(54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ
I
Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано только совместно для изготовления шихты, применяемой в доменном и сталеплавильном производствах.
Известен способ.и устройство для утилизации отходов металлургического производства, осуи1ествляемьгй путем оплавления во вращающейся печи fljНедостатки заключаются в том, что для осуществления сплавления к окомкования отходов металлургической промышленности необходимо их предварительно окомковывать до гранул величиной 9,5 мм, что требует установки и исполь зования дополнительного оборудования. Использование таких отходов, как шлак и пыль сталеплавильного производства, тонкой пыли агломерата и других подобных материалов без предварительного окомкования приводит к практически полному их выдуванию потоками проауктов горения во вращающейся печи, т.е. в устройстве отсутствует приспособление, ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
отделяющее зону движения продуктов горения от зоны ввода диспергированных отходов к месту их сплавления и оксмкования. Причем подача воздуха или C содержащего газа через перемещивак щийся при вращении слой материала, наргретого в загрузочной части устройства до 815-98О с, приводит к дополнитель нс лу уносу мелких частичек из шихты. Кроме того, /отсутствует устройство, в
to котором загружаемые во вращающуюся печь отходы предварительно высушивают ся, нагреваются, а некоторые из них обжигаются за счет отходящих продуктов горения.
ts
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ утилизации железосодержащих и кальиийсодержащих отходов, включающий их ввод в расплав жидкого шлака и последующее
20 плавление 2j.
Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит футерованную емкость, в крьпике которой расположены фурма и узел для загрузки материалОБ, трубу для отвода продуктов горения охладительную м пылеочистную системь{23 Недостатками известного способа и устройства для его осуществления является то, что не предусмотрено использование тепла отходящих из шлака продуктов горений для сутки и нагрева пылевидных компонентов перед вводом их в расплав и нагрева окислительного газа перед подачей его в . Даже при двухъярусной головке работающей фурмы с заглублением факела пламени в шлак КПД ее, при (, составляет всего 2022%. Вдувание .пылеобразных компонентов через заглубленную в равплав фурму приводит к очень большой запыленности отходящих из шлака с высокой температурой продуктов горения, что вызывает необходимость в создании и эксплуатапии дорогих пылеочистных сооружений и прЕ- водит к очень быстрому износу тракта н фурмы образивными материалами. Не предусмотрен также предварительны обжиг известняковой пыли и мелочи, образуюшейся при обжиге известняка на иэвесть. Цель изобретения - сокрашенне энергетических затрат и лучшее усвоение i расплава нагретой извести. Поставленная цель достигается тем, что. в способе утилизации калышй- и -железосодержащих отходов, Еключазошем их ввод в расплав жидкого шлака и плавление нагрев кальцийсодержащих отходов осуществляют до температур 11ОО-1200 С га зами, отходящими при расплавлении, а нагрев железосодержащих отходов осуществляется до температуры 4ОО-70О С газами отходящими из зоны нагрева в обжига кальцийсодержащнх отходов. Причем в расплав сначала вводят железосодержащие отходы, а зат&л, предпочтительней вместе, железо- икаЬьцийсодержащие отходы;. - Устройство для осуществления способа содержащее футерованную емкость, в крыш ке которой расположены фурма и узел для загрузки материалов,, трубу для отвода продуктов горения, охладительную и пы- леочистную системы, снабжено соединеннымв друг с другом каналом камерами для обжига железо- и кальцийсодержащих отходов, имеющими загрузочные бункера И расположенными одна над другой в тру бе ШШ отвода продуктов горения. На внутренней поверхности стен камеры для обжига кальцийсодержащих расплавов выполнены выступы. При этом камера обжига калыгай-содержащих отхоаов выполнена с газоотводящим каналом, подсоединенным к расширяющемуся вниз патрубку охладительно-пылеочистной системы, который в свою очередь подсоединен к полости в закрытом загрузонном бункере. На .