Способ выделения абразивных материалов из металлургических шлаков для обработки поверхности струйными аппаратами

Способ выделения абразивных материалов из металлургических шлаков для обработки поверхности струйными аппаратами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ СТРУЙНЫМИ АППАРАТАМИ , включающий охлаждение, дробление, классификацию и извлечение металла, при этом первичное дробление осуществляют в открытом цикле, а последующие стадии дробления - в замкнутом, отличающийся тем, что, с целью повышения абразивности, прочности и однородности по крупности за счет получения высокотвердой поверхности материала, перед дроблением материал последовательно охлаждают в интервале температур 1450-670°С со скоростью 150-200°С в 1 мин и в интервале темо ператур 670-70°С со скоростью 0,1-0,5°С в 1 мин. (Л 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что извлечение металла осуществляют перед каждой стадией дробления, а классификацию осуществляют в пневмоклассификаторах . оо 00 00 4

СОЮЗ СОВЕтсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

СЮ4 В 03 В 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ т

ЗСйСОтозщ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3706908/22-03 (22) 16. 12.83 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (72) М. И. Панфилов, Ю. В. Сорокин, Б. Л. Демин, Л. П. Кулезнева, И. В. Франценюк, В. Ф. Панченко, Н. В. Каданцев, В. С. Степанов, Г. В. Колониари, Н. В. Писарева, Л. М. Яковцев и К. А. Пугач (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов, Новолипецкий металлургический завод, Ждановский металлургический завод им. Ильича и Черноморское центральное проектно-конструкторское бюро (53) 622.767 (088.8) (56) Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы. М.: Недра, 1982, с. 127.

Патент ФРГ № 1182132, кл. 80 В 11/40, 1965.

Новая технологическая схема получения щебня из доменных шлаков. — Реферативная информация. М., ВНИИЭСМ. 1977, вып. 9, с. 3 — 5.,.SUÄÄ 118?884 A (54) (57) 1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ СТРУЙНЫМИ АППАРАТАМИ, включающий охлаждение, дробление, классификацию и извлечение металла, при этом первичное дробление осуществляют в открытом цикле, а последующие стадии дробления — в замкнутом, отличающийся тем, что, с целью повышения абразивности, прочности и однородности по крупности за счет получения высокотвердой поверхности материала, перед дроблением материал последовательно охлаждают в интервале температур 1450 — 670 С со скоростью 150 — 200 С в 1 мин и в интервале температур 670 — 70 С со скоростью 0,1 — 0,5 С Q в 1 мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем. что извлечение металла осуществляют перед каждой стадией дробления, а классифика- С цию осуществляют в пневмоклассификаторах.

В йй

1187884

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, преимущественно для переработки металлургических шлаков черных металлов и производства из них абразивных материалов.

Цель изобретения — повышение абразивности, прочности и однородности по крупности за счет получения высокотвердой поверхности материала.

Способ осуществляется следующим образом.

Шлаковый расплав с температурой 14501500 С последовательно охлаждают в две стадии. На первой стадии охлаждение проводят в интервале температур 1450 — 670 С при скорости охлаждения 150 — 200 С в 1 мин.

Охлаждение шлаков при этих условиях способствует образованию его мелкокристаллической структуры. Степень кристаллизации наиболее прочных и износостойких составляющих (мелилит, пироксен, вюстит) достигает 75 — 95 /р.

Шлак из металлургического плавильного агрегата сливают в приемную емкость и вывозят в траншению для переработки жид кого шлака. Траншея должна быть оборудована устройствами для подачи воды на поверхность слитого в нее шлака и механизмами для разделки остывшего шлака и его отгрузки на последующую переработку. Жидкий шлак с температурой 1450 — 1500 С сливают в траншею слоями, толщиной не более

200 мм, и заливают поверхность каждого слоя шлака водой толщиной 1,5 — 2 см. После испарения поверхностной воды производят слив очередного слоя шлака и заливку его водой толщиной 1,5 — 2 см. После получения 5 — 8 слоев поливку шлака водой прекращают. При сливе очередного слоя шлака на поверхность предыдущего температура в нем поднимается только в прилегающих к поверхности зонах и не превышает интервалов температур интенсивного охлаждения. Последний, верхний слой шлака, также заливают водой.

