Переработка жидких шлаков

Алан-э-Дейл       08.09.2022 г.

Свойства гранулированного шлака

Гранулированный шлак обладает гидравлическими вяжущими свойствами. Они проявляются при действии на тонко измельченный шлак возбудителей твердения щелочных (известь, цементный клинкер) или сульфатных (сернокислый кальций и др.). Эти свойства шлака используются для производства шлаковых цементов посредством совместного размола гранулированного шлака с возбудителями твердения. Таким образом получают известково-шлаковый, сульфатно-шлаковый цементы и шлакопорт-ландцемент. Кроме того, доменный шлак частично используют как сырье для изготовления обыкновенного цементного клинкера, шлакового кирпича, шлакобетона и других материалов.

Производство шлаковых цементов выгодно, так как оно основано на использовании очень дешевого сырья — отходов доменного производства — шлаков, получающихся в громадных количестав на металлгических заводах. Выход доменного шлака составляет в среднем 60% от веса выплавленного чугуна. Кроме того имеются огромные запасы старых отвальных шлаков, пользуемых для изготовления бетона в дорожном строительстве и др.

Похожие:

Тендер №29/11 Приложение №5 Техническое задание на проведение аудита действующей технологии производства автомобильных бензинов и дизельного топлива с целью изучения возможности производства нефтепродуктов,Евро 3,4,5 и разработки предварительного технико-экономического обоснования модернизации производства Документы1. /Переработка нефте.doc
Расчет имущества, используемого для производства локализуемой продукции Документы1. /Способы переработка глиноземсодержащих глины.doc
Справка о производстве и переработке сельскохозяйственной продукции собственного производстваОбщий объем производства и переработки сельскохозяйственной продукции (с учетом сельскохозяйственной продукции, приобретенной для… Пмг гэф краткая Информация о проектеПереработка органических отходов с целью сокращения выброса метана и перехода на альтернативную энергетику в кишлаке Яккабог Кащкадарьинской…
Пмг гэф краткая Информация о проектеПереработка органических отходов с целью сокращения выброса метана и перехода на альтернативную энергетику для обогрева здания института… Тендер №11/10 Приложение №5 Техническая характеристика Биметаллических втулок насосов типа f-1600 буровых установок zj50dbs, zj50db китайского производстваБиметаллические втулки насосов типа f-1600 буровых установок zj50dbs и zj50db китайского производства предназначены для подачи промывочной…
Тендер №141/11 Приложение №5 технические условия на поставку запасных частей к двигателям дг-90Л2 и ду-80Л1 Поставку запасных частей (в дальнейшем продукции) к двигателям дг-90Л2 производства по «Зоря-Машпроект»Гпа-ц-16ск и гпа-ц-25 производства смнпо им. Фрунзе г. Сумы, Украина, в количествах определенных в приложении №1 «Потребность в запасных… Задача Совершенствование технологии производства кормовых культур и управление путем ускоренного внедрения методов прсхЗадача Совершенствование технологии производства кормовых культур и управление путем ускоренного внедрения методов прсх мероприятие…
Тендер №140/11 Приложение №5 технические условия на поставку запасных частей/ изделий к двигателям нк-12СТ. Поставку запасных частей (в дальнейшем продукции/изделий) к двигателям нк-12ст производства ООО «Н. Кузнецов»Поставку запасных частей (в дальнейшем продукции/изделий) к двигателям нк-12ст производства ООО «Н. Кузнецов» бывшее ОАО «Моторостроитель»…

Документы

Документы

Состав и характеристики

Поскольку даже на одном предприятии, получающем сырье от стабильного круга поставщиков, технологические нюансы могут меняться, закономерно, что в разных случаях свойства и состав шлака тоже довольно существенно отличаются. Часто можно прочитать, что этот продукт близок химически к цементу. И подобное утверждение не лишено оснований. Однако оксида кальция в шлаковой массе несколько меньше, а вот диоксида кремния, оксида алюминия и других подобных соединений — явно больше.

Стоит отметить, что оксиды присутствуют обычно не в чистом виде, а как часть других соединений. Также, поскольку технологический процесс подразумевает резкое остужение обрабатываемой массы, химический состав шлака включает алюмосиликатное стекло. Оно отличается впечатляющей способностью к реакции с другими веществами. Отдельная важная тема — удельный вес 1 м3 доменного шлака, он же – насыпная плотность, по сути (иногда эти понятия разводят, но они все равно остаются тесно взаимосвязаны по понятным причинам). Этот показатель может варьироваться от 800 до 3200 кг, в зависимости от исходного сырья, методов обработки и иных технологических тонкостей.

На практике же большинство шлаков весит, однако, не менее 2,5 и не более 3,6 г на 1 см3. Иногда он даже легче расплавленного металла. Ничего удивительного — иначе невозможно было бы четко и грамотно отделять шлаковую массу от основного продукта металлургических комбинатов. На доменный шлак действует даже специальный ГОСТ 3476, принятый в 1974 году.

В стандарте нормированы:

  • содержание окиси алюминия и некоторых других веществ;
  • доля не подвергшихся полноценной грануляции фрагментов;
  • номинальный размер стандартной партии (500 тонн);
  • требования к тестированию образцов, отбираемых от каждой привезенной партии отдельно;
  • процедура повторного тестирования при сомнительных или неоднозначных показателях;
  • требования к хранению и перемещению готовой продукции.

Стандартизированный уровень теплопроводности доменных шлаков принимается равным 0,21 Вт/ (мС). Это вполне приличный показатель, и все же худший, чем у минеральной ваты. Потому такой утеплитель придется класть более толстым слоем. В характеристике поставляемой партии товара обязательно должен быть указан такой параметр, как лещадность. Чем больше доля гладких зерен, тем меньше «сцепка» между ними, а также труднее приготовить раствор и скрепить им массу.

Стоит отметить, к сожалению, что экологичность доменного шлака вызывает большие сомнения. Применение его в прямом контакте с окружающей средой, например, при дорожном строительстве, обуславливает серьезные риски, прежде всего, способствует распространению тяжелых металлов. Но если исключить размывание массы почвенными, талыми водами и осадками, то проблема в значительной мере решается. