Способ переработки распадающегося металлургического шлака

 

Изобретение относится к черной металлургии , к способам переработки распадающегося металлургического шлака и может быть использовано в производстве строительных материалов. Цель изобретения - сокращение выбросов пылевидных частиц в атмосферу и повышение эффективности процесса извлечения металлических включений . Способ включает послойный слив шлака в траншею, заливку шлакового монолита водой в количестве 0.6-0,8 шлама с интенсивностью 300-500 м3/ч. выемку, сортировку и магнитную сепарацию при влажности шлака 6-12%. Концентрация выбросов пыли при перегрузке шлака составила 8-16 мг/м , эффективность извлечения ферромагнитных включений при напряженности поля 120 кА/м 69-84%. Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 04 В 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и к»

Ъ (21) 4801094/33 (22) 19.01.90 (4 6) 29.02.92. Бюл. М 8 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов и Оскольскйй электрометаллургический комбинат (72).Б.Л.Демин, Ю.А.Фомичев, Ю.B.Copoкин, S.Т.Буряков и Н.И.Лелецкий (53) 669;162.266,44(088.8) (S6) Байрамов 6.И. и др. Переработка:шли ад кэ ферросплавного производства. Челябинск;

Южно-Уральское книжное издательство;, 1971, с. 14-30. Лапкий Ю.В. и др. Комплексная переработка злектросталеплавильных шлаков;

Шлаки черной металлургии. — Труды УралНИИчермет, т, 37. Свердловск, 1980, с. 7884.

Изобретение относится к черной металлургии., предназначена для переработки распадающихся металлургических шлаков и может быть использовано при производст.ве строительных материалов из металлургических шлаков.

Известен способ переработки. распадающихся шлаков, включающий охлаждение шлакового расплава в чаше шлаковоза,. сопровождающееся распадом шлака, отделение распавшихся пылевидных частиц и извлечение металлических включений за счет обдува поверхности шлака воздухом с одновременным отсосом распавшихся пылевидных частиц.

Недостатками этого способа являются выбросы пыли в атмосферу при охлаждении шлака, высокие энергозатраты на органйза.Я1 1715737 А1

{54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСПАДАЮЩЕГОСЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ШЛАКА (57) Изобретение относится к черной металлургии, к способам переработки распадающегося металлургического шлака и может быть использовано в производстве строительных материалов. Цель изобретения— сокращение выбросов пылевидных частиц в . атмосферу и повышение эффективности процесса извлечейия металлических включений. Способ включает послойный слив шлака в траншею, заливку шлакового монолита водой в количестве 0.6-0,8 мз/т шлама с интенсивностью 300-.500 м /ч, выемку, сортировку и магнитную сепарацию при влажности шлака 6-127ь; Концентрация выбросов пыли при перегрузке шлака составила 8-16 мг/м,. эффективность извлечения ферромагнитных. включений при напряженности поля 120 кА/м 69-84%. цию обдува и отсоса аэрируемых продуктов, а также низкие производительность процесса и эффективность извлечения металлических включений.

Известен также способ переработки распадающегося шлака от производства рафинированного феррохрома путем предварительного охлаждения шлака в ковшах на остывочных стендах (36-48 ч), кантовки остывших шлаковых булок на приемную решетку бункерной эстакады, охлаждения на решетке (18-25 ч), сопровождающегося распадом е тонкодисперсныи порошок и отдельные куски, причем последние также распадаются в порошок, отбора и переплава надрешетного продукта; предварительного грохочения и воздушной сепарации подрешетного продукта, магнитной сепарации крупного продукта, 1715737

Недостатками данного способа являются продолжительное охлаждение шлака в ковшах HB остывочных стендах и на решетках бункерной эстакады, задолживание больших площадей для этого, интенсивное пылевыделение на всех участках технологической линии, запыленность рабочих мест и низкая эффективность работы магнитно-сепарационного оборудования.

Известен также способ комплексной переработки электросталеплавильных, в том числе и распадающихся металлургических шлаков. Отдельные элементы комплексной переработки шлаков наиболее близки к предлагаемому техническому решению и содержат операции слива шлака в траншею, охла>кдение его водой с последующей выемкой, дроблением, сортировкой и магнитной сепарацией шлака.

Однако и способ комплексной переработки имеет ряд существенных недостат. ков, Режимы охлаждения шлака не исключают пылеобразование. Шлак не охлаждается в заданном технологическом режиме, обеспечивающем полный распад и оптимальные значения влажности шлака, исключающие выбросы пыли в окружающую среду и эффективность магнитной сепарации.

Цель изобретения — сокращение выбросов пылевидных частиц в атмосферу и повышение эффективности извлечения металлических включений.

