СПОСОБ ГРАНУЛЯЦИИ ОГНЕННО-ЖИДКОГО РАСПЛАВА Советский патент 1969 года по МПК C04B5/02 

Известны .способы грануляции огненно-жидкого .расплава, например шлакового, посредством воздействия на него смеси воды и газа.

Целью изобретения является получение сухого сапарИрованного граиулированного шлака повышенной гидравлической активности.

Достигается это тем, что на огненно-жидкий расплав воздействуют инертным iraaoM, например азотом, пропускаемым через свер.хзвуковое сопло, в которое впрыскивают воду в количестве 0,5-0,9 м «а 1 г расплава.

При этом вода принудительно подается перед критическим сечением соил, чем достигается максимальное диспертирование воды в сопла.к и охлаждение ее вплоть до отрицательных температур, соответствуюш,их характеристике сверхзвукового лотока.

На выходе из сопл струи образуют туманообразный направленный поток, обладаюший высокой скоростью, низкой температурой и содержащий воду в дисперсном виде. При направлении туманообразного .потока под небольшим углом атаки на поток раоплава происходит мгновенный разрыв -последнего на мелкие частицы в результате совмест1ного действия трех факторов: взрывоподобного испарения низкотемпературной дисперсией воды, ударного разрыва высокоскоростным потоком и эффекта торможения сверхзвукового .потока.

мгновенное повышение вязкости расплава, способствует его хрупкому разрыву, при котором размер частиц зависит от скорости сверхзвукового потока.

Образуюш,иеся в результате разрыва уже частично охлажденные частицы расплава по.дхватываются воздушным потоком и благодаря минимальному размеру быстро охлаждаются. Ох лаждение частиц ускоряется доиолнительной подачей мелкодисперсной воды (испарительное охлаждение).

М|Гновенный разрыв расплава на частицы минимального объема и быстрое их охлаждение затормаживают развитие диффузионных-и

кристаллизацион1ных процессов в массе расплава, переводя имеющиеся в расплаве соединения в наиболее активную мелкокристаллическую и стеклообразную структуру. При этом одновременно получается совершенно сухой

гранулированный шлак, сохраняющий свою гидравлическую активность.

При применении шертного газа исключается засорение се;рнистымн соединениями образующегося при грануляции пара, и его без доиолнительной очистки можно использовать для различных целей.

Витающие в потоке частицы расплава номере охлаждения выпадают на различных участках потока. Последнее позволяет не только селивать сопутствующий шлаковому расплаву металл, что невозможно при применении известных способов грануляции. Эксперементально установлено, что дроцесс грануляции расплава металла ло предлагаемому опособу протекает спокойно, с образованием мелких зерен. Благодаря разрыву расплава в процессе грануляЩИн па мельчайшие частицы, сепарированный металл не содержит шлаковых включений.

Проведение гранулящш расплавов по .предлагаемому способу в герметичной камере под разрежением, создаваемЫМ отсасывающим устройство, обеспечивает регулирование процесса сепарации зерен .шлака и металла, а также возможность осуществления процесса в непосредственной близости от выпуска расплава из плавильной печи. Полученный продукт можно убирать непрерывным транспортером, в том числе и контейнерным.

На эконериментальной установке проведены испытания и получены следующие параметры процесса грануляции по предлагаемому способу:

Давление воздуха, ат2,0-6,0

Расход воздуха, льиз/г расплава60-80

Давление воды, от (должно на 1 ат превышать

3,0-7,0 давление воздуха)

При давлении воздуха 3,0 и воды 4,0 ат и грануляции с применением указанных параметров доменного щлакового расплава при температуре, соответствующей вязкости около 10 пуаз, получают зерна влажностью 0,2% и

средним размером 0,8 мм, но не более 1,5 мм. При граиуляцни сталеплавильного шлакового распла1ва с большим содержанием металла средний размер зереи шлака 0,5 мм, а зерен металла до 3,0 мм.

Предмет изобретения

Опосоо грануляции огненно-жидкого расплава, например шлакового, посредством воздействия на него смеси воды и газа, отличающийся тем, что, с целью получения сухого сепарированного гранулированного щлака повышенной гидравлической активности, па огненножидкий расплав воздействуют инертным газом, нап;риме:р азотом, пропускаемым через сверхзвуковое сопло, .в которое впрыскивают воду в количестве 0,5-0,9 м па 1 т расплава.