RU2064461C1

RU2064461C1 - Method of slag melt granulation

Info

Publication number: RU2064461C1
Application number: RU95120123A
Authority: RU
Inventors: Ю.С. Комратов; А.А. Киричков; М.И. Аршанский; Ю.Е. Куперман; А.И. Беловодченко; В.В. Заболотный; С.И. Жигач; В.Б. Александров; В.Е. Никольский; В.В. Каблука; А.В. Савин
Original assignee: Заболотный Василий Васильевич
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 1996-07-27

Abstract

FIELD: slag melt granulation, mainly granulation of slag forming mixture for continuous steel casting. SUBSTANCE: slag melt granulation method provides for dispersion of melt spray by high speed stream of air, application of powder-shaped material layer on dispersed particles by passing dispersed particles through loose layer of powder-shaped material, cooling and crystallization of produced granules. powder loose density is taken in limits of 0.1 - 0.6 to volumetric density of granules. Carbon-bearing material, for example, coke dust, is used as powder-shaped material. EFFECT: increased productivity. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для грануляции расплава, преимущественно расплава шлакообразующей смеси для непрерывной разливки стали. The invention relates to metallurgy and can be used for granulation of the melt, mainly the melt of the slag-forming mixture for continuous casting of steel.

Известен способ грануляции расплава диспергацией его высокоскоростным потоком воздуха с уменьшением уровня слипания и деформации частиц расплава путем регулирования скорости потока воздуха и оптимизации угла отклонения диспергированных частиц. A known method of granulation of a melt by dispersing it with a high-speed air stream with a decrease in the level of adhesion and deformation of the melt particles by controlling the air flow rate and optimizing the deflection angle of the dispersed particles.

Известный способ не обеспечивает достаточной тонкости измельчения и качества грануляции. The known method does not provide sufficient grinding fineness and granulation quality.

Известен наиболее близкий к предлагаемому способ грануляции шлакового расплава, который состоит в диспергации жидкой струи расплава высокоскоростным потоком воздуха, нанесении на диспергированные частицы расплава порошкообразного материала пропусканием их через псевдоожиженный слой с налипанием порошка на поверхность частиц. При этом происходит постепенное охлаждение частиц в процессе их прохождения через псевдоожиженный слой с окончательным охлаждением и кристаллизацией их в покрытом слоем порошка состоянии. The closest to the proposed method of granulation of slag melt is known, which consists in dispersing a liquid jet of melt by a high-speed air stream, applying powdered material to dispersed particles of the melt by passing them through a fluidized bed with powder adhering to the particle surface. In this case, the particles are gradually cooled during their passage through the fluidized bed with final cooling and crystallization in the state covered with the powder layer.

В качестве тонкодисперсного материала используют мелкий песок, известь и т.п. Fine sand, lime, etc. are used as the finely divided material.

Недостатками известного способа является большой расход воздуха (газа) на стадиях диспергации, движения частиц и псевдоожижения; высокое загрязнение отводимого воздуха порошкообразным материалом и высокая нагрузка на газоочистку; слабая защита от слипания частиц расплава на начальной стадии их движения; сложность установки, связанная с многоступенчатой поодачей воздуха и нанесением порошка на частицы расплава. The disadvantages of this method is the high consumption of air (gas) at the stages of dispersion, particle motion and fluidization; high pollution of the exhaust air with a powder material and a high load on gas cleaning; poor protection against sticking of the melt particles at the initial stage of their movement; installation complexity associated with multi-stage air supply and powder deposition on the melt particles.

Задачей изобретения является уменьшение расхода газа и его загрязнения в процессе грануляции, повышение качества грануляции за счет снижения взаимодействия частиц в процессе их движения и упрощение установки для реализации процесса. The objective of the invention is to reduce the consumption of gas and its pollution during the granulation process, to improve the quality of granulation by reducing the interaction of particles during their movement and simplifying the installation for implementing the process.