Указанная цель достигается тем, что охлаждение шлакового монолита в траншее осуществляют поливом водой в коли гестве

0,6-0,8 м lт шлака с интенсивностью 300350 м /ч, а магнитную сепарацию осуществляют при влажности шлака 6-12%. При таком режиме охлаждения исключается стабилизация шлака, весь объем шлака распадается и приобретает влажность, при которой не наблюдается пылевыделение, а металлические включения не имеют связи с минеральными, Предлагаемый способ переработки распадающегося металлургического шлака реализуют следующим образом.

Шлак из электропечей скачиаают в стальные чаши вместимостью 16 м . При з помощи автошлаковозоа чаши транспортируют к специальным траншеям, Здесь иэ ранее слитого и распавшегося шлака при помощи экскаватора или грейферного крана формируют замкнутые по периферии полости, в которые осуществляют кантоаку чаш и слив шлакового расплава. Ковшовые остатки, настыли на внутренней поверхности чаши также выбива.от в эти поло=ти, 10

Полости в траншее формируют а определенной последовательности, при которой исключается при разработке остывшего шлака разрушение тех полостей, куда сливают жидкий шлак, Например, полость, в которую сливают шлак, может соседствовать с аналогичной, в которую также осуществляется слив шлака или ее охлаждение водой. При этом выемка шлака осуществляется из тех полостей, которые соседствуют с ранее наполненными полостями. находящимися в стадии охлаждения. Вместимость и площадь полостей формируют исходя иэ принятых условий охлаждения, а именно рабочий

15 объем полости составляет 320-350 м, а плоз щадь, на которую разливают слои шлака, около 80 м, После кантовки чаши шлак разливают слоями толщиной 0,18-0,20 м. Интервал между очередными сливами шлака в

20 каждую полость составляет 0,4-0,5 ч, за это время шлак не успевает переохладиться настолько чтобы застабилизироваться. После наполнения полости шлаком общей массой около 950-1000 т производят полив 3,0-4,3 ч

25 через поворотный гидромонитор с диаметром насадки 50 мм и напором 0,2 МПа, В этом случае влажность шлака изменяется от

6 до 12%. Влажность шлака нижних слоев ближе к 12%, верхних — к 6%. При снижении

30 расхода воды на охлаждение шлака наряду со снижением влажности ниже 6% увеличивается температура шлакового монолита перед разделкой его экскаватором до 7590 С, Дальнейшее охлаждение без подачи

35 воды резко увеличивает продолжительность нахождения шлака в траншее, а при температурах шлака, близким к 90 С, заметно снижается эффективность извлечения ферромагнитной составляющей из-за снижения

40 магнитных свойств и уплотнения продуктов шлакового распада. При увеличении расхода воды и интенсивности ее подачи выше предлагаемых пределоа наблюдали явление стабилизации шлака и возрастания

45 влажности дисперсных продуктов распада, вероятно за счет уменьшения их количества на единицу влаги. Рост влажности шлака от

12 до 47% приводит к резкому снижению эффективности извлечения ферромагнит50 ных частиц, Это связано с возрастанием аутогезии (слипания) дисперсных частиц распавшегося шлака за счет капиллярного давления, стремящегося удержать частицы вместе и увеличения сил внутреннего тре55 ния, Металлические включения, связанные с нераспавшимся шлаком, из-за высокой зашлакованности практически не извлекаются. Для различных режиМов охлаждения шлакового монолита оценивали параметры пылевыделения в зоне перегрузки шлака и ущерба для окружающей среды и сокращение потерь магнитного металла со шлаками.

Составитель Б.Демин

Редактор Н.Киштулинец Техред M.Moðãåíòàë

Корректор Т Палий

Заказ 574 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 эффективность извлечения металлических включений из шлака.

Количественная оценка параметров охлаждения шлакового монолита и их влияния на величину выбросов пыли в атмосферу при перегрузке шлака и эффективность извлечения ферромагнитных включений подтверждает, что выбранные параметры являются необходимым и достаточным условием для снижения выбросов пыли и увеличения извлечения металлических включений из распадающегося шлака.

Использование предлагаемого способа наиболее эффективно для шлаков, степень распада которых приближается к 100, его внедрение позволяет обеспечить массовую переработку распадающихся шлаков без

Формула изобретения

5 Способ переработки распадающегося металлургического шлака, включающий послойный слив шлака в траншею, охлаждение шлакового монолита, выемку, сортировку и магнитную сепарацию шлака, 10 отличающийся тем, что, с целью сокращения выбросов пылевидных частиц в атмосферу и повышения эффективности процесса извлечения металлических включений, шлаковый монолит заливают водой в

15 количестве 0,6-0,8 м /т шлака с интенсивноз стью 300-350 м /ч, а магнитную сепарацию з осуществляют при влажности шлака 6-12-",ь.