Установка для получения шлакового щебня из расплава


 


Владельцы патента RU 2539234:

Демин Борис Леонидович (RU)
Сорокин Юрий Васильевич (RU)
Щербаков Евгений Николаевич (RU)

Изобретение относится к установке для получения шлакового щебня из расплава. Установка содержит устройства для приемки и распределения шлакового расплава, охлаждения и формирования крупности шлакового щебня во вращающейся вокруг горизонтальной оси емкости, набранной из колосников, с расположенными в ней шарами, устройство для отвода парогазовой смеси и устройство для доохлаждения и транспортировки щебня. Установка оборудована формователем, установленным на выходе шлака из емкости, набранной из колосников, и выполненным в виде двух водоохлаждаемых валков с горизонтальной осью вращения, вращающихся навстречу друг другу, при этом поверхности валков формователя подпружинены и при сопряжении образуют кубовидные полости разных размеров. Обеспечивается увеличение выхода щебня более технологичной кубовидной формы с ограниченным содержанием лещадных и скорлуповидных зерен, снижение температуры поверхности зерен щебня и улучшение его прочностных свойств. 1 ил.

 

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для переработки шлаковых расплавов с получением шлакового щебня.

Известна установка для изготовления фракционированного щебня из расплавов [1], содержащая заливочный желоб, рабочий желоб, выполненный в виде приводного колеса коробчатого сечения, образованного обечайкой с наклонными дисками по торцам, внутри которого установлены поперечные перегородки, частично заполненные металлическими шарами, охлаждающее приспособление, узел выгрузки размещен внутри колеса и выполнен в виде наклонной колосниковой решетки с установленной под ней разгрузочной течкой и отражателем, выполненным эквидистантно обечайке и с заливочным окном. Установка снабжена ванной, расположенной под приводным колесом.

Общие с предлагаемым устройством признаки:

- наличие металлических тел, на которых осуществляется охлаждение расплава, формирование структуры и крупности готового продукта;

- наличие колосниковой решетки, при помощи которой осуществляется отделение расплава от металлических шаров.

Достижению ожидаемого технического результата препятствуют:

- ограниченная продолжительность нахождения металлических шаров на наклонной колосниковой решетке для полного отделения настывшего на шары расплава;

- отсутствие механизма, обеспечивающего очистку шаров от настывшего на поверхности расплава.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для получения шлакового щебня [2], включающая устройства для приемки и распределения шлакового расплава, охлаждения и формирования крупности шлакового щебня во вращающейся вокруг горизонтальной оси емкости, выполненной в виде цилиндрического барабана, образующая которого набрана из колосников с расположенными в ней шарами. Установка снабжена устройством для отвода парогазовой смеси и устройством для доохлаждения и транспортировки щебня.

Общие с предлагаемым устройством признаки:

- наличие металлических тел, на которых осуществляется охлаждение расплава, формирование структуры и крупности готового продукта;

- наличие колосников, при помощи которых осуществляется отделение расплава от металлических шаров.

Достижению ожидаемого технического результата препятствуют:

- ограниченная продолжительность нахождения расплава на поверхности металлических шаров для полного охлаждения расплава;

- ограниченная продолжительность нахождения расплава на поверхности металлических шаров для образования плотного с высокой толщиной слоя гарнисажа.

Ожидаемым техническим результатом является:

- получение объемной кубовидной формы щебня;

- снижение температуры готового продукта;

- получение щебня с высокими прочностными характеристиками.

Поставленная задача решается тем, что установка для получения шлакового щебня из расплава, включающая устройства для приемки и распределения шлакового расплава, охлаждения и формирования крупности шлакового щебня во вращающейся вокруг горизонтальной оси емкости, набранной из колосников с расположенными в ней шарами, снабженная устройством для отвода парогазовой смеси и устройством для доохлаждения и транспортировки щебня, дополнительно оборудована формователем в виде двух водоохлаждаемых валков с горизонтальной осью вращения, вращающихся навстречу друг другу, поверхности валков формователя подпружинены, при сопряжении образуют кубовидные полости разных размеров, а формователь установлен на выходе шлака из емкости, набранной из колосников.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.

