Продукты из гранулированного шлака и способы их производства - заявка 2016150937 на патент на изобретение в РФ

1. Способ получения твердых гранул шлака из расплавленной шлаковой композиции, включающий:
(a) получение расплавленной шлаковой композиции;
(b) преобразование расплавленной шлаковой композиции в твердые гранулы шлака в дисперсионном устройстве; и
(c) сортировку твердых гранул шлака по форме в сепараторе для получения некоторого числа фракций, имеющих разную сферичность.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дисперсионное устройство включает устройство для распыления, и упомянутый этап преобразования расплавленной шлаковой композиции в твердые гранулы шлака включает распыление расплавленной шлаковой композиции посредством контакта расплавленной шлаковой композиции с потоком газа в упомянутом дисперсионном устройстве.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что устройство для распыления включает воздуходувку, и упомянутое распыление расплавленной шлаковой композиции включает использование упомянутой воздуходувки для подачи упомянутого потока газа в падающий поток упомянутой расплавленной шлаковой композиции в упомянутом дисперсионном устройстве, чтобы разделить падающий поток упомянутой расплавленной шлаковой композиции на капли, которые затвердевают, образуя упомянутые твердые гранулы шлака.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что поток газа включает воздух.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что воздуходувка приспособлена для создания максимального полного давления меньше приблизительно 80 дюймов вод. ст.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что твердые гранулы шлака не пористые.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из фракций, полученных при упомянутой сортировке, состоит из упомянутых твердых гранул шлака, имеющих среднюю сферичность больше 0,6.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из фракций, полученных при упомянутой сортировке, состоит из упомянутых твердых гранул шлака, имеющих среднюю сферичность и/или округлость приблизительно от 0,7 до 0,9.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из фракций, полученных при упомянутой сортировке, состоит из упомянутых твердых гранул шлака, имеющих среднюю сферичность меньше 0,6.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что упомянутая по меньшей мере одна фракция, имеющая среднюю сферичность меньше 0,6, включает удлиненные гранулы.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что удлиненные гранулы включают гантелеобразные гранулы и/или расколотые гантелеобразные гранулы.
12. Способ по п. 3, отличающийся тем, что устройство для распыления кроме того включает ударную плиту, и по меньшей мере некоторые из твердых гранул шлака получают из капель, ударяющихся об ударную плиту, при этом упомянутые твердые гранулы шлака, полученные из капель, ударяющихся об ударную плиту, имеют среднюю сферичность меньше 0,6.
13. Способ по п. 1, кроме того включающий этап сортировки твердых гранул шлака по плотности.
14. Способ по п. 1, кроме того включающий этап смешивания расплавленной шлаковой композиции с уменьшающей плотность добавкой перед и/или одновременно с упомянутым этапом преобразования расплавленной шлаковой композиции в твердые гранулы шлака в дисперсионном устройстве.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что этап смешивания расплавленной шлаковой композиции с уменьшающей плотность добавкой включает нагнетание уменьшающей плотность добавки в расплавленную шлаковую композицию.
16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что уменьшающую плотность добавку выбирают из группы, включающей жидкую воду, пар, углерод, карбонат металла и смеси из любых двух или более из них.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что этап смешивания расплавленной шлаковой композиции с уменьшающей плотность добавкой включает расширение расплавленной шлаковой композиции путем нагнетания воды и/или пара в расплавленную шлаковую композицию перед этапом преобразования расплавленной шлаковой композиции в твердые гранулы шлака.
18. Способ по п. 14, отличающийся тем, что твердые гранулы шлака имеют внутренние пустоты.
19. Способ по п. 1, кроме того включающий этап нанесения покрытия по меньшей мере на некоторые из твердых гранул шлака в устройстве для нанесения покрытия.
20. Способ по п. 19, отличающийся тем, что этап нанесения покрытия включает нанесение на твердые гранулы шлака композиции покрытия, выбираемой из группы, включающей смоляную композицию и керамическую композицию.
21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из фракций, полученных при упомянутой сортировке, состоит из упомянутых твердых гранул шлака, имеющих среднюю сферичность больше 0,6,
тем, что композиция покрытия включает смоляную композицию, и
тем, что этап нанесения покрытия выполняют после этапа сортировки твердых гранул шлака по форме.