фиг. 1 представлен общий вид устройства в разрезе по вертикальной фронтальной плоскости; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - возможный вариант конструкции к 1Меры для обжига, - вид сбоку в разрезе по фронтальной плоскости. Устройство содержит емкость 1, заполненную расплавом 2 и покрытую отфутерованной огнеупорным материалов с теплоизоляцией подвижной крышки 3, через отверстие в которой в расплав 2 введена . фурма 4. В газоотводящей системе 5, отфутерованной огнеупорным материалом с теп лоизоляцией, размещены одна, .две и более закрытых камер 6, заполненные подлежащим обжигу материалом 7, и снабженные перемещающими устройствами 8. Для создания строительной прочности стен камер 6 между ними, а также между НИМИ и стенами дымоотводящей системы 5, вьшолнены упоры 9. В газоотводящей системе 5 размещен шибер Ю и ф(урма 11, В сводах камер 6 выполнены газоотводы 12, подсоединенные к патрубку 13 пылеулавливающего устройства 14. Патрубок 13 подсоединен к плоской части крышки is загрузочного бункера 16 с материалом 17. например известь-известковой мелочью и пылью, которая под плоской частью крышки 15 по углу естественного откоса образует полость 18.. Под загруженным бункером 16 размещен герметизированный питатель 19 для материала 17 в камеру 6. В нижней части камеры 6 выполнен разгрузоч- нь1Й канал 20 с задвижкой 21 для регулируемой выдачи материала 7 из камеры 6, которая опирается на охлаждаемую арочную опору (фиг. 1 и 2) или на опорный свод 22 (фиг. 3). У дымовой трубы 23 размещена система труб 24 для подогрева газа, подаваемого в фурмы 4 и ц. По ходу движения продуктов горения, т.е. за камерой 6, размещен смесительподогреватгель 25, отделенный, от трубы шибером 26. Смеситель-подогреватель 56 25 снабжен подвижным щитком 27 и прй емом 28, часть которого введена за пределы газоотводягцей системы 5. Из бункера 29 через проем 28 гермгетизированным питателем 30 Fe-содержащие t отходы 31 подают в смеситель-подогр&ватель 25. С противоположной стороны к выведенной за пределы газоотводягцей системы 5 теплоизолщэованной части смесителя-подогревателя 25 подсоединен разгрузочный патрубок 32, обрамленный с внешней стороны огнеупоряой паылене. проницаемой юбкой 33, соединенной нижней частью с внешней стороной воронки 34, в которую патрубок 32 опускается при подъеме крышки 3 во время замены емкости 1. Патрубок воронки 34 введен в полость 35, образованную стенками ёмкости и крьпикой 3 и охлаждаемой пере городкой 36, снабженной вибратором (не показан). Для более энергичного -сплавления с расплавом 2 очень большого количества материалов 7 и 31 через крышку в полость 35 вполне возможно вводить герлетизированный электрод 37 для создания в зоне сплавления дополнительного источника тепла. По воэможнсилу варианту в место одной, двух и более камер 6, между стенками которых проходят продукты горения, для этой цели внутри камеры 6 выполнены дымогарные трубы 38. Указанные пределы нагрева Са и Feсодержащнх материалов обосновываются тем, что нагрев Са-содержащего материала до подводит его к началу дегидратации извести, но не обеспеяошает еще заметного ее развития. Кроме того, нагрев до такой температугал еще не обеспечивает значительной утилиаахши тепла из отходящих продуктов горения и требубует значительных затрат на дегидратацию, декарбонизацию и нагрев до температуры расплава после ввода в расплав. „ Нагрев Са-содержащего материала до 140Cf С, желателен с точки зрения умен. шения затрат тепловой энергии на сплавленяе его со шпаком, но, с одной стрроны, это приводит к уходу из зоны обжига Са одержащего материала продуктов горения с очень высокой температурой, а с другой - к укрупнению кристаллов вести и, следовательно, к очень медленному растворению этой извести в шлаковом расплаве. Нагрев Fe-содещащего материала до 250 С перед вводом в расплав тоже не приводит к дегидратагщй извести, находящейся в шламе в количестве 5-7%, и к 926 значительной утилизации тепла из отходящих газов. Нагрев шлама до 1400 С пр водит к его расплавлению, что при смешивании с известью вызывает закозление смесителя-подогревателя и его поломку, не говоря при этом об очень тяжелых уоловиях работы металлических деталей смесителя-подогревателя при нагреве до такой температуры. Вот почему нагрев шлама в факультативном отличительном признаке указан в пределах 400-700°С. При таком нагреве металл механизмов может работать под нагрузкой. Кроме того, нагрев шлама до более высокой т&лперату ял требует нагрева корпуса (жесителя-подогревателя еще до более высокой температуры, т.