SU881032A1 - Method of processing blast furnace slag - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к переработке доменных шлаков на продукты различных фракций и может быть использовано при переработке ковшовых остатков доменного шлака.The invention relates to the processing of blast furnace slags for products of various fractions and can be used in the processing of ladle residues of blast furnace slag.

Известен способ переработки доменного шлака, включающий предварительное механическое расщепление струи шлакового расплава на частицы с последующим размельчением и охлаждением частиц расплава струей газообразного энергоносител . Достоинством способа  вл етс  измельчение большей части расплава до размера частиц не выше 10 мм, которые после измельчени  могут быть использованы дл  удобрени  Cl} Однако этот способ применим не во всех случа х. Он малопроизводителен, сопровождаетс  быстрым износом центрифуги и не обеспечивает защиты атмосферы из-за большого количества газов , пыли и волокон, выдел ющихс  в окружающую среду. Он эффективен лишь на установках небольшой производительности , оборудованных системой у-павливани  и нейтрализации вредностей .There is a method of processing blast furnace slag, including preliminary mechanical splitting of a jet of slag melt into particles with subsequent grinding and cooling of melt particles with a jet of gaseous energy carrier. The advantage of this method is the grinding of most of the melt to a particle size not higher than 10 mm, which after grinding can be used for fertilizing Cl} However, this method is not applicable in all cases. It is inefficient, is accompanied by rapid deterioration of the centrifuge and does not protect the atmosphere due to the large amount of gases, dust and fibers released into the environment. It is effective only on installations of small capacity, equipped with a system for controlling and neutralizing hazards.

Известен также способ переработки доменного шлака, заключающийс  вThere is also known a method for processing blast furnace slag, which consists of

кристаллизации шлака в емкости с последующим охлаждением слитка погружением в воду 21 slag crystallization in the tank with subsequent cooling of the ingot by immersion in water 21

Этот способ, имеет р д недостатков. Погружение в воду слитков с температурой 600-900°С вызывает интенсивное парообразование, причем пар содержит токсичные соединени  серы Н ijS и SOi. При этом происходит загр знение окружающей среды, ухудшаютс  услйви  . работы обслуживающего персонала, ускор етс  износ (коррози ) оборудовани . Кроме того,, после охлаждени  в воде слитка степень его дроблени  из15 за термических напр жений невелика, соответственно мала дол  мелких (менее 5 мму фракций. При этом возрастают затраты на дробление и помол шлака.This method has several disadvantages. Immersion of ingots with a temperature of 600-900 ° C in water causes intense vaporization, and the steam contains toxic sulfur compounds H ijS and SOi. When this happens, the environment is polluted, conditions deteriorate. the work of staff, accelerated wear (corrosion) of the equipment. In addition, after cooling in the water of an ingot, the degree of its crushing of 15 for thermal stresses is small, respectively, the small fraction of small (less than 5 mu fractions. At the same time, the costs of crushing and slag grinding increase.

