DE1927196B2 - Verfahren zur erzeugung von im wesentlichen kugelfoermigen teilchen durch behandlung fluessiger metallurgischer schlacke und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur erzeugung von im wesentlichen kugelfoermigen teilchen durch behandlung fluessiger metallurgischer schlacke und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
- Publication number
- DE1927196B2 DE1927196B2 DE19691927196 DE1927196A DE1927196B2 DE 1927196 B2 DE1927196 B2 DE 1927196B2 DE 19691927196 DE19691927196 DE 19691927196 DE 1927196 A DE1927196 A DE 1927196A DE 1927196 B2 DE1927196 B2 DE 1927196B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- slag
- water
- particles
- stream
- spherical particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/10—Forming beads
- C03B19/1005—Forming solid beads
- C03B19/1015—Forming solid beads by using centrifugal force or by pouring molten glass onto a rotating cutting body, e.g. shredding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/10—Forming beads
- C03B19/1005—Forming solid beads
- C03B19/1045—Forming solid beads by bringing hot glass in contact with a liquid, e.g. shattering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
- C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
- C21B3/06—Treatment of liquid slag
- C21B3/08—Cooling slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
- C21B2400/024—Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
- C21B2400/056—Drums whereby slag is poured on or in between
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von im wesentlichen kugelförmigen Teilchen
durch Behandlung flüssiger, metallurgischer Schlacke,
fcei dem ein Strom der Schlacke zum Aufschäumen derselben mit strömendem Wasser in Berührung
gebracht wird und die gebildeten Teilchen von einer Umlaufenden Vorrichtung auf eine Sammelfläche
Abgeschleudert werden, sowie auf eine Vorrichtung zur so
Durchführung des Verfahrens.
Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der GB-PS 4 57 707 bekannt. Bei dem dort beschriebenen
Verfahren wird Wasser mit der Schlacke gemischt und die Schlacke anschließend auf einer rotierenden Scheibe ^
abgelegt und von der Scheibe gegen die Wandungen der Kammer, in der die Scheibe umläuft, geworfen.
Der Abstand zwischen dem Umfang der Scheibe und ller Wandung der Kammer bei der Anordnung nach der
GB-PS 4 57 707 ist jedoch viel zu klein, als daß «0 irgendeine Kugelbildung auftreten könnte. Weiterhin
bleibt die Schlacke, sofern sie nicht mit sehr großen Wassermengen gemischt wird, im geschmolzenen
Zustand, wenn sie auf die Wandung der Kammer trifft und haftet einfach an der Wandung, und zwar solange, <\<
bis sich eine ausreichend große Menge gebildet hat, die dann unter der Wirkung ihres Eigengewichtes auf den
Boden der konischen Kammer fallen kann. Bei der Verwendung überaus großer Wassermengen bei einem
Verfahren der in der GB-PS 4 57 707 angegebenen Art kann zwar granulierte Schlacke produziert werden,
jedoch lassen sich mit Sicherheit keine kugelförmigen Teilchen mit nahezu gleicher Größe herstellen.
Ferner ist aus der DT-PS 186 812 ein Verfahren
bekannt, das auf die langsame oder auch schnelle Abkühlung der durch einen Luft- oder Dampfstrahl
zerkleinerten Schlacke gerichtet ist. Der jeweiligen Abkühlungsart entsprechend entsteht dort eine glasige
oder schwammige Modifikation, wobei der Luftstrahl einerseits als Transportmittel und andererseits zur
Regelung der Abkühlungsgeschwindigkeit dient. Ein Hinweis auf eine kontrollierte Beigabe einer bestimmten
Wassennenge läßt sich der DT-PS 1 86 812 nicht entnehmen. Falls sich aber eine Wechselwirkung
zwischen dem wahlweise dem Luftstrom beigegebenen Dampfanteil und der Schlacke ergeben sollte, so tritt
diese erst nach der Zerkleinerung der Schlacke auf, welche unmittelbar nach dem Austreten aus einer Düse
bewirkt wird. Es ist zwar ebenfalls aus der DT-PS 186812 bekannt, den Schlackenstrom als erstes, auf
einen Drehteller zu leiten, der durch Abschleudern den .Schlackenstrom zerteilt, jedoch handelt es sich dabei
lediglich um eine Granulierung von Teilchen beliebiger Größe, ohne daß die Gewähr für die Herstellung von
kugelförmigen Teilchen von im wesentlichen gleicher Größe gegeben ist.
