Способ обработки шлака

 

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. 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 кремнийсодержащими добавками до получения низкоосновной цементной шихты с ,76-0,86. В качестве кремнййсодержащей добавки используют отходы гравитационного углеобогащения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИНЕ СКИХ

РЕС(1УБЛИК

БЫ,, 1678793 А1 (5!)5 С 04 В 5/06, 7/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „- "-"" """ ;;",„.„... с

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4695341/33 (22) 23.05.89 (46) 23.09.91. Бюл, ¹ 35 (71) Государственный всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт цементной промышленности (72) B.Ë. Чеботарев, А.Ф. Крапля, П.Н. Дмитриев, В.и, Макаров, А.С. Миронов и И.Н.

Казимиров (53) 666.94 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 624892, кл. С 04 В 7/44, 1978. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШЛАКА (57) Изобретение относится к способам обработки шлаков, например доменных, исИзобретение 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 кремнийсодержащих 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 форсунпользуемых при производстве шлакосодержащих 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 кремнийсодержгщими добавками до получения низкоосновной цементной шихты с

КН=0,76 — 0,86. В качестве кремнийсодержащей добавки используют отходы гравитационного углеобогащения. 1 з,п. ф-лы, 1 ил., 3 табл. ку 10 для подачи охлаждающей воды, барабанный гранулятор (вертушку) 11, обеспечивающий при вращении диспергирование шлака и получение гранулята 12, скребковый ковш 13 для транспортировки гранулята со сборной площадки в бункер, сушильнопомольной 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 злектрофильтров 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 КН=0,80, Исходный химический состав пыли и кварцита приведен в табл.1.

1678793

При подаче на грануляционную установку шлаковоза 2 с огненно-жидким расплавом шлака его ковш 3 устанавливают 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 б 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 отдозированную 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 диспергацию (гранул яцию) 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 барабанного гранулятора 11, Полученный гранулят крупносгьк) 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 накопительно-смесительную 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

40 расплав рядовой ыли электрофильтров и этой же пыли, но откорректированной кремнийсодержащими 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.

Формула изобретения

1. Способ обработки шлака, включающий введение в струю огненно-жидкого расплава шлака 1,0-5,0 мас.% цементной пыли и грануляцию расплава, отличающийся тем, что, с целью повышения утилизации тепла расплава шлака, цементную пыль перед введением в струю расплава шлака корректируют кремнийсодержащими добавками до получения низкоосновной цементной шихты с КН = 0,76 — 0,86.

2. Способ по п 1, отличающийся тем, что, с целью повышения размалываемости гранулята, в качестве кремнийсодержащей добавки используют отходы гравитационного углеобогащения.

1678793

Таблица 1

Соцершание окислов, 203 Ре203 Сао К80 Soз Вуо Tioг

Компоненты

4,47

9,79 0,94

37,81 12,58 1,28 33,13

Доменный шлак КМК

Пыль злектрофильтров цементного производства

0,79

45,53 0,77 1,10 1,27

10,01 2,80 2,7!

35,02

1,17

95,84 0,92 1,04

1,03

Кварцит

Кремнеземистая пыль - отход ферросплавного производства

1,30

4,66

0,49

1,15

89,80 1,15

1,45

Отходы гравитационного углеобогащения

62,75 15,80 1,47

0,03

0,90 о, 53

10,52

Таблица 2

Соотношение компонентов в смеси, мас.2

Состав

КН порошкообраэной смеси

Кремнеэемистая

Кварцит

Цементная пыль электрофильтров

Отхопы углеобогашения

5,29

6,49

7,03

8,06

9,10

6,36

6,70 .7,24

S,27

9,30

7,12

7,64

8,22

9,45

10,42

Т а б л и ц а 3

Характеристики

Данные по способу

Пр едла ra емья1

Количество пыли, вводимой в расплав шлака, 2

5,0

5,0

Изменения потерь при прокаливании пыли, 2, при вводе в расплав: рядовой цементной пыли (КН=1,42) 76,0 пыли, откорректированной кварцитом до КН

80,1

89,2

91,5

93,0

90,4

0,88 .0,86

0,80

0,76

0,73 пыли, откорректироваиной отходом-уносом ферросплавного производства до КН

80,3

93,4

9516

91,3

0,88

0,86

0,80

0,76

0,73

2

4

6

8

11

12

13

14

94,52.

93, 39

92,84

91, 37

90, 32

92,48

92, 01

91, 32

89,82

88,93

91,33

90,61

89,92

88,42

87,39

0 ч8 i

0,86

0,80

0,76

0,73

0,88

0,86

0,76

0,73 (), 85

0iSO

0,76

0,73

1678793 разиалываемоств гр9нулята, отн.ед.: не включающего углесодерхащнх отходов

1,0

1,025

Юлипсмй гимг о1у ориг

Составитель И, Илясова

Редактор И. Дербак Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 3181 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушскэя наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пыли, откорректированной отходами гравитационного углеобогащения до КН

0,88

0,86

0,80

0,76

0 ° 73 включающего отходы уг» леобогащения (8,222 в составе пороикооб . разной иихты> вводимой в расплав) 80,5

96,1

96,3

98,6

91,5