RU2353682C2 - Processing method of disintegrating slag - Google Patents
Processing method of disintegrating slag Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353682C2 RU2353682C2 RU2006122736A RU2006122736A RU2353682C2 RU 2353682 C2 RU2353682 C2 RU 2353682C2 RU 2006122736 A RU2006122736 A RU 2006122736A RU 2006122736 A RU2006122736 A RU 2006122736A RU 2353682 C2 RU2353682 C2 RU 2353682C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slag
- drum
- products
- decay
- cooling
- Prior art date
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 103
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 21
- 102000010410 Nogo Proteins Human genes 0.000 claims 1
- 108010077641 Nogo Proteins Proteins 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 32
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009851 ferrous metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 71
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 27
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 5
- 206010039509 Scab Diseases 0.000 description 4
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 1
- 229910001021 Ferroalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности касается переработки распадающегося шлака.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular for the processing of decaying slag.
Известны способы переработки распадающегося шлака, включающие охлаждение, обеспыливание и магнитную сепарацию продуктов распада [1]. Признаками, совпадающими с признаками заявляемого изобретения, являются:Known methods of processing decaying slag, including cooling, dedusting and magnetic separation of decay products [1]. Signs that match the features of the claimed invention are:
- предварительное охлаждение распадающегося шлака;- pre-cooling of decaying slag;
- сортировка шлака;- slag sorting;
- магнитная сепарация кускового шлака.- magnetic separation of lump slag.
Причины, препятствующие достижению ожидаемого технического результата:Reasons that impede the achievement of the expected technical result:
- низкое качество металлопродукта, извлеченного из шлака, из-за высокого содержания в нем шлака;- low quality of the metal product extracted from the slag, due to the high content of slag in it;
- высокие потери металла с мелкими фракциями шлака, которые не подвергаются магнитной сепарации;- high loss of metal with small fractions of slag, which are not subjected to magnetic separation;
- интенсивное пылевыделение на всех технологических операциях.- intensive dust emission during all technological operations.
Эти факторы связаны с тем, что распадающийся шлак в процессе охлаждения за счет полиморфизма двухкальциевого силиката рассыпается в порошок. Процесс распада шлака протекает неравномерно. Распадающиеся куски шлака постепенно покрываются продуктами распада и распад замедляется. После отсева мелких частиц поверхность шлака обнажается и распад возобновляется вновь. В результате, на магнитную сепарацию кусковой шлак поступает совместно с пылевидными продуктами распада. Процесс магнитной сепарации усложняется из-за того, что пылевидные частицы взаимодействуют с магнитным полем сепаратора и плотно укрывают его поверхность. Индукция магнитного поля в зоне взаимодействия с кусковым материалом снижается. В результате возрастают потери металла с немагнитным продуктом, а магнитный продукт имеет высокую зашлакованность.These factors are associated with the fact that decaying slag during cooling due to polymorphism of dicalcium silicate crumbles into powder. The process of decay of the slag proceeds unevenly. Decaying pieces of slag are gradually covered by decay products and decay slows down. After the screening of small particles, the surface of the slag is exposed and the decay resumes again. As a result, lump slag enters the magnetic separation together with the dust-like decomposition products. The process of magnetic separation is complicated due to the fact that the dust particles interact with the magnetic field of the separator and tightly cover its surface. Induction of the magnetic field in the zone of interaction with the bulk material is reduced. As a result, the loss of metal with a non-magnetic product increases, and the magnetic product has high slagging.
Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является способ переработки распадающегося шлака [2], включающий предварительное охлаждение распадающегося шлака в чашах до температур ниже 450°С, при которых процесс распада приостанавливается, выгрузку шлака на решетку для отбора крупных кусков скрапа, сортировку подрешетного продукта в сите бурат, по границе 10 мм, подачу продуктов сортировки в специальные воздушные сепараторы на обеспыливание и последующую магнитную сепарацию плюсовых продуктов после обеспыливания. Признаками, совпадающими с признаками заявляемого изобретения, являются:The closest technical solution adopted for the prototype is a method for processing decaying slag [2], which includes preliminary cooling of decaying slag in bowls to temperatures below 450 ° C, at which the decay process is suspended, unloading slag on a grate to select large pieces of scrap, sorting the sieve product in a sieve burat, at the border of 10 mm, the supply of sorting products to special air separators for dedusting and subsequent magnetic separation of plus products after dedusting. Signs that match the features of the claimed invention are:
- предварительное охлаждение распадающегося шлака;- pre-cooling of decaying slag;
- сортировка шлака на просеивающей решетке;- sorting of slag on a screening grate;
- обеспыливание продуктов сортировки;- dust removal of sorting products;
- магнитная сепарация обеспыленных продуктов.- magnetic separation of dust-free products.