е. в этом случае отходящие продукты горения должны уходить в трубу с более высокой температурой, т.е. ухудшается использование тепловой энертии в системе, Предлагаемый способ утилизации от ходов металлзгргическои прсялышленности осуществляют следующим образом. В закрытую камеру, расположенную внутри газоотвоаяшей системы от емкости с расплавом, загрузочным устройством загружают Са-содерясащие отходы, Hanpit. мер отходы ввиде мелочи и пыли, образующихся при дроблении и обжиге известняка и других подобных материалов, и осуществляют нагрев стен камеры с внешней стороны вспомогатльной фурмой, уотановленной выше этой камеры в raaootvводящей системе. В процессе нагрева Сасодержащих отходов, далее именуемых известь-известняковой пылью, от стен камеры осуществляется сначала разложение гидратированной извести, а затем при нагреве выше 9в О С, например до. 1100-12ОО С, разложение карбонатов известняка. и СО, выделяющиеся при обжиге известь-известковой пыли, из верхней свободной полости камеры трубо- отводятся в пылеулавливающее у ройство, где очищаются от пыли, разявляются охлажденшм, а чистый COj компремируется в баллоны. Из щ 1леупавливающего устройства пыль осыпается в загрузочный бункер, из которого осуществляется загрузка закрытой камеры известь-известковой пылью, В процессе обжига известь-известняковой пыли в верхней закрытой камере в нижнюю камеру, выполненную, например, Б виде одно- или двухвальногр смесителя, загрузочным устройством загружают Feсодержащие отходы, например пыль и шлам доменного и/или сталеплавильного и/или агломерационного производства, и/или окалину, и/или пьшь окатышей или их емесь в любом сочетании и соотношеЮШ. При ..71еремеш;ении Ре-содержащих от ходов, далее именуемых шламом, лопастями или шнеком, вдоль нижней камеры, далее именуемой омесителеМ-подогревагелем, происходит частичное удаление влаги из шлама через открытую часть в корпусе смесителя-подогревателя, которая в виде пара совместно с продуктами горения удаляется в атмосферу через дымовую трубу. При движении под открытой частью корпуса см.есителя-подогревателя шпам не . выделяет пыли, так как в нем остается еще влага, например, в количестве 4-6% С которой он лопастями или шнеком под- вигается далее в закрытую часть смесителя-подогревателя, где осуществляется его окончательная сушка, т.е. нагрев- выше , например до 15О-2ОО С. Образовавшийся пар в закрытой части сме- сителя -подогревателя, проходя под подвижной плитой, установленной в конце от крытой части корпуса, т.е. сквозь слой еще влажногчз шлама, очишается от пыли и с продуктами горения уходит в трубу. Так осуществляется подготовительная часть предлагаемого способа. Под дымаотводящую систему устанавливают емкост например шлаковую чашу или миксер или специальный реактор, заполненную на 1/2 или несколько меньше расплавом, на пример конечным сталеплавильным или до менным шлаком, закрывают крышкой, в которой выполнены отверстия для ввода в щлак фурмы и отвода продуктов горения, а также подвижная охлаждаемая с вибратором плита, которая отделяет часть свободной полости емкости с образованием закрытой полости. В крышке выполнен патрубок с воронкой,-через которые Haj ретый материал подают в закрытую полость. Через отверстие в крышке в шлак вводят фурму и осушествляют; его нагрев до 1600-1 по широко навес ной технолопш. Отходящие из шлака про дукты горения с температурой 16001750°С по дымоотвоояпцей системе, дви гаясь сверху вниз (при таком направлении продуктов горения более равномерно нагреваются стены камер). омьгеают внешние стрны камер, нагревают их, а чере них осуществляют окончательный обжиг 92 известь-известняковой пыли до извести и нагрев ее до 1100-1200 С и вьш1е, а также нагрев шлама в смесителе-подогревателе до 400-700° С, С ПОМОЩЬЮ перекрывающего дозируюшего устройства открывают разгрузочный патрубок в смесителе-подогревателе, и нагретый шлам поступает в закрытую камеру на циркулирующий под воздействие ем выходящих продуктов горения шлак, смешивается и piaсплавляется в нем В связи с увеличением в шлаке содержания окислов, железа температура его плавления снижается, и расплав становятся более жидкоподвижным. Затем открывают перекрывающее дозирующее