Aus dem Buch von F. Keil »Hochofenschlacke«, 1963. S. 58 bis 67. ist es zur Herstellung von Hüttensand
bekannt, eine Schlackenschmelze in einer Rinne zunächst mit geringen Mengen Wasser zusammenzubringen,
dann von einem Gebläseluftstrahl auseinanderreißen und anschließend durch die Luft weitertransportieren
zu lassen. Die Schlacke soll sich dort auf dem langen Luftweg soweit abkühlen, daß sie in einem
Vorratsbehälter gesammelt werden kann. Das dort angegebene Verfahren enthält aber keinerlei Hinweis
darauf, daß kugelförmige Teilchen mit weitgehend geschlossener Oberfläche erzeugt werden. Bei dem
bekannten Verfahren erfolg; aber die Zerkleinerung und Aufteilung des .Schlackenstromes nicht mit einer
mechai.ischen Schleudervorrichtung sondern ausschließlich durch den Luftstrahl. Die von einem
Luftstrahl auf den Schlackenschniel/fluß ausgeübten
Kräfte können aber kaum in der Weise dosiert werden, daß ein gleichmäßig gekörntes Endprodukt oder gar
kugelförmige Teilchen von im wesentlichen gleicher Größe produziert werden.
Weiterhin ist aus der US-PS 30 54 139 ein Verfahren bekannt, das sich auf die Einwirkung von verfahrensveräriderlichen
auf die bereits durch Zentrifugalkraft gebildeten Teilchen bezieht. Die Beigabe von geringen
Mengen Wasser wird dort nur während des Flugweges der bereits gebildeten Kügelchen diskutiert. Wie aber
aus flüssiger metallurgischer Schlacke unter Einwirkung von strömendem Wasser kugelförmige Teilchen von im
wesentlichen gleicher Größe hergestellt werden, läßt sich der US-PS 30 54 I 39 nicht entnehmen.
Schließlich ist aus der GB-PS 10 32 608 ein Verfahren zur Erzeugung von im wesentlichen kugelförmigen
Teilchen durch Behandlung flüssiger metallurgischer Schlacke bekannt, bei dem die flüssige Schlacke von
einem Gasstrom auseinandergehssen wird und die dabei entstehenden in Richtung des Gasstromes
fliegenden Teilchen etwas heruntergekühlt werden. Die noch plastischen und glühenden Teilchen treffen dann
auf eine umlaufende, gegebenenfalls konisch ausgebilde-
ie gekühlte Scheibe, auf der sich unter der Einwirkung
4er Zentrifugalkraft zum Rande bewegen, wobei die
Teilchen gekühlt und gerundet werden und dabei eine glasige Oberfläche erhalten. Die so gebildeten und
»usgetragenen Teilchen weisen eine entsprechende Temperatur auf, die ein Anhaften der Teilchen
ineinander verhindert. Da aber beim dort beschriebenen Verfahren die Schlacketeilchen in plastischem und
glühendem Zustand auf die rotierende Platte treffen, jjnd einerseits ganz erhebliche Verformungen der
Teilchen zu erwarten, andererseits tritt dort das Problem auf, daß die auftreffenden Schlackenteilchen
sich rasch genug aus dem Auftreffzentrum entfernen und den nachfolgenden Teilchen Platz machen, damit
»uf der umlaufenden Auftreffplatte keine unerwünschten
Klumpen von Schlacketeilchen entstehen.
Ganz generell stellt die Handhabung und Beseitigung großer Mengen von Hochofenschlacke aus der Eisen-
und Stahlproduktion ein standiges Problem dar, so daß es bereits eine ganze Anzahl von Bemühungen zum
Umwandeln der Schlacke in kommerziell brauchbare Formen gegeben hat. Bei einem bisher weitgehend
»trwendeten Verfahren wird die Schlacke schnell
abgeschreckt, indem sie unter Verwendung großer Wasscrmengen in eine offene Wanne getaucht wird.