Причины, препятствующие достижению ожидаемого технического результата:Reasons that impede the achievement of the expected technical result:
- высокая продолжительность (1-2 суток) предварительного охлаждения шлака в стальных ковшах до полного распада;- high duration (1-2 days) of pre-cooling of slag in steel buckets until complete decay;
- задалживание большого парка шлаковозного оборудования и производственных площадей для выдержки шлака до полного распада;- Loaning a large fleet of slag handling equipment and production facilities for holding slag to complete decay;
- низкая эффективность распада шлака в стальных ковшах, приводящая к возобновлению распада после его выгрузки на операциях сортировки, обеспыливания и магнитной сепарации;- low efficiency of the decay of slag in steel buckets, leading to the resumption of decay after unloading in the operations of sorting, dust removal and magnetic separation;
- высокая запыленность и зашлакованность металлопродукта, извлеченного из распадающегося шлака;- high dust and slagging of metal products extracted from decaying slag;
- высокие потери металла с немагнитными и пылевидными продуктами переработки распадающегося шлака;- high loss of metal with non-magnetic and pulverized products of the processing of decaying slag;
- интенсивное пылевыделение на всех стадиях переработки распадающегося шлака.- intense dust emission at all stages of the processing of decaying slag.
Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в сокращении продолжительности охлаждения и распада шлака, сокращении потерь металла с кусковым и пылевидным шлаком, повышении качества металлопродуктов и продуктов из минеральной составляющей шлака.The technical problem solved by the invention is to reduce the duration of cooling and decay of the slag, to reduce the loss of metal with lumpy and pulverized slag, to improve the quality of metal products and products from the mineral component of the slag.
Решение поставленной задачи осуществляется за счет того, что в способе переработки распадающегося шлака, включающем охлаждение, сортировку, обеспыливание и магнитную сепарацию продуктов распада, предварительное охлаждение распадающегося шлака выполняют на просеивающей решетке с размерами ячеек просеивающей поверхности от 80×80 мм до 300×300 мм, окончательное охлаждение и обеспыливание шлака осуществляют во вращающемся барабане при линейной скорости вращения внутренней поверхности обечайки барабана 0,2-0,5 м/с и скорости воздушного потока в полости барабана 0,6-4,0 м/с, предварительное охлаждение распадающегося шлака на просеивающей решетке совмещают с воздействием на него вибрации с частотой 3000-6000 колебаний в минуту с вынуждающей силой от 2,5 до 9,0 кН, а пылевидные и обеспыленные продукты распада шлака подвергают магнитной сепарации раздельно.The solution of this problem is carried out due to the fact that in the method of processing decaying slag, including cooling, sorting, dust removal and magnetic separation of decay products, preliminary cooling of decaying slag is performed on a screening grate with a mesh size of the screening surface from 80 × 80 mm to 300 × 300 mm , the final cooling and dust removal of the slag is carried out in a rotating drum with a linear speed of rotation of the inner surface of the shell of the drum of 0.2-0.5 m / s and air velocity in the drum cavity 0.6–4.0 m / s, pre-cooling of decaying slag on a screening grate is combined with exposure to vibrations with a frequency of 3000–6000 vibrations per minute with a driving force of 2.5 to 9.0 kN, and dust and dust free slag decay products are subjected to magnetic separation separately.
Решение поставленной задачи возможно потому, что распад шлака происходит интенсивнее, если поверхность распада будет постоянно освобождаться от продуктов распада, поэтому распадающийся шлак после выпуска из плавильного агрегата выдерживают в чашах шлаковоза только до образования корок. Образование корок шлака происходит в среднем за 5-8 часов, затем эти корки кантуют на просеивающую решетку. На приемной просеивающей решетке на шлак воздействуют вибрацией. Это ускоряет освобождение поверхности распада от продуктов распада, и распад происходит с большей интенсивностью, чем под слоем мелкозернистых, тонкодисперсных и обладающих низкой теплопроводностью продуктов распада. Оставшиеся на приемной просеивающей решетке металлические скардовины (скрапины) и нераспавшиеся (застабилизированные) куски шлака под воздействием вибрации с частотой 3000-6000 колебаний в минуту с вынуждающей силой от 2,5 до 9,0 кН практически полностью освобождаются от пылевидных продуктов распада. Их снимают с просеивающей решетки, отправляют на переработку или используют как товарный продукт. Подрешетный продукт подвергают одновременному охлаждению и обеспыливанию во вращающемся барабане. Линейная скорость вращения внутренней поверхности обечайки барабана выбрана в диапазоне 0,2-0,5 м/с, исходя из условий перемещения в полости барабана шлака различной крупности. Она получена на основании результатов экспериментов по оценке параметров взаимодействия воздушного потока с продуктами распада различной крупности (таблица 1). Для этого во время перемещения шлака по внутренней поверхности обечайки барабана через полость барабана просасывали воздушный поток с различными скоростями. Скорость потока согласована со скоростями витания мелкозернистых и тонкодисперсных продуктов распада, с параметрами охлаждения шлака и находится в пределах 0,6-4,0 м/с. В результате взаимодействия потоков из полости барабана выносятся только те частицы, скорость витания которых ниже или соответствует скорости воздушного потока. Поток воздуха, просасываемый через полость барабана, не только выносит пылевидные продукты распада, но и охлаждает их, а также освобождает поверхность кусков шлака и металла от образовавшихся на них распавшихся частиц, этим способствует ускорению протекания процессов распада шлака и раскрытия металлических включений. Кусковые обеспыленные и охлажденные продукты распада подвергают сортировке и магнитной сепарации. В результате процесс магнитной сепарации свободного от пыли материала происходит с большей эффективностью, а технические характеристики продуктов сепарации соответствуют заданным требованиям. Пылевидные продукты распада в потоке воздуха подают на магнитную сепарацию и извлекают из них ферромагнитные включения металла. Конструкция магнитного сепаратора специально предназначена для переработки мелкозернистых и тонкодисперсных материалов в воздушном потоке в системе пневмотранспорта.The solution to this problem is possible because the slag decays more intensively if the decay surface is constantly freed of decay products, therefore, the decaying slag after being discharged from the melting unit is kept in slag carrier bowls only until crusts are formed. The formation of slag crusts occurs on average in 5-8 hours, then these crusts turn over onto a screening grid. At the receiving screen, the slag is vibrated. This accelerates the release of the decay surface from the decay products, and the decay occurs with greater intensity than under a layer of fine-grained, finely dispersed and having low thermal conductivity decay products. The metal scardines (scrapbooks) remaining on the receiving screening screen and non-decaying (stabilized) pieces of slag under the influence of vibration with a frequency of 3000-6000 vibrations per minute with a driving force of 2.5 to 9.0 kN are almost completely freed from dusty decomposition products. They are removed from the screening grate, sent for processing or used as a commercial product. The sublattice product is subjected to simultaneous cooling and dust removal in a rotating drum. The linear speed of rotation of the inner surface of the shell of the drum is selected in the range of 0.2-0.5 m / s, based on the conditions of movement in the cavity of the drum of slag of various sizes. It was obtained on the basis of the results of experiments to evaluate the parameters of the interaction of air flow with decomposition products of various sizes (table 1). To do this, while moving the slag along the inner surface of the shell of the drum, air flow at various speeds was sucked through the drum cavity. The flow rate is consistent with the speed of soaking of fine-grained and finely dispersed decomposition products, with slag cooling parameters and is in the range of 0.6-4.0 m / s. As a result of the interaction of flows from the cavity of the drum, only those particles are carried out whose speed of rotation is lower or corresponds to the speed of the air flow. The air flow, which is sucked through the drum cavity, not only carries out dusty decomposition products, but also cools them, and also frees the surface of pieces of slag and metal from the decaying particles formed on them, this helps to accelerate the processes of decay of slag and the opening of metal inclusions. Lump dedusted and chilled decomposition products are subjected to sorting and magnetic separation. As a result, the process of magnetic separation of dust-free material occurs with greater efficiency, and the technical characteristics of the separation products meet the specified requirements. The dusty decomposition products in the air stream are fed to magnetic separation and ferromagnetic metal inclusions are extracted from them. The design of the magnetic separator is specifically designed for the processing of fine-grained and finely dispersed materials in the air stream in a pneumatic transport system.
В совокупности изложенных принципов содержится решение задачи ускорения процессов охлаждения и распада шлака, повышения эффективности магнитной сепарации продуктов распада, улучшения их качества, сокращения потерь металла с продуктами распада и объемов пылевыделения на всех стадиях переработки распадающегося шлака.The set of principles outlines a solution to the problem of accelerating the processes of cooling and decay of slag, increasing the efficiency of magnetic separation of decay products, improving their quality, reducing metal losses with decay products and dust emissions at all stages of processing decaying slag.
Вариант реализации способа переработки распадающегося шлака приведен на чертеже. Способ переработки распадающегося шлака осуществляют следующим образом. Распадающийся шлак от различных плавок или выпусков периодически сливают в чашу шлаковоза 1. Чашу выдерживают до образования затвердевших корок шлака, предотвращающих выплескивание шлака при транспортировании к месту переработки. Затем чашу кантуют на приемную решетку 2. Просеивающая поверхность решетки в зависимости от количества и свойств шлака имеет ячейки с размерами от 80×80 мм до 300×300 мм. Обоснование выбранного диапазона размеров ячеек будет изложено ниже. На просеивающей решетке с размером ячеек 150×150 мм часть шлака 3 задерживается, а часть посыпается в бункер 4. Оставшийся на решетке шлак обрабатывают вибрацией. Вибропобудитель 5 монтируют непосредственно на решетке, или навешивают на крюк кран-балки, обслуживающей просеивающую решетку. За счет воздействия вибрации мелкозернистые и тонкодисперсные продукты распада легко проникают в бункер 4, освобождают поверхность нераспавшихся кусков шлака и металла, а процесс распада шлака происходит до полного завершения. Оставшиеся на просеивающей решетке застабилизированные куски шлака и раскрывшегося металла выбирают средствами малой механизации, складируют раздельно и периодически отгружают потребителю. Подрешетный продукт питателем 6 загружают в цилиндрический вращающийся барабан 7. Материал, крупностью 0-150 мм, попадая в полость барабана, под действием центробежных сил и полок, расположенных на внутренней поверхности барабана, поднимается и пересыпается. В это время мелкозернистые и пылевидные продукты попадают во всасывающий поток воздуха, организованный технологическим вентилятором 14, и пневмотранспортом выносятся из полости барабана вначале в магнитный сепаратор 8, затем в систему улавливания пыли и очистки воздуха, состоящую из пылеосадителя 12, группы циклонов 13 технологического вентилятора 14 и блока тонкой очистки воздуха 15. Отработанный и очищенный воздух вытяжным вентилятором 16 сбрасывают в атмосферу, а продукты распада осаждают в бункерах и перегружают на склад пыли 17. Кусковые, обеспыленные продукты распада на выходе из барабана в зависимости от зернового состава подвергают дополнительной сортировке или непосредственно направляют на магнитную сепарацию. Здесь на магнитном сепараторе 9 выделяют магнитный продукт и перегружают его на склад 11 и немагнитный продукт-шлак, который направляют на склад 10.An embodiment of a method for processing decaying slag is shown in the drawing. A method of processing decaying slag is as follows. The decaying slag from various heats or outlets is periodically poured into the slag carrier bowl 1. The bowl is kept until hardened slag crusts are formed, preventing slag from splashing out during transportation to the processing site. Then the bowl is turned over to the receiving grate 2. The screening surface of the grating, depending on the quantity and properties of the slag, has cells with sizes from 80 × 80 mm to 300 × 300 mm. The rationale for the selected range of cell sizes will be described below. On a screening grate with a mesh size of 150 × 150 mm, part of the slag 3 is delayed, and part is sprinkled into the hopper 4. The slag remaining on the grate is processed by vibration. The vibration actuator 5 is mounted directly on the grate, or hung on the hook of a crane beam serving the sieving grate. Due to the influence of vibration, fine-grained and finely dispersed decomposition products easily penetrate into the hopper 4, release the surface of undecided pieces of slag and metal, and the process of decay of the slag occurs until complete completion. Stabilized pieces of slag and expanded metal remaining on the screening grate are selected by small-scale mechanization, stored separately and periodically shipped to the consumer. The sublattice product is loaded by a feeder 6 into a cylindrical rotating drum 7. A material with a grain size of 0-150 mm, falling into the cavity of the drum, is lifted and poured under the action of centrifugal forces and shelves located on the inner surface of the drum. At this time, fine-grained and dusty products enter the intake air stream organized by the process fan 14, and pneumatically transported from the drum cavity first to the magnetic separator 8, then to the dust collection and air purification system, consisting of dust collector 12, group of cyclones 13 of the process fan 14 and a block of fine air purification 15. Exhausted and purified air by exhaust fan 16 is discharged into the atmosphere, and decay products are deposited in bunkers and transferred to a dust storage 17. Lump , dedusted decay products at the outlet of the drum, depending on the grain composition, are subjected to additional sorting or directly sent to magnetic separation. Here, a magnetic product is isolated on a magnetic separator 9 and transferred to a warehouse 11 and a non-magnetic slag product, which is sent to a warehouse 10.
Выбор диапазона размеров ячейки просеивающей поверхности решетки обусловлен следующими факторами. Решетка с размером ячеек более 300×300 мм по условиям требований безопасности относится к разряду необслуживаемых. В нашем случае размер ячейки, ниже или равный 300 мм, принят по результатам опытов по распаду кусков с размером 300 и более мм во вращающемся барабане. Для достижения требуемого режима взаимодействия кускового материала с потоком воздуха приходилось принимать наибольшую скорость вращения барабана. В результате продолжительность нахождения кусков шлака и металла с размерами 300 и более мм сокращалась. Это приводило к тому, что за время пребывания шлака в барабане процесс распада не заканчивался, а продолжался и после выхода из барабана. Продукты распада попадали в магнитный сепаратор, усложнялся процесс сепарации, продукты разделения имели низкое качество. В магнитном продукте находилось много частиц шлака, а в немагнитный продукт попадали металлические включения.The choice of the cell size range of the screening surface of the grating is due to the following factors. According to safety requirements, a grill with a mesh size of more than 300 × 300 mm belongs to the category of maintenance-free ones. In our case, a cell size lower than or equal to 300 mm was adopted according to the results of experiments on the decay of pieces with a size of 300 mm or more in a rotating drum. To achieve the desired mode of interaction of the bulk material with the air flow, it was necessary to take the highest rotation speed of the drum. As a result, the length of time for finding pieces of slag and metal with sizes of 300 mm and more was reduced. This led to the fact that during the stay of the slag in the drum, the decomposition process did not end, but continued after exiting the drum. The decay products fell into the magnetic separator, the separation process was complicated, and the separation products were of poor quality. In the magnetic product there were many particles of slag, and metal inclusions got into the non-magnetic product.
Применение решеток с размером ячеек меньше чем 80×80 мм также имеет негативную сторону. Увеличивается продолжительность пребывания материала на приемной решетке. Решетка больше прогревается и за короткий промежуток времени деформируется, нарушаются размеры ячеек, большое количество кусков металла и шлака задерживается в ячейках, нарушается режим сортировки на решетке, увеличиваются выбросы пыли. Результаты обработки экспериментальных данных по обоснованию размера ячеек приемных решеток приведены в таблице 2.The use of gratings with a mesh size of less than 80 × 80 mm also has a negative side. Increases the length of time the material stays on the receiving grill. The grate warms up more and deforms in a short period of time, the cell sizes are violated, a large number of pieces of metal and slag are trapped in the cells, the sorting mode on the grate is violated, and dust emissions increase. The results of the processing of experimental data to justify the size of the cells of the receiving gratings are shown in table 2.
Данные таблицы 2 показывают, что при линейных скоростях вращения внутренней поверхности обечайки барабана ниже 0,2 м/с повышается продолжительность пребывания шлака в полости барабана, следовательно, снижаются пропускная способность барабана и производительность установки в целом. При этом качество магнитного продукта остается неудовлетворительным. Вероятно, это связано с тем, что из-за длительного пребывания шлака в полости барабана образуются излишки продуктов распада и механического разрушения металла и шлака. Высокое содержание мелкозернистого и тонкодисперсного материала в полости барабана не способствует ускорению распада шлака и лучшему раскрытию металлической фазы, а приводит к росту потерь мелкодисперсного металла с немагнитным продуктом, т.к., попадая в поле магнитного сепаратора, еще не все кусочки шлака распались. В результате нераскрывшиеся включения металла с кусочками шлака перешли в немагнитный продукт. Учитывая, что процесс распада продолжается, включения металла раскрываются позже и остаются в немагнитном продукте. Повышение линейной скорости вращения обечайки выше 0,5 м/с также негативно отражается на параметрах процесса и качестве готовых продуктов. При таких линейных скоростях вращения обечайки барабана продолжительности пребывания материала в полости барабана оказывается недостаточно для завершения процесса распада. На магнитную сепарацию поступает материал, который находится в процессе распада. В результате выход магнитного продукта сокращается, его качество остается неудовлетворительным, а в немагнитный продукт попадают те включения металла, которые не раскрылись до магнитной сепарации, т.к. кусочки шлака не распались.The data in table 2 show that at linear speeds of rotation of the inner surface of the shell of the drum below 0.2 m / s, the length of time the slag stays in the cavity of the drum increases, therefore, the throughput of the drum and the performance of the installation as a whole are reduced. However, the quality of the magnetic product remains unsatisfactory. This is probably due to the fact that due to the long stay of the slag in the drum cavity, excess decomposition products and mechanical destruction of the metal and slag are formed. The high content of fine-grained and finely dispersed material in the drum cavity does not accelerate slag decomposition and better disclosure of the metal phase, but leads to an increase in the loss of finely dispersed metal with a non-magnetic product, since not all pieces of slag have fallen into the magnetic separator field. As a result, unopened metal inclusions with pieces of slag passed into a non-magnetic product. Given that the decay process continues, metal inclusions open later and remain in a non-magnetic product. An increase in the linear velocity of rotation of the shell above 0.5 m / s also negatively affects the process parameters and the quality of the finished products. At such linear speeds of rotation of the shell of the drum, the length of time the material stays in the cavity of the drum is not enough to complete the decay process. The magnetic separation receives material that is in the process of decay. As a result, the yield of the magnetic product is reduced, its quality remains unsatisfactory, and those metal inclusions that did not open before magnetic separation get into the non-magnetic product, because pieces of slag did not break up.
Уменьшение размера ячейки приемной просеивающей решетки влечет увеличение продолжительности пребывания на ней шлака. Увеличение размера ячейки свыше 300×300 мм приводит к возрастанию выхода пылевидных частиц шлака в кусковом материале на выходе из полости барабана.A decrease in the cell size of the receiving screening grate entails an increase in the length of time the slag stays on it. An increase in the cell size over 300 × 300 mm leads to an increase in the yield of pulverulent slag particles in the bulk material at the outlet of the drum cavity.
Для обоснования параметров отсасывающего воздушного потока в полости барабана была проведена серия испытаний, в которой оценивали параметры готовых продуктов при различных значениях скорости воздушного потока в полости барабана. Результаты испытаний приведены в таблице 3.To substantiate the parameters of the suction air flow in the drum cavity, a series of tests was carried out in which the parameters of the finished products were evaluated at various values of the air flow velocity in the drum cavity. The test results are shown in table 3.
Как видно из таблицы 3 низкие скорости всасывающего потока в полости барабана приводят к увеличению зашлакованности магнитного продукта. Это связано с тем, что гранулометрический состав продуктов распада представляет собой смесь тонкодисперсных и мелкозернистых частиц. Продукты распада крупнее 50 мкм имеют значения скоростей витания выше 0,2 и 0,4 м/с. В результате эти частицы при перемещении в полости барабана приобретают электрический заряд, налипают на поверхность кусков металла и шлака, ухудшают теплообменные процессы. Затем, участвуя в процессе магнитной сепарации, существенно затрудняют его из-за налипания на поверхность магнитной системы, снижают качество магнитного продукта, приводят к росту потерь металла с немагнитным продуктом. Увеличение скорости всасывающего потока в полости барабана выше рекомендуемых значений (4 м/с) также негативно влияет на технологические показатели обработки распадающегося шлака. Это вероятно связано с тем, что при высоких скоростях взаимодействия кусков распадающегося шлака с потоком воздуха наблюдается эффект резкого охлаждения шлака, приводящий к частичной (поверхностной) его стабилизации. В результате процесс распада шлака начинает замедляться, образовавшиеся частицы шлака имеют большие размеры, хуже поддаются эвакуации из полости барабана. Затем куски шлака и металла подают на магнитную сепарацию. Здесь действие воздушного потока прекращается, процессы теплообмена затухают, а процессы распада возобновляются с прежней интенсивностью. Образовавшиеся продукты распада усложняют процесс магнитной сепарации, налипают на поверхность магнитной системы, снижают индуктивность магнитного поля. В результате в магнитный продукт попадают немагнитные частицы шлака, а в немагнитный продукт - включения металла.As can be seen from table 3, the low velocity of the suction flow in the drum cavity leads to an increase in the slagging of the magnetic product. This is due to the fact that the granulometric composition of the decay products is a mixture of fine and fine particles. Decomposition products larger than 50 μm have speeds soaring above 0.2 and 0.4 m / s. As a result, these particles, when moving in the cavity of the drum, acquire an electric charge, adhere to the surface of pieces of metal and slag, and worsen heat transfer processes. Then, participating in the process of magnetic separation, they significantly impede it due to sticking to the surface of the magnetic system, reduce the quality of the magnetic product, and increase the loss of metal with a non-magnetic product. An increase in the suction flow rate in the drum cavity above the recommended values (4 m / s) also negatively affects the technological parameters of the decaying slag processing. This is probably due to the fact that at high rates of interaction of pieces of decaying slag with the air flow, an effect of sharp cooling of the slag is observed, leading to its partial (surface) stabilization. As a result, the process of decay of the slag begins to slow down, the resulting particles of slag are large, worse evacuation from the drum cavity. Then the pieces of slag and metal are fed to magnetic separation. Here, the action of the air flow ceases, the heat exchange processes decay, and the decay processes resume with the same intensity. The resulting decay products complicate the process of magnetic separation, stick to the surface of the magnetic system, reduce the inductance of the magnetic field. As a result, non-magnetic particles of slag get into the magnetic product, and metal inclusions get into the non-magnetic product.
Параметры вибрационной обработки шлака для ускорения процесса распада за счет освобождения поверхности кусков шлака от продуктов распада и облегчения их прохождения через просеивающую решетку продиктованы техническими характеристиками существующих вибровозбудителей, а также условиями вибрационного воздействия на металлические сооружения, исключающими разрушение или поломку последних.The parameters of the slag vibration processing to accelerate the decay process by freeing the surface of the slag pieces from the decay products and facilitating their passage through the screening grid are dictated by the technical characteristics of the existing vibration exciters, as well as the vibrational conditions on the metal structures, which exclude the destruction or breakdown of the latter.
Важным для реализации способа переработки распадающегося шлака является создание условий для раздельной переработки пылевидных и кусковых продуктов распада. При обосновании технологических параметров процесса показано негативное влияние мелкозернистых и тонкодисперсных продуктов распада на качество продуктов магнитной сепарации при совместной переработке. В действующих цехах шлакопереработки вывод пылевидных продуктов распада из кускового шлака и металла является основой технологии переработки распадающегося шлака и гарантирует требуемые технико-экономические показатели. Известно, что с пылевидными продуктами распада теряется до 8-10% ферромагнитных включений, которые снижают технические характеристики пылевидного продукта (повышают насыпную плотность, ухудшают цвет, адгезионные свойства и т.д.). В настоящее время имеются технические средства, позволяющие извлечь ферромагнитные включения из потока мелкозернистого и тонкодисперсного материала в системе пневмотранспорта. Это позволит повысить эффективность переработки распадающегося шлака и качество продуктов переработки.Important for the implementation of the method of processing decaying slag is the creation of conditions for the separate processing of pulverized and lumpy decomposition products. When substantiating the technological parameters of the process, the negative effect of fine-grained and finely divided decomposition products on the quality of magnetic separation products during joint processing is shown. In the existing slag processing workshops, the removal of pulverized decomposition products from lump slag and metal is the basis of the decaying slag processing technology and guarantees the required technical and economic indicators. It is known that with dust-like decomposition products, up to 8-10% of ferromagnetic inclusions are lost, which reduce the technical characteristics of the dust-like product (increase bulk density, worsen color, adhesive properties, etc.). Currently, there are technical tools to extract ferromagnetic inclusions from the flow of fine-grained and finely dispersed material in the pneumatic transport system. This will improve the efficiency of processing decaying slag and the quality of processed products.
Предлагаемый способ переработки распадающегося шлака может быть использован для переработки шлаков доменного, сталеплавильного и ферросплавного производства.The proposed method for processing decaying slag can be used for the processing of slag from blast furnace, steelmaking and ferroalloy production.
Источники информацииInformation sources
1. Карноухов В.Н., Воронов Ю.И., Зайко В.П., Жучков В.И. Технология низкоуглеродистого феррохрома. Екатеринбург: УроРАН, 2001.1. Karnoukhov V.N., Voronov Yu.I., Zayko V.P., Zhuchkov V.I. Low-carbon ferrochrome technology. Ekaterinburg: URORAN, 2001.
2. Байрамов Б.И., Зайко В.П., Рысс М.А., Лапкина Ю.В., Панфилов М.И. Переработка шлаков ферросплавного производства. Южно-Уральское книжное издательство, 1971.2. Bayramov B.I., Zayko V.P., Ryss M.A., Lapkina Yu.V., Panfilov M.I. Ferroalloy slag processing. South Ural Book Publishing House, 1971.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122736A RU2353682C2 (en) | 2006-10-02 | 2006-10-02 | Processing method of disintegrating slag |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122736A RU2353682C2 (en) | 2006-10-02 | 2006-10-02 | Processing method of disintegrating slag |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006122736A RU2006122736A (en) | 2008-04-10 |
| RU2353682C2 true RU2353682C2 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=41019223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006122736A RU2353682C2 (en) | 2006-10-02 | 2006-10-02 | Processing method of disintegrating slag |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353682C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2463363C1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-10-10 | Сергей Викторович Ласанкин | Method of air-gravity processing of slaking metallurgical slag |
| RU2817875C1 (en) * | 2023-11-14 | 2024-04-22 | Общество с ограниченной ответственностью "НордВестСкрап" | Section of discharge grate for device for grinding solid materials and discharge grate containing it, device for grinding solid materials and line for processing wastes of metallurgical production |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1266571A1 (en) * | 1985-07-23 | 1986-10-30 | Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черных Металлов | Method of processing slags of low-carbon ferrochrome |
| SU1401025A1 (en) * | 1986-11-10 | 1988-06-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов,Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии "Внипичерметэнергоочистка" | Method of treating decomposing metallurgical slag |
| RU2052520C1 (en) * | 1993-01-11 | 1996-01-20 | Салимжан Хаирович Кусембаев | Method for reprocessing disintegrating metallurgical slags |
| RU2098371C1 (en) * | 1995-12-28 | 1997-12-10 | Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов | Method of processing of decaying metallurgical slag |
-
2006
- 2006-10-02 RU RU2006122736A patent/RU2353682C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1266571A1 (en) * | 1985-07-23 | 1986-10-30 | Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черных Металлов | Method of processing slags of low-carbon ferrochrome |
| SU1401025A1 (en) * | 1986-11-10 | 1988-06-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов,Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии "Внипичерметэнергоочистка" | Method of treating decomposing metallurgical slag |
| RU2052520C1 (en) * | 1993-01-11 | 1996-01-20 | Салимжан Хаирович Кусембаев | Method for reprocessing disintegrating metallurgical slags |
| RU2098371C1 (en) * | 1995-12-28 | 1997-12-10 | Белгородская государственная технологическая академия строительных материалов | Method of processing of decaying metallurgical slag |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2463363C1 (en) * | 2011-03-24 | 2012-10-10 | Сергей Викторович Ласанкин | Method of air-gravity processing of slaking metallurgical slag |
| RU2817875C1 (en) * | 2023-11-14 | 2024-04-22 | Общество с ограниченной ответственностью "НордВестСкрап" | Section of discharge grate for device for grinding solid materials and discharge grate containing it, device for grinding solid materials and line for processing wastes of metallurgical production |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006122736A (en) | 2008-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5321845B2 (en) | Wet classification equipment for steel slag | |
| JPS62294140A (en) | Treatment of slag produced in iron making plant | |
| WO2009069794A1 (en) | Method and apparatus for treating high-temperature slag | |
| JP2018090477A (en) | Method for processing steel slag | |
| JP2001192741A (en) | Method for utilizing steel making slag | |
| RU2353682C2 (en) | Processing method of disintegrating slag | |
| JP2012144788A (en) | Method and device for producing hot briquette iron | |
| JP5625313B2 (en) | Separation method of steel slag | |
| JP6601482B2 (en) | Steel slag treatment method and equipment | |
| CN202356148U (en) | Iron removing structure of vertical mill | |
| JP2019127647A (en) | Method for producing iron raw materials separated from steel slag | |
| JP4867406B2 (en) | Steel recovery method and recycling method for steelmaking slag | |
| RU2052520C1 (en) | Method for reprocessing disintegrating metallurgical slags | |
| CN102380443A (en) | Upright-mill iron-discharging structure | |
| JP2020079183A (en) | Fine slag aggregate used for spray mortar, spray mortar using the same, and method for producing fine slag aggregate used for spray mortar | |
| JPS63295458A (en) | Process for recovering molten slag produced by electric steel making process fractionally and process for regenerating recovered molten slag | |
| RU117320U1 (en) | PLANT FOR PROCESSING DUMPING METALLURGICAL SLAGS | |
| CN1220782C (en) | Mini-pelletized sinter produced by sludge containing ferrum and production process thereof and special shaft furnace | |
| RU2044075C1 (en) | Metal concentrate for metallurgical process and method for its production | |
| RU2298586C2 (en) | Method of processing slag | |
| JPH0839231A (en) | Method for cooling product by circulating molding sand and apparatus thereof | |
| JP2014079698A (en) | Magnetic separation method and magnetic separation equipment | |
| SU1484370A1 (en) | Method of extraction abrasive material from slag for surface blasting | |
| CN102766704B (en) | Steelmaking desulfurization slag treatment system and steelmaking desulfurization slag treatment method | |
| RU2347622C2 (en) | Method of processing final disintegrating slag |