устройство на разгрузочном канале в нижней части верхней камеры, раскаленная известь поступает в смеситель-подогреватель смешивается в нем с высушенным и нагретым до 400-700 0; шламом, а затем ввиде смеси поступает на поверхность расплава. Вполне допустима и раздельная подача в расплав Са-содержащего и Fe- содержащего материалов, но это приводит к очень медленному смачиваншо раоплавом раскаленной извести и, следовательно, замедлению всегю процесса. Дозирование шлама и извести, вводимых в шлак, может быть в самых широких пределах, ограниченных с одной стороны их наличием на данном предприятии, а с другой - обеспечением оптимальной температуры плавления и химического состава, необходимых для конкретного вида технологии. Как правило, на iзaвoдax Feсодержалшх пыли и шлама в 3-4 раза больше, чем известковой .мелочи и известь-известняковой пыли. Такое дозирование в предлагаемом способе вполне дсьпустимо. При разогреве шлака заглубленной в него фурмой он вспенивается, достигает нижней кромки подвижной плиты, установленной в крышке емкости, и таким образом из закрытой камеры, которую образовала подвижная плита в полости емкости, полностью исключается пьшевыделение загружаемых в нее материалрв в выходящие из шлака продукты горения. При очень больших расходах известь-известковой пыли и шлама, составляющих, например, 65,0% и более массы шлака, т.е. тогда, когда для из обжига и нагрева не хватает тепла, которое несут продукты горения, выходящие из шпака, а растворение этой массы в шлаке очень длительно, ЕЯголне допустимо периодически или ПОСТОЯННО вносить дополнительное тепло путем ввода в работу вспомогательной фурмы, расположенной в гаэоотвод5пцей системе, а в закрытой полости осуществлять подогрев путем, например, ввода в нее электрода для образования электрической дуги. В процессе выдачи раскаленной извести из верхней закрытой камеры, а также шлама или смеси извести и шлама из сале сителя-подогревателя в шлак, загрузочными устройствами осуществляется загрузка известь-известняковой пыли и/шш из вестняковой мелочи в верхнюю закрытую камеру, а щлама - в смеситель-подогрева тель, поддерживая при этом заданный уро вень их заполнения. После окончашш процесса образования сплава емкость заменяют другой, заполненной расплавленным шлаком, или сливают сплав из прежней емкости и заполняют ее новой порцией шлака, и процесс повторяется. При этом новые поршш загруженных в камеры пылевидных материалов подвергаются термической обработке и нагреву так, как это описано выше. В конце процесса образования сплава в емкости для удаления из него серы через заглубленную в этот сплав фурму подают окислительный факел пламени или кислород по известной технологии. Для дополнительной утилизации тепла из отходящих из шлака и вспомогательной горелки продуктов горения в борове или в нижней части дымовой трубы выполнена система труб в которых осуществляется подогрев газов, которые затем направляются в погружаемую и вспомогательную фурму. Вполне допустимо нагрев камеры для обжига известь-известняковой пыли осуществлять не опускающимися вниз, а noof нимаюшимися вверх отходящими продуктами горения и расплава, с последующим использованием их для нагрева камер.1 с Ре-содержащим материалом, но это приво дит к неравномерному нагреву стен камер и возможному их разрушению. Кроме того в этом случае возникает, необходимость в дополнительном устройстве для перемешивания шлама с полученной известью. Вполне допуст 1мо нагрев и обжиг иэвесть-известковой пыли в закрытой камере осуществлять путем пропуска горячих продуктов горения не по внешник стенам камеры , а через дымогарные трубы, выполненные внутри камеры, стенами которой на узкой стороне или по всей перифе89210 рии может быть футеровка дымоотводящей системы. Истекание раскаленной извести з закрытой камерал по закону конуса и наличие в камере перемешивающих устройств позг-оляет обеспечить энергичный обжиг недостаточно теплопроводной массы иэвесть-известковой пыли даже при 1000 С, но в замедленном темпб. Иэвесть-известковая пыль содержит значительное количество гидратированной извести при разложении которой в камере вьщеляются пары , которые разбавляют СОг, образующийся при разложешш СаСОз и, тем самым, в значительной мере снижают температуру начала разложения СаСОз.