Способ обработки шлака Советский патент 1991 года по МПК C04B5/06 C04B7/14 

Изобретение относится к способам обработки шлаков, например доменных, используемых при производстве шлакосодержащих вяжущих материалов в промышленности строительных материалов.

Целью изобретения является повышение утилизации тепла расплава шлака.

На чертеже представлена грануляционная установка.

Грануляционная установка включает бункер 1 для приготовления однородной низкоосновной шихты на основе цементной пыли и корректирующих кремнийсодержа- щих добавок, шлаковоз 2 с ковшом 3, наклонный сливной желоб 4, на который сливается огненно-жидкий расплав доменного шлака 5, дозатор 6 смеси пыли и корректирующих добавок, пневмонасос 7 для пневматической транспортировки смеси пыли с корректирующими добавками, пневматические форсунки 8 и 9 для вдувания этой смеси в струю шлака, водяную форсунку 10 для подачи охлаждающей воды, барабанный гранулятор (вертушку) 11, обеспечивающий при вращении диспергирование шлака и получение гранулята 12, скребковый ковш 13 для транспортировки гранулятэ со сборной площадки в бункер, сушильно- помольной установки 14 и накопительную емкость 15 для хранения и гомогенизации измельченного гранулята.

Способ осуществля ют следующим образом.

В бункер 1 емкостью 60 т, оборудованный системами пневматической загрузки, пневмоперемешивания и разгрузки, загружают 46,5 т (92,84%) пыли электрофильтров цементного производства и 3,5 т (7,03 мас.%) измельченного кварцита, используемого в качестве кремнийсодержащей корректирующей добавки, и перемешивают. Таким образом готовят 50 т низкоосновной цементной шихты с ,80, Исходный химический состав пыли и кварцита приведен в табл.1.

сл

с

о- VJ со

-vl О

со

При подаче на грануляционную установку шлаковоза 2 с огненно-жидким расплавом шлака его ковш 3 устанавливаю напротив наклонного сливного желоба 4. Дозированный слив огненно-жидкого расплава шлака 5 в наклонный желоб осуществляют за счет регулирования скорости наклона (кантовки) ковша шлаковоза. Начало слива расплава шлака совмещают с началом ввода в струю расплава смеси пыли с корректирующими добавками. Дозирование откорректированной кремнийсодержащими добавками цементной пыли, вводимой в расплав шлака, осуществляют дозатором 6. Причем, дозатор 6 отлаживают так, что расход порошкообразных добавок составляет 5 мас.% по отношению к расходу жидкого шлака. В данном случае скорость слива расплава шлака составляет 8 т/мин, расход низкоосновной цементной шихты 0,4 т/мин. Пневмонасосом 7 отдози- рованную низкоосновную шихту подают к форсункам 8 и 9, с помощью которых осуществляют непосредственный ввод низкоосновной шихты в струю расплава шлака. При этом часть шихты форсункой 8 подают под струю шлака (подстилающим слоем - вдоль днища желоба), а другую часть шихты форсункой 9 подают поверх струи шлака. Образовавшаяся смесь шлака с частицами шихты самотеком поступает на охлаждаемый водяной форсункой 10 вращающийся барабан-гранулятор 11, с помощью которого осуществляют дисперга- цию (грануляцию) смеси расплава шлака и шихты. Гранулят 12 накапливают на площадке, имеющей дренажную систему, обеспечивающую фильтрацию и повторное использование воды, применяемой для охлаждения расплава шлака и барэ- банного гранулятора 11. Полученный гранулят крупносгью 0,5-15,0 мм после обезвоживания скребковыми ковшами 13 с помощью лебедки транспортируют в бункер сушильно-помольной установки 14. Продукт измельчения гранулята подают пневматическим способом в накопигельно-смеситель- ную емкость 15. Полученный таким образом измельченный шлак используют затем или в качестве компонента цементной сырьевой шихты, или в качестве активной минеральной добавки к клинкеру при получении цемента.