Das abgekühlte dabei entstehende Material weist beliebige Abmessungen zwischen Pulvergröße und
großen Klumpen auf und liegt im allgemeinen in poröser, brüchiger oder spröder Form vor. Die aus der
Wanne abgezogene und abgekühlte Schlacke wird anschließend einer Reihe von Sieb- und Mr.hlvorgängen
ausgesetzt, uodurch die Sort'erung in verschiedene gleichförmige Partikelgrößen erfolgt, so daß die dabei
resultierenden Produkte abhängig von ihrer Partikelgröße für verschiedenartige Zwecke verwendet werden
können, beispielsweise als Aggregat für Beton oder als Bestandteil von Beionblöcken.
Abgesehen davon, daß ein derartiges Verfahren sehr aufwendig ist. weist es darüber hinaus den Nachteil auf,
daß das schnelle Abschrecken dazu führt, daß erhebliche Mengen gasförmiger Nebenprodukte erzeugt werden,
die in die Atmosphäre entweichen. Weiterhin sind die dabei entstehenden Produkte nicht von optimaler
Qualität im Hinblick auf die Verwendung als Apgregat- oder Füllmaterial mit Zement, da ja ihre relativ niedrige
Festigkeit und ihre hochporöse Natur berücksichtigt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der oben
bezeichneten Art anzugeben, das die Erzeugung möglichst gleich großer und weitgehend kugelförmiger
Teilchen durch die Behandlung flüssiger metallurgischer Schlacke ermöglicht.
Die erfindungsgemäße Lösung Gesteht dann, ein
Verfahren der im Oberbegriff bezeichneten Art so zu führen, daß der Schlackenstrom senkrecht zur Stmmungsrichtung
des strömenden Wassers ir dieses eingeführt wird und die dabei entstehenden noch
plastischen Teilchen über eine so weite Strecke auf die Sammclfläche geschleudert werden, daß ihre Verweilzeit
in der Luft zur endgültigen Verfestigung und ho
Bildung weitgehend kugelförmiger Teilchen ausreicht.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Wasserstron
den Schlackenstrom allseitig beaufschlagend auf diesen gerichtet wird.
Zweckmäßigerweise wird das erfindungsgemäße (15
Verfahren mit einer Vorrichtung durchgeführt, die sich durch ein nach oben und auf einer Seite offenes im
wesentlichen trichterförmiges gekühltes Gehäuse auszeichnet, über dessen Oberkante das Düsensystem zur
Erzeugung des Wasserstromes angeordnet ist und das am unteren Ende durch die die gebildeten Teilchen
durch die offene Seite des Gehäuses ausschleudernde Schleudervorrichtung abgeschlossen ist.
In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht das Düsensystem aus einer
Ringleitung mit einer Vielzahl nach innen gerichteter Düsen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Schleudervorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus einer
gekühlten Trommel mit aufgesetzten radial gerichteten Schaufeln besteht.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich in vorteilhafter Weise ein aufgeschlossenes Schlackenmaterial
herstellen, das in Form von kugelförmigen Teilchen mit weitgehend geschlossener, glasiger Oberfläche
vorliegt und das erhebliche Vorteile hinsichtlich der Porosität und Stabilität gegenüber Materialien
aufweist, wie sie sich mit den bisher bekannten Verfahren hersteilen lassen. Ein weiterer Vorteil des
erfindungsgemäßen Verfahrens besieht darin, daß sich eine erhebliche Reduzierung von giftigen Schlackegasen
erzielen läßt, deren Anfall bisher als unvermeidbare Folge bei den üblichen Granulierungsverfahren angesehen
wurde. Luftverschmutzung und Unbequemlichkeiten für die Arbeiter, die bisher in Kauf genommen
werden mußten, lassen sich beim erfindungsgemäßen Verfahren vermeiden, da die bisher in die Atmosphäre
entweichenden Gase bei den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Teilchen im wesentlichen
innerhalb der weitgehend kugelförmigen Teilchen eingeschlossen sind. Dies dürfte beim erfindungsgemäßen
Verfahren hauptsächlich auf die langsame Abkühlung zurückzuführen sein, die während der Bildung der
kugelförmigen Teilchen auf ihrem Wege durch die Luft stattfindet.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt in vorteilhafter Weise eine kontrollierte Zugabe einer
bestimmten Wassermenge zum Schlackenschmelzfluß, so daß man eine ganz bestimmte Wechselwirkung
zwischen Wasser einerseits und Schlacke andererseits erhält. Werden nämlich ungenügende Wassermengen
zugegeben, so wird die Schlacke nicht in eine derartige Konsistenz überführt, welche die Bildung von kugelförmigen
Teilchen ermöglicht. Andererseits führt eine besonders reichliche Zugabe von Wasser zu einem
unerwünschten granulierten Material, das sich auch mit den bekannten Verfahren herstellen läßt.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 eine Seitenansicht im Schnitt zur Erläuterung
des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dazu verwendeten Vorrichtung; und in
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung schräg von oben in vergrößertem Maßstab zur Erläuterung weiterer Einzelheiten.
