Способ получения щебня и песка из шлакового расплава

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»958382 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 15,12,80 (21) 3218281/29-33 с присоединением заявки М2

t$)) М Кд 3

С 04 В 23/02

С 04 В 5/00

Государственный «омнтет

СССР но делам изобретений я открытий.(23) Приоритет (53)УДК 669.054. . 82:691 322. (088. 8) Опубликовано 1509.82.Бюллетень Мо 34

Дата опубликования описания 15. 09. 82

I". П. Трухман А ° И. Бутов, В. Г. Костров, Б. ° Л. Демин, Ю. В. Сорокин, В. R. Стратанович, Б. Г. Коваленко, Ю. К. Трикин и T. В. Апанасенкова (72) Авторы изобретения (54) спОсОБ пОлучения щ Бня и пескА иЗ шлАЮЖТО

РАСПЛАВА

Изобретение относится к производ-. ству строительных материалов, а более коикретно - к способу изготовления щебня и песка из металлургического шлакового расплава.

Известен способ изготовления щебня из металлургических расплавленных шлаков, включающий их послойную разливку, при которой на каждый слой 10 шлака с температурой не выше 12001250оС насыпают слой плотного твердого материала, например шлаковой мелочи l15.

Недостатками этого способа явля15 ются повышенная склонность материала к распаду и образование крупных зерен шлака на границах слоец, а также

"приварка" слоев друг к другу.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ получения щебня из шлакового распла-. ва, включающий слив шлакового расплава через каждые 1-2 ч слоями толщиной

0,2-0,3 м и после укладки 4-5 слоев при температуре верхнего. слоя не более 1200оС и нижнего - не менее

500оC сма4ивание водой в количестве

0,3-0,2 м3 на 1 м обрабатываемой ,поверхности в течение 4-8 ч f2j, После охлаждения этого "пирога" необходима его разделка, Для этого чаще всего .используют экскаваторы. Вскрытый экскаватором, продукт нельзя по. крупности отнести к. щебню, так как размер кусков достигает 600-800 мм и более. Для использования этого продукта в соответ". ствии с действующими нормативами на шлаковые щебни необходимы дополнительное дробление и- сортировка.

Получение большого количества крупных кусков по данному способу неизбежно, так как- связано с относи" тельно большой толщиной каждого слоя.

3а 1-2 ч охлаждения каждого слоя возможно сваривание слоев, и, для их расслоения потребуются дополнительные усилия при переработке, т.е. недостат-, ком известного способа является то, что этим способом невозможно получить щебень фракции от 20 до 120 мм и песок фракции от 0,14 до 2,5 мм.

Цель изобретения — обеспечение . получения щебня фракции от 20 до

120 мм повышенной прочности и песка фракции от 0,14 до 2,5 мм, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения щеб,ня и песка из шлаковог расплава.

958382

Совместно со щебнем получают гранулированный шлаковый песок, исполь- . зуемый в дорожном строительстве, 35 гранулированный состав которого находится в следующих пределах.

Размер отверстий Остаток на сите р сит, мм

5 2-4

10-16

12-18

42-54

68-75

85-90

100

2,5

1,25

0,63

0,315

0,14

Дйо включающему послойный слив шлакового расплава, смачивание поверхности рас-. плава водой и термодробление, перед сливом шлакового расплава осущест вляют формование слоя сгранулирован-нюго шпака, а расход воды на смачи- 5 ванне поверхности шлакового расплава составляет 0,05-0,1 м на 1 м поверхЙости в течение 0,10-0,15 ч.

Способ осуществляют следующим образом. 10

В подготовленную траншею размером

6х24 м и глубиной 3 и гранулируют часть расплава, который образует слой толщиной 0,05-0,1 м. Затем на этот предварительно сгранулированный слой шлака влажностью 4-6%,.способствующий равномерному растеканию расплава, сливают шлаковый расплава температурой 1500-1550 С, при этом происходит интенсивный отвод тепла от расплава за счет испарения присутствующей в гранулированном шлаке влаги.

На слой шлакового расплава после охлаждения его до 1300-1250 С в течео ние 0,2-0;25 ч подают воду в количест ве 0,05-0,1 м на 1 м поверхности расплава в течение 0,1-0,15 ч для образования тонкой корочки эакристаллизованного шлака. На образовавшуюся корочку шлака с температурой

1200.-1250 С граиулируют часть распла-З0 ва, который образует слой шлака толщиной 0,05-0,1 м и влажностью до 1ОЪ.

Затем на этот слой сливают шлаковый расплав температурой 1500-1550 С.

Процесс повторяют до укладки

10-15.слоев. Причем слой шлакового расплава сливают толщиной 40 или 70, или 120 мм, т.е. толщины слоев обусловлены требуемям размером-шлакового щебня и могут находиться в заданной 40 пропорции.

Влага из гранулированного шлака удаляется эа счет теплоты расплава, а процесс кристаллизации в слое расплавленного шлака замедляется, так как высохший гранулированный шлак становится .теплоизолятором, нри .этом происходит формирование и стабилизацйя размеров зерна кристаллов.. Структура. зерна формируется с верхней и нижней поверхности слоя и для заданных толщин слоев остается равномерной.