Известен способ переработки доменного шлака путем подачи шлакового расплава в траншею, охлаждени  на воздухе 20-30 мин, охлаждени ,водой до 50-бОС 25-35 мин; вьщержку на воздухе до полного удалени  металла могут осуществл ть и при подаче шлакового расплава в траншею и после переработки доменного шлака 3. Недостатки этого способа заключаютс  в обильном образовании паpa , содержащего сероводород и cepнистый ангидрид. Это ухудшает санитарно-гигиенические услови  труда, услови  службы оборудовани , при этом получают большой процент шлака фракции более 70 мм и повышенное содержание металла. .Цель изобретени  - улучшение условий труда и работы оборудовани , снижение содержани  металла и фракции выше 70 мм в полученном продукте . Поставленна  цель достигаетс  те что согласно способу переработки до менного шлака, преимущественно ковшовых остатков путем подачи его в траншею, охлаждени  на воздухе 1020 мин, охлаждени  водой и отделени кускйв металла, охлаждение водой ведут при расходе 0,3-0,8 тонн доменного шлака 10-30 мин при однов ременном перемешивании шлака, после чего перед отделением металла в тра шею подают отвальный шлак и перемешивают весь массив шлака 10-20 мин. Причем отвальный шлак подают в траншею в количестве 10-50% от общей массы шлака. П р и м е р. По известному спосо бу шлак (ковшовые остатки), подают в траншею, охлаждают на воздухе 15 мин затем в траншею подают воду в количестве 1,7 40 мин. После завер шени  поливки шлака производ т отбор крупных магнитных металловк ючений. По предложенному способуковшовые остатки подают в траншею и 15 мин охлаждают на воздухе, затем дл  ускорени  процесса охлаждени  шлак под вергают перемешиванию (перелопачиванию ковшом магнитно-грейферного кра на в течение 25 мин с одновременной подачей воды дл  охлаждени  в коли-. честве 0,5 . После завершени  по ливки шлака в траншею подают отвальный шлак в количестве 30% от общего веса материала в траншее и подвергаю весь массив шлака повторному перемешиванию (перелопачиванию) ковшом магнитно-грейферного крана в течение 15 мин без ПОД4ЧИ охла)|(дающей воды. Затем отсепаровывают металл Из материала, переработанного по двум описанным процессам, отбирают пробы весом по 50 кг кажда . У проб определ ют фракционный состав (0-1 мм, 0-70 мм,свыше 70 мм).У фракций 0-1 мм и 0-70 мм определ ют,содержание металловключений . Кроме того, у фракции 0-1 мм определ ют нейтрализующую способность (по методике Ал мовского). В процессе поливов шлака водой определ ют концентрацию наиболее ток .сичного ,газа - сероводорода в отход щем паре. Визуально сравнивают также интенсивность парообразовани . Таким образом, по визуальной оценке интенсивность парообразовани  в предложенном способе в 2-3 раза ниже , чем в известном способе. Средн   крнцентраци  Нл5 в отход щем паре по замерам составл ет в данном способе 300-500, а в известном 500гЬ г 1000 мг/м По сравнению с известным предложенный способ обеспечивает в 2-3 раза меньшее парообразование и в 4-6 раз меньшее суммарное выделение в атмосферу. Это позвол ет улучшить санитарно-гигиенические услбви  труда и услови  эксплуатации оборудовани . Фракционный состав шлака , обработанного в траншее по обоим способам, приведен в таблице. Как видно из приведенных данных переработка коржей (ковшовых остатков по предлагаемому способу обеспечивает увеличение доли фракций 0-1 мм и 070 мм за счет снижени  доли фракций выше 70 мм.. Это благопри тствует переработке шлака на удобрени  и стр9йматериалы . Содержание металловключений в шлаке по фракци м 0-1 мм и 070 мм приведено в таблице. В шлаках, переработанных по предлагаемому способу , содержание металловключений значительно ниже. Снижение количества металла в удобрени х и строительных атериалах повышает их качество, и следовательно, эффективность исполь:зовани  в сельском хоз йстве и строиельстве . Нейтрализующа  способность лака фракции 0-1 мм мало зависит т способа переработки и составл ет среднем 80% Сравнительные показатели шлаковоо продукта по фракци м представлеы в таблице.A known method of processing blast furnace slag by feeding slag melt into a trench, air cooling for 20-30 minutes, cooling, with water to 50 bOS 25-35 minutes; A vacuum in the air before the metal is completely removed can also be carried out when the slag melt is fed into the trench and after the processing of the blast furnace slag 3. The disadvantages of this method are the abundant formation of vapor containing hydrogen sulfide and ferrous anhydride. This impairs the sanitary and hygienic working conditions, equipment service conditions, with a large percentage of slag fraction exceeding 70 mm and an increased metal content. The purpose of the invention is to improve the working and working conditions of the equipment, reducing the metal content and the fraction above 70 mm in the resulting product. The goal is achieved by the fact that according to the method of processing the mineral slag, mainly bucket residues by feeding it into a trench, cooling it in air for 1020 minutes, cooling it with water and separating the lumps of metal, water cooling is carried out at a flow rate of 0.3-0.8 tons of blast furnace slag 10 -30 min with simultaneous stirring of slag, after which, before the metal is separated, trash slag is fed into the neck and the entire slag mass is mixed for 10-20 min. Moreover, waste slag is fed into the trench in the amount of 10-50% of the total mass of slag. PRI me R. According to a known method, slag (ladle residues) is fed into the trench, cooled in air for 15 minutes, then water is supplied to the trench in the amount of 1.7 40 minutes. After the completion of slag watering, large magnetic metals are selected. According to the proposed method, the residuals are fed into the trench and cooled in air for 15 minutes, then to accelerate the cooling process, the slag is mixed under stirring (shoveling the grab edge on the ladle for 25 minutes while simultaneously supplying water for cooling in 0.5 quantity. After the completion of slag pouring, dump slag in the amount of 30% of the total weight of the material is fed into the trench and expose the entire slag massif to repeated mixing (shoveling) with a ladle of a magnetic clamshell crane for 15 minutes without POD4CH oh la) | (giving water. Then the metal is separated. From the material processed by the two described processes, samples weighing 50 kg each are taken. The fractional composition (0-1 mm, 0-70 mm, over 70 mm) is determined from the samples.) fractions 0-1 mm and 0-70 mm determine the content of metal inclusions. In addition, the neutralizing ability (according to the Alma method) is determined for the fraction 0-1 mm. In the process of slag irrigation with water, the concentration of most current, gas - hydrogen sulfide in the outgoing steam. The intensity of vaporization is also visually compared. Thus, according to a visual assessment, the intensity of vaporization in the proposed method is 2-3 times lower than in the known method. The average concentration of Nl5 in the outgoing steam according to the measurements is 300-500 in this method, and in the known 500gb 1000 mg / m In comparison with the known, the proposed method provides 2-3 times less vaporization and 4-6 times less total emission in atmosphere. This allows for improved sanitary and hygienic labor conditions and equipment operating conditions. The fractional composition of the slag treated in a trench in both ways is given in the table. As can be seen from the above data, the processing of cakes (bucket residues by the proposed method provides an increase in the fraction of 0-1 mm and 070 mm by reducing the fraction of fractions above 70 mm .. This favors the processing of slag for fertilizers and building materials. The content of metal inclusions in the slag by fraction m 0-1 mm and 070 mm are shown in Table 1. In slags processed by the proposed method, the content of metal inclusions is much lower. The decrease in the amount of metal in fertilizers and building materials improves their quality, and the investigator oh efficiency ispol'uet:. mations agriculturally and stroielstve neutralizing ability lacquer fraction 0-1 mm depends little processing method and m is an average of 80% Comparable figures of shlakovoo product fractions predstavley table.