Шлак на выходе из колосниковой емкости находится в вязкопластичном состоянии, сохраняя скорлуповидную или пластинчатую форму, приобретенную от контакта с поверхностью шаров, колосников, элементов конструкции емкости, набранной из колосников. В процессе охлаждения эта форма закрепляется, приобретает законченный неизменный вид, а без дополнительного воздействия и размер. В технологии строительных материалов такая форма щебня называется пластинчатой (лещадной). Термин «зерна пластинчатой (лещадной) и игловатой формы» определен п.4.7.1 ГОСТ 8269.0-97 и относится к зернам, толщина которых менее длины в три и более раза. Повышенное содержание лещадных зерен снижает качество щебня.

Размещение формователя на выходе шлака из колосниковой емкости позволяет изменить форму зерен шлакового щебня и придать ей более технологичный вид. Находясь в вязкопластичном состоянии и попадая в межвалковое пространство, зерна шлака приобретают форму профиля сопряженных поверхностей валков, дополнительно охлаждаются и закрепляют полученную форму. Сформированная поверхность зерен шлакового щебня от контакта с поверхностью валков дополнительно охлаждается. Внутри каждого зерна температурный градиент постепенно выравнивается, температурные напряжения сглаживаются, прочностные свойства щебня возрастают. Зерна шлакового щебня, охлажденные в колосниковом барабане ниже температуры вязкопластичного состояния и затвердевшие, за счет воздействия валков разрушаются и частично повторяют форму межвалковых полостей, частично приобретают произвольную форму, при этом содержание зерен лещадной и скорлуповидной формы сокращается. В тех случаях, когда в составе шлака, выходящего из емкости образованной колосниками, содержатся крупные и прочные включения шлака или металла, валки за счет деформации пружин расходятся, и куски шлака или металла свободно проходят межвалковое пространство. В зависимости от вида шлака температура вязкопластичного состояния может быть достаточно высокой (выше 600°C), при контакте со шлаком валки нагреваются, для исключения перегрева валки выполнены охлаждаемыми. Для охлаждения используется вода или водовоздушная смесь. Канализация охлаждающей воды осуществляется на поверхность зерен шлакового щебня, вышедших из межвалкового пространства. Зерна шлакового щебня на выходе из формователя приобретают законченную форму и размеры.

Установка для получения шлакового щебня из расплава представлена на чертеже. Установка содержит устройство для приемки и распределения расплава, выполненное в виде приемного желоба 1, емкость, набранную из колосников (колосниковый барабан) 2 с шарами 3 для охлаждения расплава и формирования крупности шлакового щебня, устройство для отвода парогазовой смеси 4 и устройство для доохлаждения и транспортировки щебня 5. Дополнительно установка оборудована формователем с водоохлаждаемыми валками 6, поджатыми пружиной 7 и вращающимися относительно горизонтальной оси навстречу друг другу. Формователь установлен на выходе шлака из колосникового барабана. Поверхности валков 6 имеют выемки, которые при сопряжении образуют кубовидные полости 8 разных размеров.

Установка для получения шлакового щебня из расплава работает следующим образом. Шлаковый расплав непосредственно из плавильного агрегата или промежуточной емкости (ковша) подают на желоб 1 установки. По желобу расплав распределяется и попадает на поверхность перемещающихся в колосниковом барабане 2 шаров 3. За счет разности температур шлаковый расплав остывает и намораживается на поверхность шаров, колосников, в полостях, образованных шарами, и на других элементах конструкции установки. Образование тонкой пленки шлакового гарнисажного слоя на поверхности шаров замедляет отбор тепла и процесс затвердевания расплава. При вращении колосникового барабана и перемещении шаров шлак проходит через просеивающую поверхность колосников под действием перемещающейся шаровой насадки и поступает на валки 6 формователя. Учитывая, что образование гарнисажа замедляет процесс охлаждения расплава, частицы шлака, находясь в вязкопластичном состоянии, попадая между вращающимися навстречу друг другу валками 6, приобретают форму полостей 8, которую образуют сопрягаемые поверхности валков. Отдельные зерна шлака и включения металла, находясь в полости колосникового барабана, успевают охладиться и затвердеть. Попадая на валки формователя, затвердевшие куски шлака между валками разрушаются, частично приобретая кубовидную форму полостей 8, частично приобретают произвольную форму, при этом содержание зерен лещадной и скорлуповидной формы сокращается. Затвердевшие включения металла и шлака деформируют пружины 7, валки расходятся, и затвердевшие куски металла и шлака свободно проходят через валки формователя. Из формователя зерна шлакового щебня поступают на устройство доохлаждения и транспортирования щебня, подаются в закрома или специально оборудованные склады. Для исключения перегрева валков и образования настылей в полостях и на поверхности валков валки охлаждают водой или водовоздушной смесью. Канализацию охлаждающей воды производят непосредственно на сформированные зерна шлакового щебня или в специальный водоотвод.

