)О 5,6; М 80 4,93; РейОз 0,38; МпО 0,87; СО 1,8. Содержание СаО в шлаке после обогащения повьппается с 48,07 до 54,06%, т,е. на 12 ,Способ переработки расплава доменного шлака позволяет увеличить содержание окиси кальция в шлаке на 12-15%, эффективно использовать теплоту перегрева и кристаллизации (затвердевания) жидкого шлака для декарбонизации из-; вестняка и его сушки; интенсифицировать процесс охлаждения и затвердевания жидкого шлака за счет протекания эндотермическнх химических реакций, связанных с декарбонизацией сырого известняка, и значительно повысить производительность установки, снизить энергозатраты на измельчение охлажденного шлака, а повысить качество гоготового продукта и получить экономический эффект.30 Удельная теплоемкость шлака следующая при с 1420 С Сф 1278 при с, = 1210 С С, = 1,060 Количество теплоты, использованное для сушки и декарбонизации известняка, определяют по формуле СаСО МяСОъ Н)О 100 Саспз 100 мясо 100 пъВ 1900 - .ч Таким образом, на прокатные валкикгвибродозатором подается 1900 - сырочго известняка. При смешивании частицизвестняка средним диаметром 0,5 ммд жидким шлаком в меувалковом простЯр.= Сщл (щл, Сщл -мл,Сшл,3+рлдн=3121 10фКоличество сырого известняка, подаваемого на прокатные валки, опреде 45 ляют как Формула изобретенияСпособ переработки расплава преимущественно металлургического шлака, включающий подачу расплава в межвалковое пространство прокатных валков, вращающихся навстречу друг другу, прокатку шлака в ленту с одновременным ее затвердеванием, измельчение ленты на дробящих валках, о т л ив ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат при переработке шлака эа счет обогащения его окисью кальция и интенсификации процесса охлаждения и затвердевания расплава, на поверхности прокатных вал- . ков со скоростью, равной скорости дви движения ленты на выходе из прокатных валков, равномерно на всю рабочую длину прокатных валков подают сырой измельченный известняк, средний диаметр частиц которого не превьппает 0,5 толщины ленты, при этом соблюдают соотношением( и 1 к) рм (с д 1 с)где С и С р - соответственно количество жидкого шлака и сырого известняка, кг;1401024 Составитель В, ЦветковТехред М,дидык Корректор В, Бутяга Редактор И, Дербак Заказ 2768/26 Тираж 594 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий1 13035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и о - соответственно удельная теплота перегрева и кристаллизации жидкого шлака, кДж/кг; Ч и Ч- соответственно удельная теплота декарбонизации и сушки известняка, кДж/кг,