фракционный состав шлака, ; мае. %slag fractional composition,; May %

Нейтрализующа  способность,% Neutralizing ability,%

Содержание металловключений,% от массы шлакаThe content of metal inclusions,% by weight of slag

4040

1515

4040

2020

Перелопачивание позвол ет усреднить шлак различных плавок, допел-, нительно измельчить его, а в сочетании с водой - осуществить быстрое и .равномерное охлаждение шлака по всему при минимальном расходе воды. Это позвол ет уменьшить долю фракций выше 70 мм, снизить общее парообразование и концентрацию Н,5 в отход щем паре. :Ввод. в траншею холодного отвального шлака и его перемешивание (путем перелопачивани ) с основной массой шлака в траншее имеет важное значение. Отвальный шлак имеет мелкий грансостав , что сразу резко увеличивает долю фракций ниже 70 мм. Отвальный шлак фракции 0-70 ммсодержит в 3-4 раза меньше металловключений, чем ко шовые остатки, поэтому ввод отвального шлака в траншею резко снижает относительное содержание металла в шлаке (% металловключений от массы шлака) . Снижение содержани-  металловключений повышает качество шлаковых продуктов и облегчает переработку шлака из траншеи в готовые продукты , например, помол шлака фракции 0-5 мм на муку. Ввод холодного мелкого отвального шлака и его перемешивание с коржами позвол ет дополни тельно снизить температуру шлаково ,го массива в траншее без воздействи  воды, снизить ее расход.Articulation allows the slag to be averaged at various heats, it is fine to grind it, and in combination with water it is possible to carry out a rapid and even cooling of the slag over everything with minimum water consumption. This makes it possible to reduce the fraction of fractions above 70 mm, to reduce the total vaporization and the concentration of H, 5 in the outgoing steam. : Enter. in the trench of cold waste slag and its mixing (by shoveling) with the bulk of the slag in the trench is important. Dump slag has a small composition, which immediately dramatically increases the fraction of fractions below 70 mm. The waste slag of the 0-70 mm fraction contains 3-4 times less metal inclusions than coke residues; therefore, entering the waste slag into the trench drastically reduces the relative metal content in the slag (% metal inclusions by weight of slag). Reducing the content of metal inclusions improves the quality of slag products and facilitates the processing of slag from the trench into finished products, for example, grinding slag with a fraction of 0-5 mm into flour. Entering cold shallow waste slag and mixing it with the cake makes it possible to additionally reduce the temperature of the slag and tarpaulin in the trench without exposure to water, and reduce its consumption.