Insbesondere nach F i g. 1 wird das Verfahren auf die
Pelletisierung von Hochofenschlacke angewendet und wird über einer allgemein mit 10 bezeichneten Wanne
durchgeführt, die Schlacke wird zum Rand der Wanne in einer üblichen Pfanne 11 gebracht, die in irgendeiner
geeigneten Weise auf dem Fahrzeug 12 gelagert ist, um ein geregeltes Ausgießen durch d<
s Bedienungspersonal zu ermöglichen; das Ausgießen wird geregelt, um einen
Schlackenstrom 13 zu erzeugen, der so konstant wie möglich hinsichtlich des strömenden Volumens vom
Beginn bis zum Ende des Vorganges ist. Es muß sorgfältig darauf geachtet werden, bevor der Vorgang
beginnt, um sicherzustellen, daß jegliche Oberflächenkrusten auf dem Pfanneninhalt aufgebrochen werden, so
daß ein plötzliches Rutschen der Schlacke beim Brechen der Kruste verhindert wird und auch verhindert wird,
daß große Klumpen fester Schlacke der Vorrichtung zugeführt werden.
Der Strom 13 tritt vertikal nach unten durch ein im wesentlichen ringförmiges Wasserspeiserohr 14. an dem
eine Vielzahl nach innen gerichteter Düsen 15 gelagert und von diesem gespeist sind, die jeweils Wasserströme
gegen eine gemeinsame zentrale Zone abschleudern, durch welche der Schlackenstrom 13 tritt. Anzahl und
Anordnung der Strahlen sind derart, daß die resultierenden Wasserstrahlen versuchen, einander in der gemeinsamen
Zone entgegenzuwirken, der Schlackenstrom wird aus seiner vertikalen Bahn somit nicht abgelenkt.
Die Wasserströme vermischen sich und treten in Wechselwirkung mit der Schlacke und beginnen bei den
sehr hohen Schlackentemperaturen (üblicherweise 1370
bis 1480° C) zu verdampfen und beginnen mit ihrer Expansion und/oder Disintegration und Abkühlung. Die
Mischung aus Schlacke und Wasser trifft auf die nach unten geneigte Fläche 16 auf. die durch die obere Platte
eines hohlen wassergekühlten Gehäuses 17 gebildet wird und fließt über die Platte nach unten. Ein
Speiserohr 18 ist am Kopfrand der oberen Fläche 16 angeordnet und trägt Wasser durch eine Vielzahl von im
Abstand angeordneten Öffnungen auf die Oberfläche aus. dieses zusätzliche Wasser strömt mit der Schlacken-
und Wassermischung nach unten und mischt sich hiermit in dem nach unten gehenden Kanal.
Zwei parallele wassergekühlte Konstruktionen 19 sind zu beiden Seiten der Oberfläche 16 vorgesehen und
verhindern ein Spritzen der Schlacke nach der Seite und/oder eine Haftung der Schlacke und richten die
Schlacke gegen eine motorisch angetriebene Drehtrommel 20, die durch Lager 21 gelagert ist, wobei die
Drehachse der Achse 22 horizontal und damit im wesentlichen quer zur nach unten weisenden Bewegungsrichtung
der Schlacke verläuft. Der Motor zum Antrieb der Trommel, der vorzugsweise von der Bauart
mit variabler Geschwindigkeit ist. ist hier nicht gezeigt,
vielmehr ein beachtliches Stück gegen eine Seite der Vorrichtung hin angeordnet, um die möglichen schädlichen
Einflüsse vom Temperatur. Feuchtigkeit und Schlackenspritzern zu verhindern, wobei der Motor mit
der Trommelachse 22 durch eine Antriebswelle 23 verbunden ist.