Предложенная установка для получения шлакового щебня из расплава может быть применена для переработки шлаковых расплавов металлургических производств и позволяет увеличить выход щебня более технологичной кубовидной формы с ограниченным содержанием лещадных и скорлуповидных зерен, снизить температуру поверхности зерен щебня и улучшить его прочностные свойства.

Литература

1. Авт. св. SU №1678792.

2. Авт. св. SU №1796595.

Установка для получения шлакового щебня из расплава, содержащая устройства для приемки и распределения шлакового расплава, охлаждения и формирования крупности шлакового щебня во вращающейся вокруг горизонтальной оси емкости, набранной из колосников, с расположенными в ней шарами, устройство для отвода парогазовой смеси и устройство для доохлаждения и транспортировки щебня, отличающаяся тем, что она снабжена формователем, установленным на выходе шлака из емкости, набранной из колосников, и выполненным в виде двух водоохлаждаемых валков с горизонтальной осью вращения, вращающихся навстречу друг другу, при этом поверхности валков формователя подпружинены и при сопряжении образуют кубовидные полости разных размеров.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу извлечения редкоземельных и благородных металлов из золошлаков энергетических предприятий. Способ включает подготовку золошлаков, смешение их с выщелачивающим раствором, накопление биомассы микроорганизмов, бактериальное выщелачивание редкоземельных и благородных металлов, разделение полученной суспензии на осадок и осветленную жидкость с выделением из последней редкоземельных и благородных металлов.

Изобретение относится к бактериальному выщелачиванию металлов из техногенных отходов. Установка для бактериального выщелачивания металлов из техногенных отходов включает аппарат для накопления биомассы микроорганизмов в жидкой среде с техногенными отходами, аппарат для выщелачивания металлов из техногенных отходов, узел для выделения металлов из жидкой среды с техногенными отходами в виде аппарата для ионной флотации и блок регенерации выщелачивающих растворов в виде резервуара с пневматической системой аэрации.

Изобретение относится к переработке техногенных отходов. Готовят шихту путем смешивания медного гальваношлама с карбонатом натрия, хлоридом натрия и с углем или углем и касситеритовым концентратом.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для утилизации отработанных и дефектных люминесцентных ламп. Способ демеркуризации люминесцентных ламп включает их разрушение и обработку отходов под слоем предварительно приготовленного демеркуризационного раствора, промывку и сортировку отходов.

Изобретение относится к области металлургии цветных и благородных металлов. Медеэлектролитный шлам обезмеживают.

Изобретение относится к способам получения коллективного концентрата для извлечения благородных металлов из глинисто-солевых отходов предприятий, перерабатывающих калийно-магниевые руды и каменную соль.

Изобретение относится к отражательной печи для переплава алюминиевых ломов. Печь содержит корпус, образованный огнеупорными наружными боковыми, передней и задней торцевыми стенками, накопительную ванну и наклонную площадку, ограниченные подом и стенками, свод, две сливные летки, поворотную чашу, газоход и сварной каркас, на котором все размещено.