Отличительные параметры позвол ют оптимизировать процесс и жестко регламентировать расход воды.Distinctive parameters allow to optimize the process and strictly regulate water consumption.

1юрмула изобретени  1. Способ переработки доменного шлака, преимущественно ковшовых ос- татков путем подачи его в траншею, охлаждени  на воздухе 10-20 мин, охлаждени  водой и отделени  кусков металла, отличающийс  -тем, что, с целью улучшени  условий труда Summary of the Invention 1. A method for treating blast-furnace slag, preferably ladle residues, by feeding it into a trench, cooling it in air for 10-20 minutes, cooling it with water and separating pieces of metal, which is different in order to improve working conditions

o и работы оборудовани , снижени  содержани  металла и фракции выше 70 мм. в получаемом продукте, охлаждение водой ведут при расходе 0,3-.0,8 м на тонну доменного шлака 10-30 мин o and equipment operation, reducing the metal content and fraction above 70 mm. in the resulting product, cooling with water is carried out at a flow rate of 0.3-.0.8 m per ton of blast-furnace slag for 10-30 minutes

5 при одновременном перемешивании шлака , после чего перед отделением металла в траншею подают отвальный шлак и перемешивают весь массив шлака 10-20 мин.5 while stirring the slag, after which, before the metal is separated, the waste slag is fed into the trench and the entire slag mass is mixed for 10-20 minutes.

2. Способ ПОП.1, отличаю0 щийс  тем, что отвальный шлак подают в траншею в количестве 1050% от общей массы шлака.2. Method POP.1, characterized in that the waste slag is fed into the trench in an amount of 1050% of the total mass of slag.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

5five

1.Авторское свидетельство .СССР 631504, кл. С 05 .0 3/04, 1977.1. Author's certificate. USSR 631504, cl. From 05.0 3/04, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР 267438, кл. С 04 В 23/04, 1967.2. Authors certificate of the USSR 267438, cl. From 04 To 23/04, 1967.

3.Романенко А.Г.Металлургические 3.Romanenko A.G. Metallurgical

0 шлаки. М., Металлурги , 1977,0 slags. M., Metallurgists, 1977,

с. 97-100.with. 97-100.

Claims (2)

Формула изобретения ' 1. Способ переработки доменного шлака, преимущественно ковшовых остатков путем подачи его в траншею, охлаждения на воздухе 10-20 мин, охлаждения водой и отделения кусков металла, о тличающийс я тем, что, с целью улучшения условий труда и работы оборудования, снижения содержания металла и фракции выше 70 мм. в получаемом продукте, охлаждение водой ведут при расходе 0,3-0,8 на тонну доменного шлака 10-30 мин при одновременном перемешивании шлака, после чего перед отделением металла в траншею подают отвальный шлак и перемешивают весь массив шлака 10-20 мин.The claims “1. The method of processing blast furnace slag, mainly ladle residues by feeding it into a trench, cooling it in air for 10-20 minutes, cooling it with water and separating pieces of metal, characterized in that, in order to improve working conditions and operation of the equipment, decrease in metal content and fractions above 70 mm. in the resulting product, water cooling is carried out at a flow rate of 0.3-0.8 per ton of blast furnace slag for 10-30 minutes while slag is mixed, after which dump slag is fed into the trench and the entire slag mass is mixed for 10-20 minutes. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отвальный шлак подают в траншею в количестве 1050% от общей массы шпака.2. The method according to claim 1, characterized in that the waste slag is fed into the trench in an amount of 1050% of the total weight of the spar.