SU1000424A1

SU1000424A1 - Method for acidfying metallurgical liquid slag

Info

Publication number: SU1000424A1
Application number: SU813306664A
Authority: SU
Inventors: Стасис-Альгимантас Юозович Гоберис; Римвидас Павилович Раценас
Priority date: 1981-06-24
Filing date: 1981-06-24
Publication date: 1983-02-28

Description

Изобретение относитс к производству теплоизол ционных строительныЗс материалов и может быть использовано при подкислении жидких металлургических шлаков, используемых в качестве сырь дл производства минеральной ваты.The invention relates to the production of thermal insulation building materials and can be used in the acidification of liquid metallurgical slags used as raw material for the production of mineral wool.

Известен способ подкислени жидкого металлургического шлака путем введени подкисл ющих твердых добавок непосредственно в расплав Сl3Недостатком указанного способа Я1вл етс длительное усвоение твердой добавки жидкой фазой, привод щее к большим энергозатратам дл их расплавлени , и невозможность подкислени шлака более модул кислот ости М(1,2 из-за плохого перемешивани жидких шлаков с добавками.A known method of acidifying liquid metallurgical slag by introducing acidic solid additives directly into the Cl 3 melt. The disadvantage of this method is that the solid additive is continuously absorbed by the liquid phase, leading to high energy consumption for their melting, and the slag cannot be acidified beyond the modulus of acid M (1.2 of - due to poor mixing of liquid slags with additives.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс способ подкислени шлакового расплава, получаемого плавлением шихты в вагранке , согласно которому подкисление происходит за счет омывани расплавом нагретой до 1550-1650 С силикатной насадки, состо щей из кусков тугоплавкого материала, кото1 лй по своему химическому составу вл етс более кислым, чем шлак 2.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is the acidification of the slag melt obtained by melting the charge in the cupola, according to which acidification occurs by washing the silicate nozzle heated to 1550-1650 С, which consists of pieces of refractory material its chemical composition is more acidic than slag 2.

Однако известный способ не позвол ет получать расплав с требуемым модулем кислотности и тем самым не обеспечивает получение высококачественной минеральной ваты. Это объ сн етс невозможностью регулировани объема смываемой нас.адки, от которо10 го зависит степень подкислени шлака, и который ограничен конструктивными параметрами вагранки. Кроме того, способ требует значительных энергозатрат . Расход условного топлива при However, the known method does not allow to obtain a melt with the required modulus of acidity and thus does not ensure the production of high-quality mineral wool. This is due to the inability to control the volume of the washed-off tank, which determines the degree of slag acidification, and which is limited by the design parameters of the cupola. In addition, the method requires significant energy consumption. Fuel consumption at

15 получении шлакового расплава в вагранке составл ет 270 кг на 1 т расплава против 100 кг на 1 т расплава, полу-, чаемого из жидких металлургических шлаков.15 of obtaining slag melt in a cupola is 270 kg per 1 ton of melt versus 100 kg per 1 ton of melt obtained from liquid metallurgical slags.

2020

Цель изобретени - повышение качества расплава за счет регулировани модул кислотности и уменьшение энергозатрат на процесс подкислени .The purpose of the invention is to improve the quality of the melt by adjusting the modulus of acidity and reducing energy consumption for the acidification process.

Указанна цель достигаетс тем, This goal is achieved by

25 что согласно способу подкислени жидкого металлургического шлака, включающему укладку тугоплавкой силикатной кусковой насадки, нагревание насадки, подачу струи жидкого 25 that, according to the method of acidification of a liquid metallurgical slag, including the laying of a refractory silicate lump nozzle, heating of the nozzle, the supply of a jet of liquid