Поставленная задача решается за счет того, что при использовании признаков известного способа грануляции расплава, состоящего в диспергации струи расплава высокоскоростным потоком воздуха, нанесении на диспергированные частицы расплава слоя порошкообразного материала, охлаждении и кристаллизации полученных гранул, нанесение слоя порошкообразного материала на диспергированные частицы расплава осуществляют пропусканием диспергированных частиц через насыпной слой порошкообразного материала; при этом насыпную плотность порошка выбирают в пределах 0,1- 0,6 от объемной плотности гранул. The problem is solved due to the fact that when using the signs of the known method of granulation of the melt, which consists in dispersing the melt jet with a high-speed air stream, applying a layer of powder material to the dispersed particles of the melt, cooling and crystallization of the obtained granules, applying a layer of powder material to the dispersed particles of the melt by passing dispersed particles through a bulk layer of powdered material; while the bulk density of the powder is selected in the range of 0.1-0.6 of the bulk density of the granules.

Предпочтительный вариант выполнения способа предполагает использование в качестве порошкообразного материала углеродсодержащего материала, в частности коксовой пыли. A preferred embodiment of the method involves the use of a carbonaceous material, in particular coke dust, as a powdery material.

Нанесение покрытия на частицы расплава порошкообразного материала путем пропускания через насыпной слой порошка частиц диспергированных в струе воздуха, обеспечивает:
а) минимальную возможность слипания и деформации частиц, т.к.частицы расплава попадают в порошок непосредственно после их диспергации струей воздуха и до попадания в порошок не испытывают препятствия или сопротивления движению, сближающих их и вызывающих склеивание; частицы испытывают постепенное торможение с прохождением через полувзвешенный завихрением воздуха верхний слой порошка, рыхлый средний слой и плотный нижний слой и при этом постепенно покрываются плотным слоем порошка,препятствующего их деформации и склеиванию частицы проходят через насыпной слой за счет полученной от струи воздуха инерции движения до соприкосновения с ранее попавшими в порошок частицами, гасят в них инерцию движения, перемещая их вглубь, и проталкиваются через плотный слой к выходу за счет воздействия следующих за ними частиц, когда они уже покрыты плотным, препятствующим слипанию и деформации, слоем порошка;
б) полное остывание с кристаллизацией гранул расплава по выходе их из гранулятора по пути их движения к сепаратору в покрытом порошком состоянии;
в) минимизацию расхода воздуха в технологическом процессе, т.е. для перемещения частиц расплава и пропускания их через порошковый слой используют энергию струи воздуха, производящей диспергацию, и нет затрат воздуха на создание псевдоожиженного слоя;
г) уменьшение затрат на отсечку, т.к. отходящий после контакта с насыпным слоем воздух меньше загрязнен порошком, чем создающий псевдоожиженный слой воздух.Coating the particles of the molten powder material by passing particles dispersed in a stream of air through a bulk layer of powder provides:
a) the minimum possibility of adhesion and deformation of particles, since the melt particles fall into the powder immediately after they are dispersed by an air jet and before getting into the powder do not experience obstacles or resistance to movement, bringing them together and causing adhesion; particles undergo gradual inhibition with passage through a half-weighted air swirl of the upper layer of powder, a loose middle layer and a dense lower layer, and at the same time they are gradually covered with a dense layer of powder, which prevents their deformation and gluing. The particles pass through the bulk layer due to the inertia of motion received from the air stream until with particles that have previously fallen into the powder, dampen the inertia of motion in them, moving them deeper, and are pushed through the dense layer to the exit due to the action of particles of them, when they are already covered with a dense, preventing sticking and deformation, layer of powder;
b) complete cooling with crystallization of the melt granules upon their exit from the granulator along the path of their movement to the separator in a powder coated state;
c) minimization of air flow in the process, i.e. to move the particles of the melt and pass them through the powder layer using the energy of a jet of air that produces dispersion, and there is no cost of air to create a fluidized bed;
d) reducing the cost of cutoff, because the exhaust air after contact with the bulk layer is less contaminated with powder than the air that creates the fluidized bed.