Изобретение относится к гидрометаллургии, а именно к выщелачиванию молибдена из техногенных минеральных образований, и предназначено для извлечения молибдена. Способ включает электрохимический и фотохимический синтез в выщелачивающем растворе активных окислителей и комплексообразователей с получением анолита и католита.
Изобретение относится к способу комплексной переработки красного шлама - отходов глиноземного производства, содержащего гематит, шамозит, гетит, магнетит, алюмосиликаты, для получения железосодержащего концентрата и алюмосиликатного продукта и изготовления строительных материалов.
Изобретение относится к способу переработки медно-ванадиевых отходов процесса очистки тетрахлорида титана. Твердые медно-ванадивые отходы выщелачивают водой с получением медно-ванадиевой пульпы, в которую подают гипохлорит кальция или осветленную пульпу газоочистных сооружений титано-магниевого производства с концентрацией активного хлора, равной 15-90 г/дм3, при соотношении гипохлорита кальция к медно-ванадиевой пульпе, равном (1,5-2,0):1.
Изобретение может быть использовано при переработке вторичного сырья, включающего отработанные катализаторы, содержащие металлы платиновой группы и рений, и концентраты. Способ электрохимического извлечения благородных металлов включает обработку материала в электролите с выщелачиванием и предварительной активацией благородных металлов переменным током и последующее их электроосаждение из электролита на катод. Предварительную активацию благородных металлов и последующее их электроосаждение из электролита на катод проводят при температуре 90-160°C в условиях наложения процессов электролиза в переменном и в постоянном токах. Электроосаждение благородных металлов на катод ведут циклически, в условиях уменьшения объема электролита до прекращения прохождения тока. Затем добавляют свежий электролит до первоначального объема и повторяют стадию электроосаждения. Количество циклов электроосаждения благородных металлов на катод составляет 1-3. Технический результат заключается в упрощении процесса и повышении извлечения благородных металлов за счет обеспечения более эффективной депассивации благородных металлов и ускорения кинетики электроосаждения. 1 з.п. ф-лы, 4 пр.

Изобретение относится к области металлургии цветных и благородных металлов, в частности к переработке концентратов флотации шламов электролиза меди, содержащих селенид серебра, и может быть использовано при производстве серебра и солей селена из шламов медного производства. Способ включает выщелачивание исходного флотоконцентрата при комнатной температуре раствором щелочи в присутствии реагента-окислителя при соотношении Ж:Т, равном 10, с переводом благородных металлов в осадок. При этом селен переводят в раствор в виде селенитов натрия. В качестве реагента-окислителя используют пероксид водорода в количестве 20-30% от массы перерабатываемого концентрата. Техническим результатом является упрощение процесса за счет сокращения стадий при сохранении высоких показателей извлечения и разделения серебра и селена. Кроме того, способ позволяет использовать экологически безопасные и недорогие реагенты. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 4 пр.

Изобретение относится к технологии переработки вторичного минерального сырья, в частности красного шлама и может быть использовано при производстве восстановленных железорудных окатышей и цемента. Способ переработки красного шлама включает окомкование красного шлама, сушку и последующий двухстадийный высокотемпературный обжиг, состоящий из стадии окислительного обжига при температуре 1000-1150°C в потоке воздуха, и стадии восстановительного обжига. При этом стадию восстановительного обжига осуществляют при подаче в реактор восстановления продуктов адиабатической каталитической конверсии природного газа, нагреваемого потоком газа, выходящего из аппарата окислительного обжига. Сушку окомкованного шлама ведут за счет его контактирования с природным газом, нагретым до температуры 260-450°C. Поток газа, выходящего из аппарата окислительного обжига, подают как на нагрев природного газа, так и на получение и перегрев водяного пара, подаваемого на смешение с природным газом. Технический результат заключается в повышении коэффициента использования углеводородного сырья, снижении расхода кокса и уменьшении затрат. 8 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 1 пр.
Изобретение относится к регенерации вторичного металлического сырья, в частности к переработке металлических отходов жаропрочных сплавов на основе никеля (суперсплавов). Способ извлечения никеля из жаропрочных сплавов на основе никеля электрохимическим методом включает анодное растворение сплава при анодной поляризации импульсным током при постоянном потенциале в азотнокислом электролите. При этом анодное растворение ведут при концентрации азотной кислоты 100 г/л при фиксированном значении потенциала анода, равном 1,0-1,2 В. В результате получают катодный продукт - никелевый концентрат чистотой не менее 95% за одну стадию. Техническим результатом является переработка жаропрочных сплавов на основе никеля с получением никелевого концентрата высокой чистоты. 3 пр.