30 металлургического шлака, омывание нагретой насадки струей шлака и вос полнение нарадки, насадку нагревают до температуры на 80-100°С выше тем пературы подаваемого на насадку шла ка, при омывании насадки струю шла ка периодически перемещают, измен место омывани , а восполнение изношенной насадки производ т.синхронно перемещению струи. Пример 1. Примыкающую к ванне-запаснику камеру дл размещени насадки диаметром 500 мм заполн ют ломом бакора фракции 80 Д40 мм на высоту 6,5 м. Нагревание насадки осуществл ют газовыми гррел нами, смонтированными на камере.. На нагретую насадку подают из ванн запасника струю жидкого металлургического шлака диаметром 20-30 мм с модулем кислотности 1,02, нагрето до 1320°С. Чтобы избежать загустевани ЖИДКОГО шлака на поверхности насадки и обеспечить ее омывание, насадку нагревают до и поддерживают температуру в пределах 1400-1420°С. Жидкий шлак, омыва нагретую насадку и стека по ней под действием гравитационных сил вниз, к. выпускно му отверстию, размывает ее и тем самым подкисл етс . Разность температур жидкого шлака и насадки легко поддерживаетс путем регулировани работы горелок камеры. Место подачи струи жидкого шлака на поверхность насадки периодически измен ют (не менее 2-3 раз в течение 1ч) при помощи качающегос желоба, направл ее на неизношенную часть поверхности насадки, а образовавшуюс промоину заполн ют новыми порци ми бакора вслед за перемещением струи. Производительность струи жидкого шлака, подаваемого из ванны-запасника 2000 кг/ч, модуль кислотности ее 1,02} расход лома бакора 350 кг/ч. модуль кислотности подкисленного расплава М., 1,2. Пример. 2. В камеру дл размещени насадки загружают куски кварцита фракции 70-130 мм на высоту 0,9 м, нагревают их до 1380°С. Температура -жидкого шлака 1280С. Производительность струи жидкого шлака, подаваемой из ванны-запасника, 2100 кг/ч, модуль кислотности 1,0, Дл его подкислени расход кварцита 800 кг/ч, модуль кислотности подкисленного расплава М 1,4. Подкисление провод т по технологии, описанной в примере 1. В качестве подкислител могут так же использоватьс любые другие тугоплавкие кусковые силикатные материалы , содержащие преимущественно кислые окислы Si 02., , например лом высокоглиноземистого бруса, фёррохромовый шлак и др. В каждом конкретном случае технологи подкислени будет аналогичной, измен етс только высота столба насадки в зависимости от химического состава материала насадки. Свойства металлургического шлака до и после подкислени приведены в таблице.30 metallurgical slag, washing the heated nozzle with a stream of slag and filling the racket, the nozzle is heated to a temperature of 80-100 ° С above the temperature of the slag supplied to the nozzle, the slag is periodically moved during washing, changing the place of washing, and replenishing the worn nozzle production t.ynchronously moving the jet. Example 1. A chamber for accommodating a nozzle with a diameter of 500 mm adjacent to the vault store is filled with bakor scrap of 80 D40 mm to a height of 6.5 m. The nozzle is heated with gas heaters mounted on the chamber. The heated nozzle is fed from the vault storage baths a stream of liquid metallurgical slag with a diameter of 20-30 mm with a modulus of acidity of 1.02, heated to 1320 ° C. To avoid thickening of the LIQUID slag on the surface of the nozzle and to ensure its washing, the nozzle is heated to and maintained at a temperature in the range of 1400-1420 ° C. Liquid slag, washing the heated nozzle and the stack along it under the action of gravitational forces downwards, because the outlet hole, erodes it and thereby acidifies. The temperature difference between the liquid slag and the packing is easily maintained by controlling the operation of the chamber burners. The place where the jet of liquid slag is supplied to the surface of the nozzle is periodically changed (at least 2-3 times within 1 hour) with the aid of a tilting chute, it is directed onto the unworn part of the nozzle surface, and the resulting mud is filled with new portions of bakora following the movement of the jet. The capacity of the jet of liquid slag supplied from the storage tank is 2000 kg / h, its acidity modulus is 1.02} the consumption of bakor scrap is 350 kg / h. acidity modulus of acidified melt M., 1,2. Example. 2. Chunks of quartzite fractions 70–130 mm to a height of 0.9 m are loaded into the chamber for placing the nozzle, heated to 1380 ° C. Temperature - liquid slag 1280C. The capacity of the jet of liquid slag supplied from the storage tank is 2100 kg / h, acidity modulus 1.0, acidification of quartzite consumption 800 kg / h for acidification, acidification modulus of acidified melt M 1.4. Acidification is carried out according to the technology described in Example 1. Any other refractory lump silicate materials containing predominantly acidic oxides Si 02 can also be used as an acidifier. For example, high-alumina bar scrap, ferrochromic slag, etc. In each case, acidification technology will be similar, only the height of the nozzle column is changed depending on the chemical composition of the nozzle material. The properties of the metallurgical slag before and after acidification are shown in the table.

Температура жидких доменных шла- 55 ков, заливаемых в ишакоприемные печи, находитс в пределах 1280-1320°С и в среднем равна 1280С. Согласно изобретению , оптимальна температура насадки должна быть на 90±1С°С выше SO температуры шлака, т.е. 1370 .The temperature of liquid blast-furnace slags poured into the donkey-receiving furnaces is in the range of 1280-1320 ° C and is on average equal to 1280 ° C. According to the invention, the optimum temperature of the packing should be 90 ± 1 ° C above the SO temperature of the slag, i.e. 1370.

Если разность температур насадки и струи шлака ниже оптимальной, например равна БСРс, т.е. насадка нагрета до 1330°С, то в зкость шлака после 5If the temperature difference between the packing and the slag jet is below the optimum, for example, it is equal to the BSR, i.e. the nozzle is heated to 1330 ° C, then the viscosity of the slag after 5

подкислени до М.и 1,2 около 12 Пз. В данном случае перегрева подкисленного шлака, обладающего повышенной в зкостью (12 Пз), недостаточно дл быстрого стекани его через насадку, в результате чего образуютс выносимые продуктами горени вверх брызги расплава.acidification to M. and 1.2 about 12 Pz. In this case, the overheating of the acidified slag, which has a high viscosity (12 Pz), is not enough to quickly flow through the nozzle, as a result of which melts carried by products of combustion upward are formed.

Claims

If the temperature difference between the packing and the slag jet is higher than the optimum, for example 150 C, i.e. the nozzle is heated to 14309С, then the energy costs for acidification of 1 kg of rasplav increase dramatically, without giving tangible other technological advantages, therefore, increasing the heating of the nozzle above the optimum temperature is not economically feasible. When burning gas in a nozzle, the heat utilization coefficient of fuel is 0.75 .- 0.80 due to its large heat-receiving surface (24-27 MVM), 4To provides a reduction in energy consumption for the acidification process compared to the conventional method of dissolving a solid additive in a liquid slag. or in other ways. The implementation of the proposed method will make it possible to obtain, at lower energy consumption compared to other acidification methods, a thinner and longer fiber, which has a higher water resistance and chemical resistance, and consequently, durability, which will positively affect the quality of mineral wool products. Claims Method for acidifying liquid metallurgical slag, including laying a refractory silicate piece of nozzle, heating the nozzle, feeding a stream of liquid metallurgical slag, washing the heated nozzle with a stream of slag and filling the nozzle, characterized in that, in order to improve the quality of the melt by adjusting the module of acidity and reduction of energy consumption, for the acidification process, the nozzle is heated to a temperature 80 — higher than the temperature: the slag fed to the nozzle, while washing the nozzle a stream of slag is transferred iodically per chetsayat, changing the place of washing, and replenishing; The worn out nozzle is synchronized with the movement of the jet. Sources of information taken into account in the examination 1. Handbook for the production of heat and sound insulating materials. M., stroiizdat, 1975, p. 116.

2. Goberis; S.Yu., Ratsyonas R.P. , Gas cupola for mineral wool production. - Building materials, 1977, 9, p. 16-17. I