Способ выделения абразивного материала из шлаков для струйной обработки поверхностей

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к переработке шлаков, и может быть использовано для получения из них абразивных материалов с попутным извлечением металлических включений. Цель изобретения - улучшение абразивных свойств материала и сокращение потерь металла с абразивным материалом. Шлак охлаждают, производят его дробление до крупности минус 3-5 мм и подают в пневмоклассификатор. В последнем при концентрации шлака 1,5-3 кг/м<SP POS="POST">3</SP> и скорости воздушного потока 6-8 м/с осуществляют процесс разделения материала по крупности и плотности на три класса: крупный, мелкий и абразивный. Последний подвергают дополнительному разделению на грохоте по граничному зерну 0,3 мм. Полученный абразивный материал практически свободен от металлических включений, что повышает его абразивную способность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 В 03 В 7/00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР н лвторСНОму СвидктельСтвМ

-(21) 4183423/23-03 (22) 28 ° 11.86 (46) 07.06.89. Бюл. 1"- 21 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Никопольский завод ферросплавов (72) А.А.Грабеклис, С.А.Леонтьев, Б.Л.Демин, Ю.В.Сорокин, В.И.Ишутин, В.Т.Зубанов, Б.Ф.Величко, А.В.Коваль, В.И.Статива, А.Н.Кузьменко, Л.M.ßêîâцев и К.А.Пугач (53) 621.928.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 806123, кл. В 03 В 7/00, 1979 °

Авторское свидетельство СССР

В 1187884, кл. В 03 В 7/00, 1983. (54) СПОСОБ ВЬЩЕЛЕНИЯ АБРАЗИВНОГО

ИАТКРИАЛА ИЗ ШПАКОВ ДЛЯ СТРУЙНОЙ

ОБРАБОТКИ ПОВКРХНОСТЕЙ ,(57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к переработИзобретение относится к черной металлургии, в частности к переработке шлаков, и может быть использовано для получения из них абразивных материалов с попутным извлечением металлических включений.

Цель изобретения — улучшение абразивных свойств материала и сокращение потерь металла с абразивным материалом.

На чертеже представлена схема по-. лучения абразивного материала из шлака.

Способ осуществляют следующим образом.

2 ке шлаков, и м.б. использовано для получения из них абразивных материалов с попутным извлечением металлических включений. Цель изобретения улучшение абразивных свойств материала и сокращение потерь металла с абразивным материалом. Шлак охлаждают, производят его дробление до крупности минус 3-. 5 мм и подают в пневмоклассификатор, В последнем при концентрации шлака 1,5-3 кг/м и скорости воздушного потока 6-8 м/с осуществляют процесс разделения материала по крупности и плотности на три класса: крупный, мелкий и абразивный.

Последний подвергают дополнительному разделению на грохоте по граничному зерну 0,3 мм. Полученный абразивный материал практически свободен от металлических включений, что повьппает

его абразивную способность. 1 э.п. ф-лы, ° 1 ил ., 1 табл.

Охлажденный по известному способу и измельченный до крупности минус

3-5 мм шлак подают на пневмоклассификацию с выделением в бункере-приемнике металлических более плотных включений крупнее нижнего предела крупности (НПК) абразива и шлака крупнее верхнего предела крупности (ВПК) получаемого абразивного материала. В осадительную камеру классификатора с воздушным потоком поступает материал, состоящий из шлаковых частиц, размеры которых не превышают

ВПК абразива, и металлических корольков более мелких, чем НПК. Пылевидные

4370

3

148 частицы шлака мельче НПК воздушным готоком выносятся из классификатора и улавливаются в сборнике пыли, а абразивный материал из осадительной камеры поступает на рассев на грохоте по НПК абразивного зерна, очищаясь практически полностью от металлических включений и остатков шлаковой пыли.

Параметры классификации шлака за- . висят от крупности, фазового и фракционного состава шлакового песка, требований, предъявляемых к абразивному материалу, определяются конструкцией пневмоклассификатора и регулируются скоростью воздушного потока и интенсивностью подачи исходного шлака.

Как показали испытания способа на шлаках различных классов крупности, лучшие результаты достигаются при использовании материала, измельченного до минус 3-5 мм, Дробление до крупности, превышающей 5 мм, существекно снижает выход абразивного класса, ухудшает условия классификации шлака и увеличивает потери абразивного зерна с материалом крупнее ВПК абразива.

Известно, что металл в шлаке присутствует в виде шарообразных корольков, это обусловливает их низкую абразивную способность. Размер этих включений практически не превышает 5 мм.

