Способ очистки металла от шлака

Способ очистки металла от шлака

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

с"1

О П И С А-- Н-И:"Ж"".„.,6

Союз Севетсник

Сощиааистнческик

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (Qf} дополнительный к патенту (22} Заявлено01.11.74 (23} 2081513/22-02

2 (51} М. Кл.

C 21 8 l3/00 (231 Приоритет — (32} 62.11.73 (ЗЗ} СШЛ (31} 4 l 2 l 19

Государственный комитет

Совета Министров СССР но деяам изобретений н открытий (4}Опубликовано 30.08.78,Бюллетень № 32 (53) УЙК 66 .049.82 (088.8) (45} дата опубликования описания 1007.78

Иностранец

Ричард Декстер Берлингэйм (США) (72} Автор. изобретения

Иностранная фирма Мариа Бразерз энд Компани ИНК (США ) Pl) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ NETAJIJIA ОТ ШМИТ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способу получения из продуктов доменного производства, например шлака, высококачественного металла с определенным количеством примесей. При последующем удалении этих примесей получается металл, обладающий промышленной ценностью, который можно использовать в качестве вторичного сырья для вып- 1О лавки стали.

При нормальной работе доменных печей в горне печи непрерывно собирается жидкий чугун, на поверхности которого образуется отдельный слой несмешивающегося с чугуном жидкого шлака. Шлак представляет собой материал, в котором содержится большое количество различных составляющих.

На всех доменных печах выпуск из ® печи производится периодически с интервалами в несколько часов, Шлак выпускают через специальное выпускное отверстие, которое расположено на уровне шлакового слоя. Периодический отбор шлака из печи исключает образование в печи недопустимого количества шлака.

Однако из-за того,что при работе печи происходит постоянная миграция чугуна через слой шлака, выпуск шлака приводит к потере приблизительно 1% чугуна из общего количества чугуна, выплавляемого в печи.

Обычно расплавленный шлак, образующийся в доменной печи, отводится в специальные устройства, в которых происходит его эатвердевание и охлаждение. При этом в шлаке, содержатся отдельные куски чугуна, которые имеют неправильную форму и резко отличаются друг от друга по размерам.В зависимости от качества загружаемого в домну сырья (руда, кокс и известняк)количество образующегося на тонну чугуна шлака может быть самым различным и поэтому количество чугуна, содержащегося в шлаке колеблется от 2 до 5% (по весу).

В цехе переработки шлака крупные куски подаются в специальные шаровые мальницы, в которых происходит дробление шлака на более мелкие куски, пригодные для их, вторичной загрузки в плавильную печь. После этого из массы шлака с помощью электромагнитов извлекают содержащие чугун куски шлака и подают их в домну для иi: вторичной переплавки. Содержание чугуна и шлака в этих кусках может быть самым различным, однако, обычно в них содержится от 60 до 80t чугуна с низким.

622415

)О

55 содержанием серы (порядка P,ÇÚ по весу) и от 20 до 40Ъ железного шлака,в котором содержится от 1 до 2Ъ серы.

Так как процесс выплавки стали в мартеновских печах длится относительно долго, то в них можно вторично переплавлять куски шлака, в которых содержится сравнительно большое количество серы (от 1 до 2%) . При этом происходит практически полное выгорание серы из расплавленной массы металла. Поэтому при выплавке стали в мартеновских печах не возникает никаких проблем по обогащению загружаемого в них шлака.

В последнее время, Однако, вместо мартеновских печей в сталеплавильной промышленности стали применять конверторы с кислородным дутьем.

В них процесс сопряжен с определенными сложностями, связанными с возможностью производить переплавку содержащих железо кусков шлака, так как процесс выплавки стали в таких печах происходит в течение сравнительно небольшого промежутка времени, недостаточного для доведения концентрации серы в выплавляемой стали до требуемого уровня иэ-эа слишком большого количества серы, находящейся в кусках шлака. Поэтому на всех сталеплавильных заводах, на которых сталь выплавляется таким образом весь шлак складывают в отдельные кучи в виде низкосортного скрала, который с одной стороны не выбрасывают на свалку, так как он все же обладает некоторой ценностью, а с другой стороны не могут использовать в качестве вторичного сырья, которое можно загружать в конверторы с кислородным дутьем.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки металла от шлака во вращающемся барабане вибрационным и абразивным воздействием потока металлической дроби flj

Однако известный способ обычно при меняется для очистки от песка поверхности литейных отливок и не использовался для удаления твердого материала с покрытой мелкими изломами и тре щинами поверхности металла, так как не был известен режим очистки, обеспе чивающий полное удаление шлака с по- . верхности кусков шлакованного металла.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки. Для этого во вращающийся барабан подают поток дроби со скоростью 3048-6096 м/мин при ее расходе в количестве 907,191814,38 кг/мин, при этом время обработки составляет 10-60 мин.