Der Umfang der Trommel ist mit radial abstehenden Schleuder- oder Abschleuderschaufeln ausgestattet, die
allgemein mit 24 bezeichnet sind und die die nach unten sich bewegende Wasser- und Schlackenmischung
erfassen und das Material durch die Luft über und in die Wanne schleudern. Nach dieser Auführungsform
bestehen die Schaufeln 24 aus rechtwinkeligen Elementen 25, die an ihren Längsrändern mit dem Trommelumfang parallel zu dessen Achse verschweißt sind und
radial abstehende Elemente 26 aufweisen, die an ihre Scheitel geschweißt sind, mit dem Ergebnis, daß die
Schaufeln eine in etwa konkave Gestalt in Bewegungsrichtung aufweisen und hierdurch ihr Leistungsvermögen und ihre Richtungsregelung, in der das Material
abgeschleudert wird, verstärken. Das Innere der Trommel wird mit kaltem Wasser über das Rohr 27
versorgt, so daß eine Überhitzung durch Übertragung von der geschmolzenen Schlacke verhindert wird,
wobei das Wasser vom Trommelinneren durch Öffnungen 28 entweicht. Zusätzlich sind Strömungskanäle 29
vom Inneren der Trommel zur Unterseite der Winkelelemente 25 vorgesehen, so daß auch die
Schaufeln so weit wie möglich gekühlt werden.
Ein oberes ablenkbares Element 30 ist oberhalb der
Trommel vorgesehen, um den nach oben gerichteten
ίο Winkel zu regeln und zu begrenzen, bei dem das
Material vom Umfang der Trommel abgeschleudert werden kann, wobei die Plane durch Wasserströme
gekühlt wird, die zur Oberseite aus einem geeigneten Speiserohr 31 zugeführt werden, das am oberen Rand
angeordnet ist. Nach dieser Ausführungsform wird das den Gehäusen 17 und 19 zugeführtc Kühlwasser
anschließend dem Rohr 14 über eine Verbindung 32 zugeführt und im Verfahren verwendet, wodurch die
Notwendigkeit für eine gesonderte Austragung vermieden wird.
Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird die Pfanne 11, die mit schmelzflüssiger
Schlacke aus dem Hochofen gefüllt wurde, vorzugsweise so schnell wie möglich zur Pelletisiervorrichtung
bewegt, wodurch die Bildung einer gekühlten Kruste auf der Schlackenoberfläche vermieden oder reduziert
wird. Wie oben beschrieben, w ird die Pfanne so betätigt,
daß ein Schlackenstrom, der so gleichförmig wie möglich ist, durch die Vorrichtung gegossen wird.
während die Wasserzuführungsgeschvundigkeit zur Vorrichtung ziemlich konstant gehalten uird (beispielsweise
mittels eines benachbarten Sammlertankes). wodurch Arbeitsbedingungen geschaffen werden, die so
konstant wie möglich sind. Während der Schlackenstrom durch die gemensame Zone der Düsen 15 tritt,
wird er mit den Wasserstrahlen hiervon vermischt und fließt hernach über die Fläche 16. Wegen der hohen
Temperatur der Schlacke erfolgt eine unmittelbare Verflüchtigungsrcaktion, während Wasser und Schlacke
sich vermischen, mit dem Ergebnis, daß die Schlacke
expandiert und sich in einem gewünschten pyroplastischen
Zustand /u dem Zeitpunkt befindet, daß sie in
Kontakt mit dem Umfang der Drehtrommel kommt.