таек как увеличение содержания паров воды в зоне обжига СаСрзна 1% снижает температуру обжига на известь на 2%.. В том случае, если необходимо осуществлять переработку доменного шлака на цементный клинкер, раскаленную известь из верхней камеры подают в нижнюю камеру, -а из нее через закрытую полость в емкости в шлак или непосредственно из верхней камеры в закрытую полость и шлак. В связи с резким возрастаниетл температуры плавления шлака по мере его насыщения СаО, доменный шлак предваринтельно нагревают до teмпepaтypы 17001800 С и продолжают подогревать при поступлении в него извести. Такой прием: позволяет обеспечить возможность доведения содержания СаО в расплаве до 5862% и выше. Емкость, в которой осуществляют обработку расплава, как правило, не содерит футеровки и работает на гарнтюсаже, образованном асш1авом или шлаком, но может быть снабжена охлаждаемой ровкой., Предлагаемое устройство работает следующим образом. Из бункера 16 герметизированным питателем 19 измельченный материал 17, например пыль, образовавшаяся при обжиге известняка и/или долетлитизированного известняка, и/или доломита, и/или мелочь, образовавшаяся при дроблении этих материалов и другие подобные материалы загружают в одну, две и более камеры 6, размещенные в ущиренной чаоти газоотводящей системы 5 (фиг. 1 и 2). Шибером 10 перекры.вают дымоотвод, включают в работу фурму 11. Факел пла:мени и продукты горения, опускаясь вниз, омывают внешнюю поверхность стенок камер 6, выполненных из огнеуиорНОГО теплопроводного материала, например из магнезитового, хромомагнезитово го или динасового кирпича или бетона на высокоглиноземистом цементе, прогреваг ют внутреннюю поверхность этих стен до 1100-1400 С, за счет чего осушествая ется нагрев материала 17, именуемого далее известь-известняковоГг пылью. При нагреве известь-известняковой пыли сначала происходит разложение гидратов окислов Щг и Са, а- затем их карбонатов. После включения в работу фурмы 11 из бункера 29 герметизированным питателем , ЗО в полость смесителя-подогревателя 25 через проем 28 загружают Ре-содержаший измельченный материал, например шлам и/или пыль ста леплавильного производства, и/или окалину прокатного производства, и/или пыль агломерата и другие подобные материалы в любом сочетании и соотношении, Дат лее именуемые шламом. Продукты горения, омываяс внешней стороны отфутерованный огнеупорным теп :лопроводным материалом по поверхности корпус смесителя-подогревателя 25, нагревают его, а через него шлам, поступивший в его полость. К мсменту продвижения шлама лопастями или шнеком к щитку 27 из него испаряется часть влага, но сохраняется еше в количестве 6-4%, чтобы при перемешивании его лопастным или щнековым валом-смесителем не было пылевыделения в проем 2 При дальнейшем движении шлама в по лость смесителя-подогревателя 25 (заполнении его по высоте на 7О-8О%) шла полностью высушивается и нагревается до 400-70О С. При перемешивании лопастями раскаленного шлама в незаполненном пространстве полости смесителяподогревателя 25 поднимается очень большое количество пыли шлама, но она в проем 28 не выходит, так как это своб дное пространство перекрыто подвижным щитком 27, который в сбою очередь со стороны полости присыпан еще влажным шламом вьш1е уровня шлама за щитком 27. .Пары влаги, образовавшиеся при вы сушивании шлама в смесителе-подогрева- теле 25, проходят под щитком 27 чере еще влажный шлам, находящийся в зоне проема 28, и обеспыленные удаляются в дымовую трубу 23. Продукты горения, проходя через систему труб, осуществляют подогрев окислительного газа, например воздуха, обогащенного, кислородом, который затем направляется в фурму 11. в конце процесса обжига карбонатов в известь-известковой пыли в закрытых камерах 6, сушки и разогрева шлама в смесителе-подогревателе 25 под крышку 3 устанавливают емкость 1, далее ш«енуемую шлаковой чашей, с расплавом 2, причем ее заполнение не должно превышать 50% ее объема. На емкость 1 опускают крышку 3, погружают в шлак фурму 4 с зажженным фа- . калом, подйимают шибер 10, сокращают или прекращают подачу топлива и окислителя через фурму 11 и осуществляют- разогрев шлака по известной технологии. В процессе разогрева шлака фурмой 4 , продукты горения поднимаются по газоот водящей системе 5, опускаясь вниз, омывают стенки камер б, смесителя-подогревателя 25. систему труб 24 и с температурой 400-450 С удаляются через тру-,бу 23 в атмосферу. При этом заканчивается процесс обжига карбонатов и известьизвестковой пыли, которая превращается в раскаленную до 110О-12ОО°С очень подвижную известковую пыль, шлам в смеситель-подогревателе 25 нагревают до 400-700 С и подводят лопастями или шнеком в патрубок 32, а нагретый в системе труб 24 обогащенный кислородом воздух продолжает поступать в фурму 4. Таким образом, к моменту окончания разогрева шлака, т.