Способ гранулирования шлаков водой Советский патент 1937 года по МПК B01J2/00 C04B5/02 

в настоящее 1ремя на металлургических заводах с доменными шлаками теряется весьма много тепла, а также значительное количество серы, содержащейся в шлаке в виде CaS.

Изобретение имеет целью полное использование не только шлака, как строительного материала, но и теплоты, заключаюш,ейся в расплавленном шлаке, и получающихся концентрированных В01НЫХ растворов сернистых соединений, что достигается следующим способом. Жидкий шлак ковшами от доменных печей отвозится в шлаковый миксер, построенный по типу обычно применяемого для жидкого чугуна, где перемешивается со шлаками других печей с целью, выравнивания его теплоты и химического состава. Здесь же или в ковше 2 грануляционного котла 5 к жидкому шлаку может быть добавлено небольш е количество сернокислого кальция с целью увеличения в дальнейшем вы.хода сернистых соединений.

В миксере происходит и полное разделение по высоте шлака и металла, который может попасть в ковш при наливе в доменном цеху.

Из миксера шлак ковшами / (см. чертеж) переливается в ковш 2 грануляционного котла. Шлак сливается по жолобу 4 через верхнее отверстие котла, закрываемое задвижкой 5.

В случае налива шлака непосредственно из прибытия жол б снабжается порогом, отделяющим металл от шлака, как это имеет место в доменном цеху.

Ковш 2, находящийся в грануляционном котле 3, снабжен цапфами, из которых одна выведена наружу котла и сцеплена с передачей 6 от двигателя. Благодаря этому ковнт можег постепенно опрокидываться для.слива из него шлака. Через другую цапфу 14 и трубку 7, находящуюся по I н ском ковша и снабженную рядом отверстий, подводится вода, нагнетаемая насосом 8 и служащая для грануляции шлака во время слива его при кантовке ковша.

Вода, выбиваясь из отверстий трубки, встречает на своем пути стекающую струю шлака, которую разбивает на мельчайшие частицы, охлаждая их в то же время. Вода при этом превращается в пар. Програнулированный таким образом шлак падает в копеж 9 котла, откуда после окончания пресса выпускается через задвижку 10 наружу в вагон или на транспортер для дальнейшего использования.

Грануляционный котел 5 представляет собою прочный металлический кожух, футерованный изнутри, с цельч) предохранения его от температуры и химического действия газов, образующихся при грануляции.

Благодаря тому, что грануляция происходит в закрытом пространстве, можно получить пар очень высокого давления и использовать его для тех или иных целей. Возможно испольвать пар, как показано на чертеже, следующим образом. От котла отходит трубка 11, отводящая образовавшийся пар с целью отдачи тепла, заключающегося в нем, рабочей жидкости силовой установки 12, проходящей через теплообменник /5.

Отдача идет по принципу встречного течения. Благодаря этому в результате совершенной теплопередачи пар, полученный в грануляционном котле, превращается в воду, которая затем насосом 8 обратно подается в котел для грануляции шлака.

Поскольку грануляция и циркуляция воды (жидкости) происходит в замкнутом пространстве, возможно, в зависимости от соверщенства теплообменника силовой установки, обойтись небольшим первоначальным количеством воды, введенной в оборот.

Кроме использования дарового тепла, заключающегося в расплавлен;юм шлаке, предлагаемая установка преследует получение концентрированного сырья для производства серной кислоты.

В доменном содержится около 2, серы в виде сернистого кальция (GaS). Это соединение разлагается водой в присутствии СО, с превращением CaS в HjS). Для успешного хода разложения сернистого кальция к нагнетаемой в котел воде добавляют необходимое количество COg.

Из образовавшихся сернистых соединений часть будет растворена в воде, другая же будет сохраняться в виде газа, причем кроме них возможно также и присутствие свободного водорода.

Что же касается кислорода, который может появиться в результате диссоциации серного ангидрида, то наличие его в газах в свободном состоянии вряд ли возможно.

Имея количество воды в замкнутом цикле меньше того, которое потребно для испарения при грануляции всего шлака из ковша, нри хорошем теплообмене с водой (паром) силовой установки, возможно один и тот же объем, при помощи насоса, прогнать несколько раз через котел, гранулируя при этом шлак. Благодаря этому сернистыми соединениями будет обогащаться как жидкая, так и газообразная фазы и будет получено сырье для производства серной кислоты необходимой концентрации.

После охлаждения циркуляцией полученных продуктов они отсасываются из котла с целью дальнейшего использования.

Для непрерывности работы установки, включая и силовую, необходимо иметь два грануляционных котла, работающих попеременно.

Установка может быть использована не только для доменных щлаков, но также и для других видов шлаков и металлов с целью использования их теала и для получения при охлаждении (гранулировании) водой или другими жидкостями тех или иных видов концентрированного сырья сцелью извлечения полезных примесей.

Предмет изобретения.

1.Способ гранулирования шлаков водой в котлах, отличающийся тем, что в воду, подаваемую для грануляции с целью разложения сернистых соединений шлака, вводят углекислоту.

2.Устройство для осуществления

способа по п. 1, отличающееся тем, что установленный п котле поворотный ковш 2 снабжен у сливного края

перфорированной трубкой 7с подачей воды в песледнюю через цапфу 14

котла.

г