Способ обработки шлака

ских1 ЕСКИХ СОЮЗ СОВ СОЦИАЛИС ЕС(1 УБЛИК зЮЗМ Т ТОР зныи проекткий институт пля, П,Н. Дмитиронов и И,Н ССС78. ьст 44,онтаб Из работк польз шлакос промы лов. бретение шлаков емых одержащ шленностГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ У СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШЛАКА(57) Изобретение относится к способам обработки шлаков, например доменных, ис относится к способам обнапример доменных, испри производстве х вяжущих материалов в строительных материаЦелью изобретения является повышение утилизации тепла расплава шлака,На чертеже представлена грануляционная установка,Грануляционная установка включает бункер 1 для приготовления однородной низкоосновной шихты на основе цементной пыли и корректирующих кремнийсодержащих добавок, шлаковоз 2 с ковшом 3, наклонный сливной желоб 4, на который сливается огненно-.жидкий расплав доменного шлака 5, дозатор б смеси пыли и корректирующих добавок, пневмонасос 7 для пневматической транспортировки смеси пыли с корректирующими добавками, пневматические форсунки 8 и 9 для вдувания этой смеси в струю шлака, водяную форсун 5 О 167879 5 С 04 В 5/06, 7/14 пользуемых при производстве шлакосодержащих вяжущих материалов в промышленности строительных материалов, Целью изобретения является повышение утилизации тепла расплава шлака, Способ обработки шлака включает введение в струю огненно-жидкого расплава шлака 1,0-5,0 мас,0 цементной пыли и грануляцию расплава. Цементную пыль перед введением в струю расплава шлака корректируют кремнийсодержгщими добавками до получения низкоосновной цементной шихты с КН=0,76 - 0,86. В качестве кремнийсодержащей добавки используют отходы гравитациного углеобогащения. 1 з,п. ф-лы, 1 ил., 3 ку 10 для подачи охлаждающей воды, барабанный гранулятор (вертушку) 11, обеспечивающий при вращении диспергирование шлака и получение гранулята 12, скребковый ковш 13 для транспортировки гранулята со сборной площадки в бункер, сушильно- помольной установки 14 и накопительную емкость 15 для хранения и гомогенизации измельченного гранулята.Способ осуществля ют следующим образом.В бункер 1 емкостью 60 т, оборудованный системами пневматической загрузки, пневмоперемешивания и разгрузки, загружают 46,5 т (92,84%) пыли электрофильтров цементного производства и 3,5 т (7,03 мас.0,) измельченного кварцита, используемого в качестве кремнийсодержащей корректирующей добавки, и перемешивают, Таким образом готовят 50 т низкоосновной цементной шихты с КН=0,80, Исходный химический состав пыли и кварцита приведен в табл.1, 167879345 50 При подаче на грануляционную установку шлаковоза 2 с огненно-жидким расплавом шлака его ковш 3 устанавливают напротив наклонного сливного желоба 4. Дозированный слив огненно-жидкого расплава шлака 5 в наклонный желоб осуществляют за счет регулирования скорости наклона кантовки) ковша шлаковоза. Начало слива расплава шлака совмещают с началом ввода в струю расплава смеси пыли с корректирующими добавками. Дозирование откорректированной кремнийсодержащими добавками цементной пыли, вводимой в расплав шлака, осуществляют дозатором 6. Причем, дозатор б отлаживают так, что расход порошкообразных добавок составляет 5 мас.о по отношению к расходу жидкого шлака. В данном случае скорость слива расплава шлака составляет 8 т/мин, расход низкоосновной цементной шихты 0,4 т/мин. Пневмонасосом 7 отдозированную низкоосновную шихту подают к форсункам 8 и 9, с помощью которых осуществляют непосредственный ввод низкоосновной шихты в струю расплава шлака, При этом часть шихты форсункой 8 подают под струю шлака (подстилающим слоем - вдоль днища желоба), а другую часть шихты форсункой 9 подают поверх струи шлака. Образовавшаяся смесь шлака с частицами шихты самотеком поступает на охлаждаемый водяной форсункой 10 вращающийся барабан-гранулятор 11, с помощью которого осуществляют диспергацию (гранул яцию) смеси расплава шлака и шихты. Гранулят 12 накапливают на площадке, имеющей дренажную систему, обеспечивающую фильтрацию и повторное использование воды, применяемой для охлаждения расплава шлака и барабанного гранулятора 11, Полученный гранулят крупностьк) 0,515,0 мм после обезвоживания скребковыми ковшами 13 с помощью лебедки транспортируют в бункер сушильно-помольной установки 14. Продукт измельчения гранулята подают пневматическим способом в накопительно-смесительную емкость 15. Полученный таким образом измельченный шлак используют затем или в качестве компонента цементной сырьевой шихты, или в качестве активной минеральной добавки к клинкеру при получении цемента.