Изобретение относится к утилизации активного материала оксидно-никелевого электрода никель-кадмиевого аккумулятора. Для этого проводят растворение активной массы в 1M растворе хлорида аммония. Затем осуществляют электролиз раствора с титановым виброкатодом и графитовым анодом в режиме импульсов тока прямоугольной формы амплитуды 0,3-0,5 A/см2 при длительности импульса 0,05-0,15 с и длительности паузы 0,05-0,1 с. Перед электролизом раствор выдерживают в проточном смесителе 10-12 часов. Способ позволяет получать никелевый порошок размерами частиц в диапазоне 4-6 мкм. Техническим результатом является повышение выхода продукта и производительности процесса, получение ультрамикронных электролитических порошков никеля, повышение экономической эффективности и экологической безопасности процесса. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способу плавления твердой шихты алюминиевого лома в печи с осуществлением сжигания топлива в условиях распределенного горения. Способ включает плавление твердой шихты путем сжигания топлива в условиях распределенного горения за счет отклонения пламени по направлению к твердой шихте в продолжение фазы плавления посредством воздействующей струи окислителя, перенаправляющей пламя в направлении, противоположном шихте, и ступенчатого изменения распределения ввода окислителя между первичной и вторичной порциями в продолжение фазы распределенного горения. Раскрыта также горелка. Обеспечивается более оптимальное плавления твердой шихты, за которым следует осуществление сжигания топлива в условиях распределенного горения.4 н. и 16 з.п. ф-лы, 15 ил.
Изобретение относится к способу кислотной переработки красных шламов, получаемых в процессе производства глинозема, и может применяться в технологиях утилизации отходов шламовых полей глиноземных заводов. Способ включает выщелачивание с использованием в качестве выщелачивающего реагента водорастворимых карбоновых кислот жирного ряда с числом атомов углерода в молекуле менее 3. Из полученного раствора проводят разделение извлекаемых целевых продуктов. При этом выщелачивание проводят при порционном добавлении красного шлама с контролем значений pH, при достижении значения pH, равного 2,3-3,8, добавление красного шлама прекращают. По завершению выщелачивания раствор выдерживают при заданной температуре выщелачивания не менее одного часа. Техническим результатом является обеспечение высокой степени извлечения ценных компонентов и увеличение производительности процесса за счет исключения выпадения высокодисперсного гидроксида алюминия. 1 табл.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает дозирование цинксодержащих отходов металлургического производства, твердого топлива, связующего и флюсующих добавок, смешивание и окомкование полученной шихты, сушку и термическую обработку окатышей. Дозирование компонентов шихты ведут с обеспечением содержания углерода в шихте на 80-100% от стехиометрически необходимого для прямого восстановления железа и цинка в шихте и температуры плавления пустой породы и золы твердого топлива в шлаке не выше 1400°C. Термическую обработку окатышей ведут при температуре 1350-1450°C и скорости нагрева 400-500°/мин, после чего отделяют металлизованный продукт от шлака. Обеспечивается повышение эффективности переработки цинксодержащих отходов с получением металлизованного продукта в виде свободного от цинка гранулированного чугуна. 4 табл.

Изобретение относится к области металлургии цветных и благородных металлов, в частности к переработке шламов электролитического рафинирования меди. Способ переработки медеэлектролитного шлама включает обезмеживание, обогащение и выщелачивание селена из обезмеженного шлама или продуктов его обогащения в щелочном растворе. Выщелачивание селена проводят в растворе, содержащем восстановитель, в качестве которого используют водорастворимые органические или неорганические соединения, обеспечивающие нормальный окислительно-восстановительный потенциал системы в щелочной среде положительнее -0,3 В по отношению к водородному электроду. При этом выщелачивание осуществляют в растворе, содержащем 50-200 г/л сахара в качестве восстановителя и 20-100 г/л щелочи, при температуре 70-90°C. Техническим результатом является повышение скорости и предельной степени выщелачивания селена. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способу обезвреживания хромового шлака. Способ включает приготовление ядер окатышей из хромового шлака, угольной пыли или коксика и связующего. На производственной линии агломерации или линии производства окатышей образовывают оболочки окатышей из сырьевых материалов агломератов, или окатышей, или уловленной пыли из железных отходов металлургического производства, и формируют комплексные окатыши по методу вторичного окомкования, затем формируют агломераты или окатыши. Высокая температура в процессе агломерации или обжига обеспечивает создание восстановительной атмосферы внутри оболочек окатышей, осуществляя предварительную обработку хромового шлака. Использование изобретения обеспечивает эффективное, экономичное и экологическое обезвреживание хромового шлака с утилизацией уловленной пыли из железосодержащих отходов металлургического производства. 6 з.п. ф-лы, 10 пр.
Наверх