Вследствие термоупругих напряжений и объемной усадки при охлаждении образуется значительное число микротрещин и происходит разрушение шлака на куски, крупностью преимущественно не крупнее 300 мм.

Вторую операцию охлаждения проводят в интервале температур 670 — 70 С при скорости охлаждения 0,1 — 0,5 С в 1 мин. Это охлаждение сопровождается кристаллизацией остаточного стекла, повышением стойкости шлака к истиранию, увеличением абразивности и прочности.

В таблице приводятся показатели прочности, истираемости и микротвердости, подтверждающие оптимальность выбранных режимов охлаждения.

Данные таблицы показывают, что уменьшение скорости охлаждения ниже 0,1 С в

1 мин практически не сказывается на изменении физико-механических свойств шлака.

Следовательно, снижать скорость охлаждения ниже 0,1 С в 1 мин экономически нецелесообразно. При скоростях охлаждения в интервале 670 — 70 С выше 0,5 С в 1 мин наблюдаются остаточные зоны стеклокристаллической фазы, что приводит к снижению прочности и износостойкости шлака.

Охлаждение в интервале 670 — 70 С при скорости охлаждения 0,1 — 0,5 С в 1 мин производят. без полива его водой путем выдержки в течение 3 — 4 сут в естественных условиях.

После охлаждения шлак, крупностью

0 — 300 мм, направляют на механическое дробление и пневмоклассификацию. Дробление осуществляют в три стадии с применением на первой стадии щековой дробилки (СМД110), на второй стадии щековой (СМД—

109) или короткоконусной (КМД 1750 Гр) дробилок, на третьей стадии короткоконусной (КМДТ вЂ” 1750) или валковой дробилок.

Первая стадия дробления осуществляется в открытом цикле, вторая и третья стадии— в замкнутом. Перед каждой стадией дробления предусматривается извлечение металла посредством применения навесных или шкивных электромагнитных сепараторов.

Классификацию продуктов дробления производят в пневмоклассификаторах. Режим работы их и конструкцию камеры разделения выбирают в зависимости от крупности и плотности питания. В классификаторе после первой стадии дробления скорость воздушного потока в камере разделения должна составлять 16 — 18 м/с. Разделение производится на классы +40,0; 2,0 — 40,0; 0,3—

2,0 и 0 — 0,3 мм. Крупные классы оседают в бункерах-приемниках и направляются на дробление на вторую (класс +40,0 мм) или третью стадию (класс 2,0 — 40,0 мм). Товарный продукт — абразив 0,3 — 2,0 мм, отгружается потребителю, а класс 0 — 0,3 мм улавливается в сборниках пыли.

Пневмоклассификация после второй стадии дробления производится при скорости воздушного потока в камере разделения

14 — 16 м/с, пневмоклассификация после третей стадии дробления осуществляется при скорости воздушного потока 8 — 14 м/с. Количество получаемого абразива можно регулировать, изменяя число стадий дробления и классификации.

Внедрение предлагаемого. способа в производство позволяет получить прочный высокоабразивный материал, усредненный по плотности и крупности, для обработки поверхностей изделий струйными аппаратами.

1187884

МикротверПредел прочности

10 н/ма при

Структура шлака

Опыт, 11 дость, кгс/мм сжатии растяже1550-670 670-70

120 0,30 457

Стекловидная 600

Мелкокристал- 1180 лическая

Крупнокристал- 870 лическая

138 0,32 478

<150

>0,5

170 0,30 475

Стекловидная 700

Мелкокристаллическая

70 0,34 480

1200

Крупнокристаллическая

<0,1

<150

125 0,32 460

920

Составитель В. Олюнин

Техред И. Верее Корректор М. Самборская

Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т.Митейко

Заказ 6582(8

Скорость охлаждения, С в 1 мин в интер— вале температур, оС

) 200 О, 1-0,5 Стекловидная

150-200 0,1-0,5 Мелкокристал- 1220 лическая

<150 0,1-0,5 Крупнокристал- 980 лическая

:«200 > 0,5

150-200 >0»5

)200 <0,1

150-200 <0,1

Истираемость, смз/сма

180 0,20 453

75 0,25 490

170 0,18 458 . 84 0,28 460