Грануляцию шлакового расплава осуществляют на установке, блок-схема которой представлена на чертеже. При работе установки струя расплава от летки 2 пересекается струей воздуха от сопла 4 и диспергируется с образованием тонких частиц расплава, которые захватываются струей воздуха и вместе с ней бомбардируют насыпной слой порошка, находящегося в конусообразной донной части гранулятора 3 и подаваемого через ввод 6. При этом частицы расплава испытывают постепенное торможение с прохождением через полувзвешенный завихрением воздуха верхний слой порошка, рыхлый средний слой и плотный нижний слой и покрываются плотным слоем порошка, препятствующего их слипанию и деформации. Частицы проходят через насыпной слой за счет полученной от струи воздуха инерции движения до столкновения с ранее попавшими в порошок частицами и гасят о них инерцию движения, перемещая их вглубь, и проталкиваются через плотный слой к выводу в бункер-сборник 10 за счет воздействия следующих за ними частиц. Пройдя через насыпной слой, гранулы вместе с отработанным порошком ссыпаются в бункерсборник, из которого скребковым транспортером 11 подаются в сепаратор 12. При этом происходит полное остывание с кристаллизацией расплава в покрытом порошком состоянии. В сепараторе гранулы отделяются от порошка и с помощью скребкового транспортера 13 подаются на упаковочную машину 14, а отделенный порошок по трубопроводу 15 подается в бункер 7, непрерывно подающий порошок в гранулятор 3 через ввод 6. Отходящий воздух через вывод 8 также подается на фильтр 9 и очищенный выходит наружу, а отфильтрованный порошок ссыпается в бункер 7 для повторного использования. Granulation of the slag melt is carried out on the installation, a block diagram of which is shown in the drawing. During operation of the installation, the melt stream from the notch 2 is intersected by an air stream from the nozzle 4 and dispersed to form thin melt particles that are captured by the air stream and together with it bombard the bulk layer of powder located in the cone-shaped bottom of the granulator 3 and supplied through input 6. the melt particles undergo gradual braking with passage through a half-weighted swirl of the upper layer of powder, a loose middle layer and a dense lower layer and become covered with a dense layer of powder, preventing which coalesces and deforms. Particles pass through the bulk layer due to the inertia of motion received from the air stream before collision with particles that have previously fallen into the powder and dampen the inertia of motion about them, moving them deeper, and are pushed through the dense layer to the outlet to the collection hopper 10 due to the action of the following particles. After passing through the bulk layer, the granules, together with the spent powder, are poured into a hopper, from which they are fed with a scraper conveyor 11 to the separator 12. In this case, complete cooling occurs with crystallization of the melt in the powder coated state. In the separator, the granules are separated from the powder and fed via a scraper conveyor 13 to the packaging machine 14, and the separated powder is fed through a pipe 15 to the hopper 7, which continuously supplies the powder to the granulator 3 through the inlet 6. The exhaust air through the outlet 8 is also fed to the filter 9 and the cleaned one comes out, and the filtered powder is poured into the hopper 7 for reuse.

Выбранные в качестве параметров отношения насыпной плотности порошка к объемной плотности гранул являются оптимальными, обеспечивающими высокое качество получаемых гранул. Этот вывод подтверждают данные, приведенные в таблице. The ratios of the bulk density of the powder to the bulk density of the granules selected as parameters are optimal, providing high quality of the obtained granules. This conclusion is confirmed by the data given in the table.

Использование в качестве порошка углеродсодержащего материала, в частности коксоугольной пыли, позволяет использовать широко применяемый в металлургии материал и его отходы и обеспечить высокое качество гранулированного шлака, хорошо защищающего стенки устройства для разливки стали. The use of carbon-containing material as a powder, in particular coke coal dust, makes it possible to use the material widely used in metallurgy and its wastes and to ensure high quality granular slag that protects the walls of the device for casting steel.

Claims

1. A method of granulating a slag melt, preferably a slag-forming mixture for continuous casting of steel, comprising dispersing a melt jet with a high-speed air stream, applying a layer of powder material to dispersed particles, cooling and crystallizing the obtained granules, characterized in that the layer of powder material is applied to the dispersed melt particles passing dispersed particles through a bulk layer of powdered material, while the bulk density of the pore the cabinet is selected in the range of 0.1-0.6 of the bulk density of the granules.

2. The method according to claim 1, characterized in that the carbonaceous material, mainly coke dust, is used as the powder material.