Оставшаяся в гранулированном шлаке влага после разливки на,него .слоя шлакового расплава испаряется. В слой гранулированного шпака поступает также вода, поданная на орошение корочки. йнтенсивное испарение воды способ-. ствует термодроблению слоя. расплава.

При формировании "пирога" толщиной 60

0,8-1 м и более нижние слои испытывают значительные статические и термодинамические нагрузки и разрушаются. Это способствует повышению производительности экскаватора при разделке "пирога".

Выбранные. значения толщин слоев шлакового расплава соответствуют размеру товарных фракций шлакового щебня по действующим стандартам. Снижение температуры расплава нижеуказанных пределов при укладке слоев природит к увеличению вязкости, и растеткание по поверхности предварительно сгранулироь .нного шлака ухудшается.

Для повышения температуры расплава необходимы дополнительные энергозатраты. Количество воды, затраченное на образование корочки на поверхности шпака и с.заданной интенсивностью, достаточно для образования корочки шлака . с заданной интенсивностью и исключает ее поризацию. Ии-. нимальная заданная толщина слоя граншлака получена и результате полупромышленных испытаний и исключает свариваемость слоев.

Физико-технические показатели щебня иэ шлакового расплава, полученного предлагаемым.и известным способом приведены в таблице.

При этом влажность гранулированного шлакового песка составляет 0,8-2Ъ, .Для получения большего объема шлакового песка толщина слоя предварительно сгранулированного шлака может быть увеличена до 0,15 м.

Сравнение результатов испытания щебня подтверждает то, что предлагаемый способ увеличивает выход щебня товарных фракций. Щебень имеет более высокую плотность и прочность и, следовательно, лучше эксплуатационные .показатели.

958382

3

t . 1.

I

1

I .1

1:"

I.

1 I

1 3

I . .) 1

I 3

I )

3 I

1 I

f 43

f° . Э I

Е )31

П I

) I

l

1

1

I 1 с

I

3 .3

) оо

М. с-4 о о I

)-.! I )

m l Э I .Ф о)+

1 ) .I рt )ж

Ф. 1 I. е )

1, I

1 1

I I

3 ел!

3 с-) ) Ф 3 ) ) )О .)Хе

O) СЧ ).О):О1

I l l I.U la. !! 1 О О 1 О 1. СЧ" I а3 1 <Ч w I 1" t 1

)Ю I

3. г4 I.

)о!

I. М

3.: l ) 3.tfll I

1 оо.f

3 ..4М 1 о) о

1 M

«о 3. ) ) Э I

1; А 3

1 Ей t !

l Мс» t ) .Ю! 3. с ъ ! сЧ ..f ""1(ъ 1

Г!»! Г . 1

Ioo 3 tm:t

I О(Ч I 3 1 l..

)Мс1 I ..I tA )

Ч -.-.Г

):о

)o ) .)а!

I M f:; 1. t! .)

).+ 3..! ) М) ) I!

6 е 63

I Х

13 3. и

sQ

).»

U о х

)а о

I I !.

1 1

1 1

I )

1. 1

1 I

1 . I

1 1 ! )

t l.

ill

1 п31

I 4.1

I I

I . .3

1) о )

I I

1 1

1 . 1

1 3 ) оо

СЧ 3! )

1 3

1 I

Г, Ч I

1 I

l OO з 3

1.3 I

I

1 о. I

1. e4 о

l 1Wr l

Ое.3 1

l !

l 1

1 ° .3

3 3 3

3 () 1

I 1 1.) ч! (Ч ) fbi

3 г4 I

333

I ) ) -. !

3. ) т- — е ею!

)А) t т1

3 l à.3.

1 «ч 1

1Ж3

I с"! ) 3 сч f

I I

3 iа t

3 с-1

1 в ф..

Ф Ф о-

AiР .Э

t» Ю,Ф

K .д о о

5 6f

Х (ч и б &4 .й) и

N g g ."и) ). Z V х u.@ oo g R9 4z ю f

1 )

I

)

)

I

I

)

I

)

1

I

1

1

1 I

М I.

М. I

t6 ) 3

1 о(. )!

» 1

»

-Ж I

g. Ж.) 0 3» !.

Э М

Ю l

958382

Составитель И. Хитрова

Редактор Е. Лазуренко ТехредЖ.Кастелевич Корректор Г. Решетннк

Заказ 6929/31 Тирам 641 " Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r . Уигорсд, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ получения щебня и песка иэ шлакового расплава, включающий цослойный сляв шлакового расплава, смачивание поверхности расплава во-. дой и термодробление, о т л и ч ав щ,и и с .я тем, что, с целью обес:печения получения щебня фракций от

20 до 120 мм повышенной прочности и песка фракции от. 0,14 до 2,5 юе, перед сливом шлакового расплава осу- ществляют фюрмование слоя сгранулированного шлака, а расход воды на смачивание поверхности шлакового расплава составляет 0,05-0,1.м на 1 м поверхности в течение 0,10-0,15 ч.

5 Источннки информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1 355117, кл. С 04 В 5/00, 1970.

2. Авторское .свидетельство СССР

16 Ф 392034, кл. С 04 В 23/02, 1971 (нрототий);