Die Strömungsgeschwindigkeit des Schlackenstromes, die Menge des in den Schlackenstrom gespeisten
Wassers, die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel und die Form der Schleuderschaufeln 24 und der
Winkel, unter dem die Mischung von der Trommel abgeschleudert wird, werden sämtlich geregelt, derart.
daß die Schlacke in der Luft über eine Zeit und eine Entfernung verbleibt, die zu deren Abkühlung genügt, so
daß sie in im wesentlichen kugelförmige, selbständige Pellets umgeformt wird, die ihre eigene Identität bei
Erreichen des Bodens beibehalten.
Wird unzureichend Wasser dem Schlackenstrom beigegeben oder erfolgt eine unzureichende Mischung,
dann wird die Reaktion der Komponenten und das Abkühlen des Stromes zu dem Zeitpunkt nicht
ausreichend fortgeschritten sein, zu dem die rotierende Trommel erfaßt wird und flüssige oder halbflüssige
Schlacke wird in die Luft gerchleudert und landet auf
dem Material in der Wanne, in der eine Koaleszierung
jeglicher erzeugter Partikel hervorgerufen wird, außer ihnen selbst, bei denen es sich um ein relativ
unerwünschtes Produkt handelt. Auch wenn zu viel Wasser in den Strom eingeführt wird, dann wird die
Schlacke in der Wanne übermäßig abgekühlt, was zu einer geschwächten Innenstruktur der Schlackenparti-
¥ 60S
kel führt.
Reicht die Geschwindigkeit der Trommel nicht aus, dann befindet sich das Material in der Luft wiederum
nicht über eine ausreichende Zeit, um eine im wesentlichen kugelförmige Gestalt anzunehmen und/
oder ausreichend abzukühlen, um eine Koaleszierung mit dem anderen Material in der Wanne zu verhindern,
wenn es darauf landet. Bei Geschwindigkeiten, die zu hoch für das bisher beschriebene Verfahren sind,
ergeben sich unterdurchschnittlich kleine Pellets.
Nach dem genannten Ausführungsbeispiel besitzt die Pfanne 11 eine Kapazität von etwa 25 Tonnen und die
Schlacke, die aus dem zugrunde liegenden Eisenherstellungsverfahren
siammt, wird bei einer Geschwindigkeit von etwa 3/4 bis etwa 1 1/2 Tonnen pro Minute
eingegossen. Wasser wird den Düsen 15 zwischen etwa 570 Liter bis etwa 940 Liter pro Minute zugeführt,
während die Trommel bei einer Geschwindigkeit derart gedreht wird, daß sich eine Umfangsgeschwindigkeit an
den Schaufelspitzen zwischen 13 und 18 Meter pro Sekunde ergibt.
Es hat sich herausgestellt, daß uncr Anwendung eines
Verfahrens nach der Erfindung wenigstens etwa 70°/« des Gesamtgewichts der Schlacke, die durch die
Vorrichtung gegossen wird, in die Gestalt im wesentlichen
kugelförmiger Pellets umgeformt wird, deren Durehmesserbereieh /wischen I cm und 0,15cm liegt,
wobei der Haupt.eil im Durchmesser bei etwa 0,635 cm
liegt. Ls hat sich darüber hinaus herausgestellt, daß die erzeugten Partikel dazu neigen, eine geschlossene oder
glatte relativ nicht-poröse Oberfläche mit ein oder mehreren porösen Kerben derart zu bilden, daß die
Neigung, verglichen mit den Schlackenaggregaten bekannter Verfahren stark herabgesetzt wird, Zement
/u absorbieren, wenn die Verwendung als Aggregat in einer Zementmischung erfolgt. Zum Beispiel wurden bei
einem bekannten Produkt durch das direkte Abschrckken der Schlacke erzeugt: !350 kg Schlackenaggregat
zusammen mit I.'70 kg Zement verwendet, um ein
geeignetes kohärentes Betonmaterial zu schaffen, welches die übücnen Fcstigkcitsanforderungen erfüllt,
wogegen ein pelletisiertcs Schlackenprodukt nach der
Erfindung /.u einem Belonniaterial führte, das für den
gleichen Zweck geeignet war und etwa 50 % höhere Festigkeit aufwies.
Andere wünschenswerte Eigenschaften des hergestellten Betons unter Verwendung des neuen Materials
waren in der verbesserten Bearbeitbarkeit und Naßfestigkeit, kombiniert mit geringerer Wasserabsorption
des ausgehärteten Produktes zu sehen.