Для определения преимуществ предлагаемого способа обработки шлака по сравнению с известным на грануляционной установке проводят серию сравнительных экспериментов, В этих экспериментах оценивают эффективность усвоения тепла огненно-жидкого расплава шлака при вводе в 5 10 15 20 25 30 35 40 расплав рядовой пыли электрофильтров и этой же пыли, но откорректированной кремнийсодержащими добавками до получения низкоосновной шихты. Степень усвоения (утилизации) тепла огненно-жидкого расплава оценивают путем определения потерь при прокаливании как исходных образцов пыли, так и измельченных проб гранулята, полученного после ввода цементной пыли в распалав шлака.В качестве кремнийсодержащей добавки кроме кварцита в опытах опробирована и кремнеземистая пыль - отход ферросплав- ного производства.Проводят также эксперименты по оценке влияния отходов гравитационного угле- обогащения в составе цементной пыли на интенсификацию термообработки в расплаве шлака частиц откорректированной таким образом цементной пыли, а также определяют размалываемость гранулята, получаемого в различных опытах.В табл.2 приведены составы смесей пыли с корректирующими добавками. Результаты экспериментов приведены в табл.З.Таким образом, при корректировке цементной пыли, вводимой в расплав шлака, кремнийсодержащими добавками до получения низкоосновной цементной шихты с КН = 0,76-0,86 достигается повышение эффективности утилизации тепла расплава в сравнении с известным способом обработки шлака, когда в расплав вводится рядовая пыль - на 16,4 - 20,6Благодаря этому получается гранулят доменного шлама, при использовании которого обеспечивается снижение расхода топлива на обжиг клинкера при использовании гранулята в качестве сырьевого компонента, а также снижение энергозатрат на совместный помол клинкера и гранулята при использовании последнего в качестве активной минеральной добавки к цементу,Формула изобретения 1. Способ обработки шлака, включающий введение в струю огненно-жидкого расплава шлака 1,0-5,0 мас.% цементной пыли и грануляцию расплава, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения утилизации тепла расплава шлака, цементную пыль перед введением в струю расплава шлака корректируют кремнийсодержащими добавками до получения низкоосновной цементной шихты с КН = 0,76 - 0,86.2. Способ поп 1,отличающийся тем, что, с целью повышения размалываемости гранулята, в качестве кремнийсодержащей добавки используют отходыгравитационного углеобогащения.1678793 Таблица 1 Соцершание окислов,203 ГегОЗ СЗО )"ЕО БОЗ ВгО 10 г Компоненты 4,47 9,79 0,94 37,81 12,58 1,28 3313 Доменный шлак КМК Пыль злектрофильтров цементногопроизводства 0,79 45,53 0,77 1,10 1,27 10,01 2,80 2,7 35,02 1, 17 95,84 0,92 1,04 1,03 Кварцит Кремнеземистаяпыль - отход ферросплавного производства 1,30 4,бб 0,49 1,15 89,80 1,15 1,45 Отходы гравитационного углеобогащения 62,75 15,80 1,47 0,03 0,90 8,53 10,52 Таблица 2 Соотношение компонентов в смеси мас,2 Состав КН порошкообраэной смеси Кремнеэемистая Кварцит Нементная пыль элек- трофильт- Ров Отхопыуглеобогашения 5,29 6,49 7,03 8,06 9,10 6,36 6,70 .7,24 8,27 9,30 7,12 7,64 8 22 9,45 10,42 Т а б л и ц а 3 Характеристики Данные по способу Количество пыли, вводимойв расплав шлака, 2 5,0 5,0 Изменения потерь при прокаливании пыли, 2, привводе в расплав; рядовой цементной пыли (КН=1,42)76,0 пыли, откорректированной кварцитом до КН 60,189,291,593,090,4 0,88 .0,86 0,80 0,76 0,73 пыли, откорректироваиной отходом уносомферросплавного производства до КН 80,3 93,4 95,6 91,3 0,88 0,86 0,80 0,76 0,73 1 2 Э 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 94,52 93, 39 92,84 91, 37 90, 32 92,48 92,01 91, 32 89,82 88,93 91,ЭЗ 90,61 89,92 88,42 87,39 0 ч 8 о0,86 0,80 0,76 0,73 0,88 0,86 0,76 0,73 0,85 0,80 0,76 0,731618793 разиалываемоств гр 9 нулята, отн.ед,; не включающего углесо"дерхащнх отходов 1,0 1,025 Юзопсврйл симе Составитель И, Илясова Редактор И. Дербак Техред М.Моргентал Корректор Э. ЛончаковЗаказ 3181 Тираж 422 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушскэя наб 4/5 ГКНТ СС П город, ул.Гагарина,пыли, откорректированной отходами гравитационного углеобогащения до КН 0,88 0,86 0,80 0,76 0,73 вклочаищего отходы углеобогащения (8222в составе лороикооб.разной вихты вводимой в расллав) водственно-издательский комбинат "Патент", г. 805 9 с 1 96,3 98,6 915