При дроблении шлака до 5-3 мм создаются наиболее благоприятные условия для раскрытия металлических включений (отделения собственно шлака от металла), основная масса которых представляет собой корольки фракции

0-3 мм, и для последующей их классификации. Более тонкое измельчение материала, требующее использования энергоемкого оборудования (мельниц), затруднено вследствие высокой прочности и пластичности металлической фазы (например, стальных корольков) или приводит к ее интенсивному разрушению (в случае хрупких включений ..ферросплавов), что значительно ухудшает разделение металлической и минеральной составляющих шлака и выделение абразивного зерна на второй стадии. При таком измельчении много ме-, талла (особенно в случае переработки песка из шлака ферросплавного произI водства) теряется не только с абразивным классом, но и с мелким пылевидным продуктом классификации.

В качестве исходного материала используют конвертерный шлак и шлак от производства силикомарганца крупностью минус 5 мм.

Исходный шлак загружают в приемный бункер и равномерно подают в пневмоклассификатор. Здесь при концентрации материала 1,5-3 кг/м и скорости воздушного потока 6-8 м/с осуществляют процесс разделения материала по крупности и плотности. При этом плоткость металлических включений в исследуемых видах шлаков в 22,5 раза превышает плотность микеральной составляющей.

Концентрация исходного материала в зоне классификации не должна превышать 3,0 кг/M H быть меньше i 5 KF/м воздуха, продуваемого через классификатор..При интенсивности питакия классификатора более 3,0 кг/м, как показали испытания на полупромьнпленной установке, шлак не успевает сегрегироваться по крупности и значительная доля частиц абразивкого класса крупкости локализуется в буккере крупного продукта, а в абразивном классе увеличивается количество пылевидных частиц, Поступлекие материала на классификацию при концектрации менее 1,5 кг/мэ обусловливает такой режим взаимодействия воздушного потока со шлаком, при котором резко увеличивается унос в абразивный класс крупных частич шлака с размерами большими, чем его верхкий предел крупности (ВПК), и корольков металла крупнее нижнего предела крупности абразивного класса (НПК), последнее приводит к безвоз-! вратной потере металла и ухудшению абразивности материала.

Для обеспечения разделения шлака по заданным классам крупности наиболее эффективна скорость воздушного потока 6-8 м/с. При меньших скоростях напор воздуха не в состоянии транспортировать определенную долю частиц абразивного класса в узел их локализации, что приводит как к снижекию производительности выделения абразивного зерна, так и к изменению его фракционного состава. Скорость воздушного потока, превышающая 8 м/с, обусловливает существенное засорение абразивного класса крупными частицами шлака

5 14843 (в данном случае 2 мм) и металлическими включениями с размерами выше ИП абраэивкого материала.

В процессе пкевмоклассификации ма5 териал разделяют на три класса — крупный, мелкий и абразивный. При этом абразивный класс подвергают дополнительному разделению на грохоте по граничному зерну 0,3 мм, Зерновой состав продуктов разделения приведен в таблице.

Материал

LÌåталл

Шлак

0-з,0

0-0,5

2,0-5,0

0-0,3

0,3-2,0

0,3-5,0

0-0,3

0-0,3

0,3 — 2,0

2,0-5,0

0-3,0 песок

Исходный шлак

Класс: крупный мелкий абразивный

Отсев

Абразивное зерно

Обогащенный Полученные продукты разделения, мм 15

Способ особенно эффективен для шлаков от производства немагHHTHbIx (слабомагнитных) ферросплавов, содержащих металлические включения с повышенкой хрупкостью и низкой абразивной способностью. еормулаизобретения

1. Способ выделения абразивного материала иэ шлаков для струйной обработки поверхностей, включающий охлаждение, дробление шлака, его пневмоклассификацию с выделением крупного абразивного и мелкого классов и извлечение металлических включений, о т — . л и ч а ю v и и с я тем, что, с целью улучшения абразивных свойств материала и сокращения потерь металла с абразивным материалом, дроблекие шлака производят до крупкости микус

3-) мм, а извлечение металлических включений осуществляют иэ абразивного класса ка грохоте по гракичному зерну 0,3 мм с выделением в подрешетный продукт металлических включений.

Абразивный материал, полученный по предлагаемому способу, практически свободек от металлических включений, что существенно повышает его абразивную способность.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что пневмоклассификацию осуществляют при концентрации исходного материала (шлака) 1,5-3 кг/и и скорости воздушного потока 6-8 и/с.

1484370

Тираж 498

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Редактор И. Горная

Заказ 2967/4

Составитель О.Паленова

Техред М,Яндык Корректор ЛЛатай