Nach dem beschriebenen Verfahren wird der Schlackenstrom zwar durch geregeltes Kippen hergestellt,
er kann aber auch hergestellt werden, indem der Abstich durch eine Öffnung erfolgt, die in der Seite der
Pfanne ausgebildet ist, wobei durch diesen Abstich die Probleme vermieden werden, die durch die oben
befindliche Kruste hervorgerufen wurden. Andere Möglichkeiten, um ein gleichförmiges Fließen ode
Strömen zu erhallen, sind beispielsweise darin zu sehen daß durch eine in den Pfannenrand eingebaute Nu
gegossen wird oder durch eine Öffnung gegossen wird > die in einer am Kopf der Pfanne gelagerten Platti
vorgesehen ist.
Es hat sich herausgestellt, daß die für die gewünschtt Expansion erforderliche Wassermenge erheblich mi
der chemischen Konstitution des Materials variiert unc daß beispielsweise für eine siliciumhaltige Schlackt
erheblich weniger Wasser zum Schäumen verwende wird als für die genannte basische Schlacke.
Nach der beschriebenen Ausführungsform wird zwai eine relativ große Anzahl von Düsen verwendet, urr
eine entsprechende Vielzahl von Wasserströmen zi erzeugen, wobei diese Düsen auch in einem Kreii
angeordnet sind, andere Anordnungen können abei verwendet werden. Bei einem Material, das eir
Minimum an Wasser erfordert, mag auch nur eine einzige Düse erforderlich sein, obwohl man manchma
bevorzugt, ein Minimum von zwei Düsen zu verwenden die ihre Strahlen gegeneinander richten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform isi
die nach unten geneigte Fläche 16 durch einen fester Graphitblock oder ein anderes Material entsprechenc
hohen Schmelzpunktes gebildet, um die Möglichkeit zi vermeiden, daß der absteigende geschmolzene Stronschmilzt
und ein Loch in der Konstruktion hervorruft.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Volumen der Gasemissionen, die von dei
Schlacke freigegeben werden, in beachtlicher Weise gegenüber dem bekannten Wannenverfahren zum
Expandieren der Schlacke in dem Ausmaß reduziert wird, daß solche Emissionen weiterhin kein beachtliches
Verunreinigungsproblem darstellen.
Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß die Erfindung in einem Verfahren zur Herstellung im
wesentlichen kugelförmiger Pellets geschlossener Oberfläche aus Materialien wie Hochofenschlacke. Stahlschlacke,
Phosphatschlacke und Eisen zu sehen ist. wobei ein Strom flüssigen Materials auf die Oberfläche
einer nach unten weisenden Platte aufgegossen wird, daß der Materialstrom mit wenigstens einem Wasserstrom
beispielsweise vermischt wird, indem das Aufgießen durch einen nach innen gerichteten Ring aus
Wasserstrahlen erfolgt, das Wasser mit dem flüssigen Material vermischt und dessen Schäumung und/oder
Expansion ausgelöst wird; die Mischung über die Oberfläche der Platte fließen gelassen wird und ciann in
die Lu'i^durch eine wassergekühlte, sich drehende Trommel geschleudert wird, die mit radial abstehenden
konkaven Schaufeln versehen ist: die Bewegung der disintegrierten pyroplastischen Schlacke in Luft sorgt
dafür, daß kugelförmige Pellets gebildet werden, die ausreichend abgekühlt werden, um ihre Einzelidentitäl
nach Erreichen des Bodens beizubehalten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 609 582/198
Claims (5)
1. Verfahren zur Erzeugung von im wesentlichen kugelförmigen Teilchen durch Behandlung flüssiger
metallurgischer Schlacke, bei dem ein Strom der Schlacke zum Aufschäumen derselben mit strömendem
Wasser in Berührung gebracht wird und die gebildeten Teilchen von einer umlaufenden Vorrichtung
auf eine Sammelfläche abgeschleudert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlakkenstrom
senkrecht zur Strömungsrichtung des strömenden Wassers in dieses eingeführt wird und
die dabei entstehenden noch plastischen Teilchen über eine so weite Strecke auf die Sammelfläche
geschleudert werden, daß ihre Verweilzeit in der Luft zur endgültigen Verfestigung und Bildung
weitgehend kugelförmiger Teilchen ausreicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserstrom den Schlackenstrom