22. Способ по п. 20, отличающийся тем, что композиция покрытия включает смоляную композицию, тем что этап нанесения покрытия включает объединение смоляной композиции с твердыми гранулами шлака, и тем, что твердые гранулы шлака нагревают до температуры, достаточно для расплавления смоляной композиции, и причем способ также включает галтовку твердых гранул шлака вместе со смоляной композицией для получения гранул шлака с полимерным покрытием.
23. Способ по п. 20, отличающийся тем, что композиция покрытия включает смоляную композицию, и тем, что способ также включает отверждение смоляной композиции во время или после этапа нанесения покрытия.
24. Способ по п. 23, отличающийся тем, что этап отверждения включает сшивание смоляной композиции с помощью активатора сшивания, причем активатор сшивания включают в смоляную композицию.
25. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из фракций, полученных при упомянутой сортировке, состоит из упомянутых твердых гранул шлака, имеющих среднюю сферичность больше 0,6,
тем, что по меньшей мере одна из фракций, полученных при упомянутой сортировке, состоит из упомянутых твердых гранул шлака, имеющих среднюю сферичность меньше 0,6, и
тем, что отношение упомянутых твердых гранул шлака, имеющих среднюю сферичность больше 0,6, к упомянутым твердым гранулам шлака, имеющим среднюю сферичность меньше 0,6, можно регулировать путем корректировки одного или нескольких из следующих параметров:
(a) температура расплавленной шлаковой композиции и
(b) угол между потоком газа и падающим потоком упомянутой расплавленной шлаковой композиции, причем дисперсионное устройство включает устройство для распыления.
26. Способ по п. 3, отличающийся тем, что расплавленная шлаковая композиция включает свободное железо, и тем, что металлическое железо по существу полностью окисляется во время упомянутого распыления расплавленной шлаковой композиции, так что твердые гранулы шлака по существу немагнитные.
27. Способ по п. 1, кроме того включающий следующие этапы:
(i) получение расплавленной шлаковой композиции в металлургической печи;
(ii) отвод расплавленной шлаковой композиции из металлургической печи;
(iii) при поддержании расплавленной шлаковой композиции на достаточно высокой температуре, чтобы предотвратить ее затвердевание, транспортировку расплавленной шлаковой композиции в дисперсионное устройство.
28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что металлургическая композиция расплавленной шлаковой композиции остается постоянной после ее отвода из печи и до ее преобразования в упомянутые твердые гранулы шлака.
29. Способ по п. 1, отличающийся тем, что устройство для разделения гранул по форме включает спиральный сепаратор.
30. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расплавленная шлаковая композиция по существу не содержит извести.
31. Способ по п. 1, отличающийся тем, что расплавленная шлаковая композиция по существу не содержит железа.
32. Продукт из гранулированного шлака, включающий одну или несколько фракций твердых гранул шлака, полученных способом по п. 1.
33. Продукт из гранулированного шлака, включающий одну или несколько фракций твердых гранул шлака, полученных способом по п. 1, отличающийся тем, что продукт из гранулированного шлака включает гранулы для кровельных материалов.
34. Продукт из гранулированного шлака, включающий одну или несколько фракций твердых гранул шлака, полученных способом по п. 1, отличающийся тем, что продукт из гранулированного шлака включает непористый пропант.
35. Продукт из гранулированного шлака, включающий одну или несколько фракций твердых гранул шлака, полученных способом по п. 14, отличающийся тем, что продукт из гранулированного шлака пористый.
36. Продукт из гранулированного шлака, включающий одну или несколько фракций твердых гранул шлака, полученных способом по п. 19, отличающийся тем, что продукт из гранулированного шлака включает пропант с покрытием.
37. Продукт из гранулированного шлака, включающий твердые гранулы шлака, полученные посредством газового распыления расплавленной шлаковой композиции.
38. Продукт из гранулированного шлака по п. 37, отличающийся тем, что упомянутый продукт из гранулированного шлака включает пропант, и тем, что твердые гранулы шлака имеют среднюю сферичность больше 0,6.
39. Продукт из гранулированного шлака по п. 38, отличающийся тем, что твердые гранулы шлака покрывают смоляной композицией, которую, по выбору, отверждают или частично отверждают.
40. Продукт из гранулированного шлака по п. 39, отличающийся тем, что продукт из гранулированного шлака включает гранулы для кровельных материалов, и тем, что твердые гранулы шлака имеют среднюю сферичность меньше 0,6.
41. Продукт из гранулированного шлака по п. 37, отличающийся тем, что продукт из гранулированного шлака включает носитель катализатора.
Наверх