е. нагрева его до температуры 1бОО-1650с, вся система приведена в готовность. В этот момент открывают задвижку 21 и дозированное количество известковой пыли поступает в смеситель-подогреватель 25, где лопастями или шнеком смещивается со шламгал. При открытой задвижке 21, открывают проход в патрубке 32 и образованная смесь шлама и извести через патрубок 32 поступает в воронку 34 и через ее патрубок поступает в разогретый и цирькулирующий под воздействием восходящих потоков продуктов горения шлак, где смечивается и растворяется в нем, превращая шлак Б высокожелезистый флюс, а при загрузке извести - в доменный шлак с приращением его в цементныйклинкер. Так как закрытая полость (камера) 35, образованная подвижной охлаждаемой перегородкой 36, крьш1кой 3 и стенками емкости 1, изЬлирована от поднимающихся из шлака продуктов горения, а вспененный шлак закрывает нижнюю кромку подвижной перегородки 36, раскаленная пыль°из полости 35 в систему дымоотвода не попадает. Таким образом, отпадает необхошвлость .в сложном пылеочистном сооружении при : эксппуаташш предложенного устройства. В процессе подъема и опускания крышки 3, а также в процессе подачи раскаленной пыли извести в смеситель-подогреватель 25 выделение этой пыли в атмосферу предотвращается пыленепроницаемой огнеупорной юбкой 33, укрепленной вверху на патрубке 32, а внизу - на внешней стороне воронки 34 с линейным запасом так, чтобы не происходило сдвига или отрыва мест креплений юбки при цодъеме и опускании крышки 3 -, на которой укреплена воронка 34 с патрубком. Материалом для юбки может быть использована ткань из алюмосиликатного или глиноземного волокна. В процессе дозировант . ной выдачи раскаленной извести в смесител1 подогреватель 25, а также слдаси извести со шламом из смесителя-подогреватепя в закрытую камеру 35, закрытая камера 6 и спсмеситель-подогреватель 2 5 соответственно пополняются известь-известняковой пылью и шламом из бункеров 16 к 29, питателями 19 и 30. При разложении гидратов окисей Ga и Мр , а при дальнейшем нагреве и разло кении их карбонатов и закрытой камере 6, выделяющиеся пары воды и СО, из камеры 6 удаляются по газоетводу 12 в расширяющийся к низу патрубок 13, а из него в пылеулавливакицее устройство 14, где эта смесь паров воды и СС , несущая пыль, охлаждается, оснащается от пыли, сконденсированная из пара вода уда ляется из охладителя, а очтденный от пыли и влаги углекислый газ направляется в газгольдер для последующего ксядпремирования в баллоны, При накоплении пыли в пулеулавливающем устройстве 14 ее путем встряхивани ссыпают по патрубку 13 в полость 3,8i.B бункере 6 эти пыль смешивается с известь-известковой пылью и поступает . р ней в закрытую камеру 6. В этом случае, когда необходвмб переработать в высокожелвзистый флюс особенно большое количество отходов металлургического производства, например, бо лыие 65% веса обрйзующегося конечного сталеплавильного шлака, в того тепла, ко торое несут в себе отходящие продукты горения от работы фурмы 4, нвдостаточны для обжига большой порции известь известковой пыли в камере 6 и для на-грева шлака в смеситель-подогреватель 25, то включают в работу фурму 11, а для обеспечения процесса растворения смеси извести и шлама (отходов) 31 в шлаке в этом случае вполне допустимо в полости закрытой камеры 35 использовать местный подогрев, например, путем образования электродуги от опушенного в полость 35 камеры электрода 37. В процессе расхода подготовленной, т.