allseitig beaufschlagend auf diesen gerichtet wird.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2. gekennzeichnet durch ein
nach oben und auf einer Seite offenes im wesentlichen trichterförmiges gekühltes Gehäuse
(17), über dessen Oberkante das Düsensystem zur Erzeugung des Wasserstromes angeordnet ist und
das am unteren Ende durch die die gebildeten Teilchen durch die offene Seite des Gehäuses
ausschleudernde Schleudervorrichtung (20) abgeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet,
daß das Düsensystem aus einer Ringleitung
(14) mit einer Vielzahl nach innen gerichteter Düsen
(15) besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schleudervorrichtung aus einer gekühlten Trommel (20) mit aufgesetzten
radial gerichteten Schaufeln (24) besteht.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US73472368A | 1968-06-05 | 1968-06-05 | |
US73472368 | 1968-06-05 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1927196A1 DE1927196A1 (de) | 1969-12-11 |
DE1927196B2 true DE1927196B2 (de) | 1977-01-13 |
DE1927196C3 DE1927196C3 (de) | 1977-08-25 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3594142A (en) | 1971-07-20 |
GB1261828A (en) | 1972-01-26 |
FR2010172A1 (de) | 1970-02-13 |
DE1927196A1 (de) | 1969-12-11 |
BE733759A (de) | 1969-11-03 |
JPS5118446B1 (de) | 1976-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3405462C2 (de) | Schwebeschmelzverfahren unter Zufuhr von Zusatzgas in den Reaktionsschacht | |
DE2554087A1 (de) | Verfahren zur herstellung geschaeumter schlacke | |
DE3317893A1 (de) | Anlage zur behandlung mineralischer schmelzfluessiger stoffe wie insbesondere metallurgischer schlacken | |
DE2814743A1 (de) | Verfahren zur behandlung metallurgischer schlacken und anlage zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2835722C2 (de) | ||
DE2729188A1 (de) | Hochtemperatur-reaktor und verfahren zu seinem betrieb | |
DE1916230A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Granulaten aus feuerfluessigen Schmelzen | |
DE2834792A1 (de) | Vorrichtung zur granulierung von schlackenschmelze | |
EP0007536B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Granulierung einer Metallschmelze zwecks Pulverherstellung | |
DE1508039C3 (de) | ||
DE2457903B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Zerstäuben einer Hochtemperaturschmelze, insbesondere Metallschmelze | |
DE2558908C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von festem Schlackengut | |
DE2941833C2 (de) | Vorrichtung zur Herstellung einer glasigen Hochofenschlacke | |
DE2742415A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen der feuerfesten zustellung metallurgischer gefaesse | |
DE1927196C3 (de) | Verfahren zur Erzeugung von im wesentlichen kugelförmigen Teilchen durch Behandlung flüssiger metallurgischer Schlacke und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE1927196B2 (de) | Verfahren zur erzeugung von im wesentlichen kugelfoermigen teilchen durch behandlung fluessiger metallurgischer schlacke und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2049458C3 (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Metallgranulat und Verfahren zu deren Betrieb | |
DE69224505T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von metallpulver | |
DE2807753A1 (de) | Verfahren und anwendung zur herstellung von schlackenwolle, insbesondere von hochofenschlacken | |
DE2263268A1 (de) | Verfahren zur herstellung von aluminiumblei-legierungen | |
AT337222B (de) | Vorrichtung zur pelletisierung von geschmolzenem material, insbesondere hochofenschlacke | |
DE901059C (de) | Verfahren und Vorrichtug zur Herstellung von Agglomeraten aus feinkoernigen Rohstoffen, insbesondere aus Eisenerzen | |
DE1049548B (de) | I Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Faden oder Fasern aus in der Warme erweichbaren Mineralien | |
EP1252116A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum schäumen von schmelzflüssigen materialien | |
DE2057862A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Pulvers durch Verspruehen eines geschmolzenen Materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |