Раствор для обработки металлургических шлаков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1ц 580)90

Союз Советск™х

Социалнстикескнх

Реснублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.02.76 (21) 2326440/02 с присоединением заявки № (51) М. Кл,"- С 04В 5, 04

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 15.11,77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 18.11.77 (53) УДК 669.046(088.8) (72) Авторы изобретения

Я. Ш. Школьник, В. И. Бурлаков, В. А. Шатлов, А. Н. Саиова, Т. Г. Янцен, В. В. Желобницкий и Ю. И. Лыков

Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (71) Заявитель (54) РАСТВОР ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ

ГосУдаРственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к металлургической промышленности. Раствор может быть использован на предприятиях промышленности строительных материалов, имеющих собственные установки для переработки шлаков.

Известны способы получения гранулированного шлака, по которым расплавленный шлак при температуре 1300 — 1500 С подвергается обработке водой в специальных гидрожелобных либо других агрегатах (1), после чего направляется на склад.

Однако после обработки расплава водой получаемый продукт при хранении его на складе либо в бункерах-накопителях твердеет.

Это вызывает большие затруднения при удалении граншлака из бункеров, а при несвоевременном удалении приходится прекращать процесс грануляции и производить специальную механическую чистку.

Твердение шлака в бункерах обусловлено тем, что в процессе обработки расплава водой происходит резкое охлаждение шлака с получением преимущественно стекловидной гидравлически весьма активной структуры, при этом получается гранулят примерно следующего фракционного состава, Щ:

Фракция 10 мм 4

5 — 10 15

1--5 65

1 16

Известен способ грануляции шлаков, предусматривающий добавление и воде, используемой для грануляции шлака, окиси или карбоната щелочного металла (2). Однако при

5 этом также не исключается твердение частиц шлака.

При взаимодействии мелкой фракции с водой происходит гидролиз шлака, в водный раствор переходят ионы щелочных и щелоч1р но-земельных металлов, являющиеся возбудителямп твердения (цементации) мелких частиц шлака. Наличие более крупных частиц, играющих роль заполнителя, способствует образованию твердеющей системы, близ1;> кой к мпкробетону, прочность которой со временем нарастает.

В условиях печной грануляции, когда температура воды в бункерах находится в пределах 50 — 80 С, процесс затвердения значитсль2р но ускоряется, при этом задержки с удалением граншлака из бункеров приводят к их «закозлению».

Целью изобретения является создание такого процесса обработки шлака, прп котором г. бункерах-накопителях исключается процесс образования твердеющей системы на основе граншлака и продуктов его гндролиза, Цель достигается тем, что ооработку расплавленного шлака производят раствором, соЗО cT051 I I I II м пз водьl 11 соле и л и Г110 сул ьфон о во и

580190

Составитель И. Чепикова

Текред Н. Рыбкина

Корректор Н. Федорова

Редактор T. Юрчикова

Подписное

Заказ 2530/3 Изд. М 915 Тираж 778

11ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 кислоты, при этом содержание солей лпгносульфоновой кислоты составляет 0,1 — 0,6 /, от ьеса воды, используемой для грануляции.

Сульфитно-спиртовая барда (ССБ) — сульфитно-дрожжевая бражка — это отход производства целлюлозы по сульфидному способу.

В ее состав входят в основном кальциевые (натриево-аммонийные) соли лигносульфоновых кислот и древесные сахара. Использование при грануляции композиции, содержащей воду и ССБ, приводит к тому, что на поверхности частиц шлака образуется пленка лигносульфоната. Эта пленка удерживает прилегающие к поверхности частиц шлака слои воды и этим самым ослабляет силы сцепления между зернами шлака, являясь как бы гидродинамической смазкой. Кроме того, пленка лигносульфоната затрудняет диффузию воды к поверхности частиц шлака, что тормозит процесс их гидролиза. Все это приводит к тому, что процесс твердения шлака явно замедляется.

Пример. Для замедления процесса схватывания и твердения шлака Криворожского металлургического завода состава, вес. .

SiO 38,5; А1 0з 6,4; СаО 48,0; MgO 3,6; FeO

0,3; Мп 0,9 в бункере-накопителе припечной гранустановки оптимальным при грануляции является водный раствор, содержащий 0,5%

ССБ.

Если прочность образцов на сжатие, затворенных на воде, по составу близкой к составу оборотной воды, после пропаривания при 90 С по режиму 2+8+2 ч (нагрев+выдержка+охлаждение) составляет 117 кг/см, то прочность на сжатие образцов, затворенных на воде, содержащей 0,25% ССБ, составляет

87 кг/см, 0,5 /о — 63, 1% — 90 кг/сма.

Определение активности шлака по приращению объема пабухания показало, что для случая использования воды приращение объема составило через 28 дней хранения 300%, а для случая использования водной композиции, Г0 содержащей 0,5 /о ССБ, — всего лишь 10%.

Для кислых шлаков, например, Нижнетагильского комбината такое приращение наблюдалось при концентрации ССБ в количестве 0,15%.

Формула изобретения

Раствор для обработки металлургических шлаков в период их грануляции, содержащий воду, отличающийся тем, что, с целью уменьшения процессов твердения гранулированного шлака при его хранении, раствор дополнительно содержит соли лигносульфоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес. %..

25 Соли лигносульфоновой кислоты 0,1 — 0,6

Вода Остальное.

Исто шики информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Будников П. П., Значка-Яворский И. Г.

Гранулированные шлаки и шлаковые цементы, Госстройиздат, 1953.

2. Патент США пав 3758292, кл. С 21В 3/08, 1972.