е. обожженной и раскаленной, извео ти в закрытую камеру 6 загружают новую порцию известьг-известковой пыли, поддерживая заполнение камеры 6 этим материалом па постоянном уровне. В связи с относительно низкой теплопроводностью известь-известковой: сзлеси камер 1 6 выполнены с перемешивающими приспособлениями 8, выполенными, например, в виде выступов, которые прри опускании в каме- ре 6 обжигаемой известь-известковой пыли обеспечивают ее перемешивание и тем самым, более быстрый нагрев и обжиг. Для лучшей, теплопроводности стены камер в выполнены тонкими. Но, так как раскаленная известь очень текучая и коэффициент трения ее о стенки незначителен, столб ее оказывает сутйественное давление, особенно на широкие боковые стенки камер б, между стенками камер б, ,а также между стенками камер б и стенками газоотводяпцей системы 5, выполнены улоры 9, например, в виде огнеупорных блоков, опирающихся на выступы, выполненные на внешних сторонах стенок камер б и внутренней поверхнооти огнеупорной футеровки газоотводящей системы 5. В целях обеспечения длительной стойкости опорных арочных сводов 22, работающих при температуре 120О13ОО с под нагрузкой, они выполнень водоохлаждаемыми, т.е. известной конструкции, применяемые, например,как опор- ные своды в вагранках. Ширина камер для обжига известь-известковой пыли и/или известняковой мелочи может быть 100-800 мм, но предпочтительней 200ЗОО мм, так как при такой ширине обеспечивается за время опускания извести сверху вниз по камере 6. В связи с тем, что конечный шлак, звесть, полученная из известь-известняовой пыли, щлам и пыль сталеплавилього производства содержит относительно ного серы, полученный описанным выше риеммл высокожелезистый флюс подверают окислительной продувке путем, наример, подачи остроокислительного факеа пламени в расплав через фурму 4. В процессе работы устройства огнеупо рная его футеровка накаплиЕ1ет значительное количество тепла. С целью сохране ния этого накопленного тепла, а также предотвращения термических ударов на стенки камер 6, перед тем, как поднять крыпжу 3 и вывести из-под газоотводящей системы 5 емкость 1, газоотводящую систему 5 перекрывают шибером 1О, а трубу 23 - шибером 26. После выполне 1ия этих операций поднимают кры шку 3, выводят емкость 1 и устанавлива ют под устройство другую шлаковую чашу со шлаком. Получаемый высокожелезистый сплав может быть с большим эффектом использован при переделе фосфористого чугуна, частично в конвертерном производстве со снижением расхода плавикового шпата а также в доменнсну( npoita&oncTBe в значитальном количестве, Предлагаи илй способ утилизация отходов металлургической тфомышленности ш годно отличаемся от изёестйого, несложен в осуществлении и позволяет получить экономический эффект только на эконсыин топлива 445 тысяч рублей в год на одном заводе. ормула изобретения 1. Способ утилизации отходов метал лургической промышленности, включающий их ввод в расплав жидкого шлака и плавление, отличающийся тем что, с целью сокращения энергетических затрат, осуществляют предварительный о жиг кальций и железосодержащих отходо причем кальций - содержащие отходы об жигают при температуре 11ОО-1200 С путем нагрева корпуса камеры газами, отходшдими из зоны плавления, железосо держащие отходы обжигают при температуре 400-700 С путем нагрева корпуса камеры газами, отходящими из зоны нагрева кальцийсодержащих отходов. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю Щ и и с я тем, что, с целью лучшего усвоения расплавом нагретой извести, в него сначала вводят железосодержащие отходы, е затем смесь железо- и кальций содержащих отходов. 3.Устройство для осуществления способа по пп. 1 и 2, содержащее футерованную емкость, в крышке которой расположены фурма и узел для загрузки маfтериалов, трубу для отвода продуктов горения и охладительную и пылеочистную системы, отличающееся тем, что оно снабжено coeш нeнны ш друг с другом кнналом камерами для обжига калышй- и железосодержащих отходов, имеющими загрузочные бункера и .расположенными одна над другой в трубе для отвода продуктов горения. 4.Устройство по п. 3, отличающееся тем, что, на внутренней поверхности стен камеры нагрева кальцийсодержащих отходов выполнены выотупы. 5.Устройство по п. 5, отличающееся тем, что камера обжига кальцийсодержащих отходов выполнена с газоотводящим каналом, подсоединенным к расширяющемуся вниз патрубку охлаДительно-пылео,чистной системы, который подсоединен к загрузочнсалу бункеру. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 4О55390, кл. С 22 В 1/16, опублик. 1977. 2.Патент США № 3284166, кл. С 22 В 1/16, опублнк. 1975.
Фш.2
Авторы
Даты
1981-12-23—Публикация
1979-08-30—Подача