На первой стадии предлагаемого способа крупные куски шлака подвергают дроблению на более мелкие куски в шаровых мельницах или других аналогичных установках. После этого из всей массы мелких кусков извлекают те куски, в которых содержится сравнительно большое количество чугуна или другого металла, для чего чаще всего используют обычные электромагниты.Извлеченные из всей массы-шлака куски с повышенным содержанием чугуна с помощью транспортных средств (тележки, ленточные транспортеры,-железнодорожные вагоны и т.п.) подают к установке для обработки шлака.

Установка для обрабо ки шлака может представлять собой машину для дробеструйной обработки непрерывно переворачиваемых кусков шлака, конструкция которой хорошо известна,так как такие машины широко применяются в различных областях металлургической промышленности. В этой машине имеется камера, в которую загружаются измельченные предварительно шлакометаллические куски, причем в камере имеется транспортер, который выполняет роль вращающегося барабана и перемещает куски в замкнутом объеме камеры, перемешивая их друг с другом.

В процессе перемешивания на куски, находящиеся в верхней части камеры, направляется с высокой скоростью струя твердых круглых частиц дроби, изготовленной иэ- высокоуглеродистой стали. Вместо дроби можно использовать и твердые частицы, имеющие плоские грани с острыми углами . Твердость дроби должна быть выше твердости шлака с тем, чтобы при ударе дроби о металлические куски происхОдило удаление шлака с их наружной поверхностью, Для дробеструйной обработки кусков шлакометалла используется высокоскоростной импеллер, который направляет большую массу дроби на куски шлакометалла. Ударная дробеструйная обработка кусков шлакометалла происходит с их перемешиванием упомянутым выше транспортером, в результате чего практически все загруженные в уста новку куски шлакометалла подвергаются дробеструйной обработке. При такой обработке в течение от 10 до

60 мин со всех обрабатываемых кусков удаляется шлак,, причем удаляется не только шлак, находящийся на наружной поверхности кусков, но и шлак, расположенный в изломах и трещинах, имеющихся на поверхности кусков. Если обработке подвергается сырье, в котором содержится от 10 до 40% по весу шлака (и соответственно от 60 до 80% чугуна), то в результате обработки количество шлака уменьшается приблизительно до 2% .

Точное содержание шлака в конечном продукте можно регулировать, иэ622415

Формула изобретения

Составитель Л.йаннйкова

Редактор Е.Дайч Техред A.Áoãäàí Корректор С.Гарасиняк

Эакаэ 4721 Тираж 716 Подписное цНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проеутиаи, 4 меняя режим дробеструйной обработки, в частности размеры и количество дроби,ее скорость, продолжительность обработки и степень заполнения установки шлакометаллическими кусками. При меньшем количестве загружаемых в установку кусков шлакометалла процесс их очистки от шлака будет при прочих равных условиях протекать более интенсивно и будет зависеть главным образом от скорости перемешивания кусков ленточным транспортером. В процессе перемешивания происходит удале- 10 ние шлака только с поверхности кусков и не происходит удаления шлака, находящегося в изломах и трещинах, иначе говоря, одного перемешивания очевидно недостаточно для получения >5 требуемого конечного продукта с низким (порядка 10% или даже меньше) содержанием шлакЪ.

Для нормальной работы машины необ- р ходимо прежде всего раздробить застывший доменный шлак на куски порядка 0,6-0,9 м. В машине отдельные куски шлакометалла подвергаются дробеструйной обработке дробью, суммарный расход которой составляет 907,19

1814,38 кг/мин ° Твердость частиц дроби должна быть выше твердости шлака.

Время обработки кусков шлакометалла в машине колеблется от 10 до 60 мин.

Установлено, что более мелкая дробь дает лучшие результаты при очистке металла от шлака, так как лучше проникает в излом и трещины, нме"щн4.сн на поверхности усков шлакометалла.

Скорость, сообщаемая дроби колесом, и количество участвующей в обработке дроби можно менять в достаточно широких пределах в зависимости от типа приводного двигателя колеса машины и требуемого времени обработки. При загрузке в машину 1,4 м шлакометалла окружная скорость дроби должна быть в в пределах от 3048 до 6096 м/мин.

Следует подчеркнуть, что предлагаемый способ можно использовать также для обработки стального шлака, извлекаемого магнитами иэ массы Bcего шлака, образующегося в конверторах, мартенах и электроплавильных печах, а кроме этого, в литейном производстве.

Способ очистки металла от шлака во вращающемся барабане вибрационным и образивным воздействием потока металлической дроби, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки, поток дробя подают со скоростью 3048-6096 м/мин при ее расходе в количестве 907,191814,38 кг/мин, при этом время обработки составляет 10-60 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Справочник машиностроителя. М., Машгиэ, т.5, с.39.