Для определения преимуществ предлагаемого способа обработки шлака по сравнению с известным на грануляционной установке проводят серию сравнительных экспериментов. В этих экспериментах оценивают эффективность усвоения тепла огненно-жидкого расплава шлака при вводе в

расплав рядовой мыли электрофильтров и этой же пыли, но откорректированной крем- нийсодержащими добавками до получения низкоосновной шихты. Степень усвоения

(утилизации) тепла огненно-жидкого расплава оценивают путем определения потерь при прокаливании как исходных образцов пыли, так и измельченных проб гранулята, полученного после ввода цементной пыли в распалав шлака.

В качестве кремнийсодержащей добавки кроме кварцита в опытах опробирована и кремнеземистая пыль- отход ферросплавного производства.

Проводят также эксперименты по оценке влияния отходов гравитационного углеобогащения в составе цементной пыли на интенсификацию термообработки в расплаве шлака частиц откорректированной таким

образом цементной пыли, а также определяют размалываемость гранулята, получаемого в различных опытах.

В табл.2 приведены составы смесей пыли с корректирующими добавками. Результаты экспериментов приведены в табл.3.

Таким образом, при корректировке цементной пыли, вводимой в расплав шлака, кремнийсодержащими добавками до получения низкоосновной цементной шихты с

КН 0,76-0,86 достигается повышение эффективности утилизации тепла расплава в сравнении с известным способом обработки шлака, когда в расплав вводится рядовая пыль - на 16,4 - 20,6%. Благодаря этому

получается гранулят доменного шлама, при использовании которого обеспечивается снижение расхода топлива на обжиг клинкера при использовании гранулята в качестве сырьевого компонента, а также снижение

энергозатрат на совместный помол клинкера и гранулята при использовании последнего в качестве активной минеральной добавки к цементу.

5Формула изобретения

1.Способ обработки шлака, включающий введение в струю огненно-жидкого расплава шлака 1,0-5,0 мас.% цементной пыли и грануляцию расплава, отличающийся

0 тем, что, с целью повышения утилизации тепла расплава шлака, цементную пыль перед введением в струю расплава шлака кор- ректируюткремнийсодержащими

добавками до получения низкоосновной це5 ментной шихты с КН 0,76-0,86.

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения размалывае- мости гранулята, в качестве кремнийсодержащей добавки используют отходы гравитационного углеобогащения.

Таблица 1

Изобретение относится к способам обработки шлаков, например доменных, используемых при производстве шлакосодер- жащих вяжущих материалов в промышленности строительных материалов. Целью изобретения является повышение утилизации тепла расплава шлака. Способ обработки шлака включает введение в струю огненно-жидкого расплава шлака 1,0-5,0 мас.% цементной пыли и грануляцию расплава. Цементную пыль перед введением в струю расплава шлака корректируют крем- нийсодержащими добавками до получения низкоосновной цементной шихты с ,76-0,86. В качестве кремнййсодержа- щей добавки используют отходы гравитационного углеобогащения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

менения потерь при проливании пыли, %, при оде в расплав:

рядовой цементной пыли (,42)

пыли, откорректированной кварцитом до КН

0,88 0,86 0,80 0,76 0,73

пыли, откорректированной отходом-уносом ферросплавного производства до КН

0,88 0,86 0,80 0,76 0,73

Таблица 2

76,0

80,3

93,4 95,6 91,3

1

пыли, откорректированной отходами гравитационного углеобогащения до КН

0,86 0,86 0,80 0,76 0.73

змалываемость грану- та, отн.ед.:

не включающего углесодержащих отходов

включающего отходы Углеобогащения (8.22Z в составе порошкооб разной шихты, вводимой в расплав)

8

Продолжение табл.3

ПИП

80,5 94,1 96,3 98,6 91,5

1,025

П

ч

ff/j gfbjy Js/SstyS / / /// /// /// .

tf 8 запасти Z, сияк

На обтиг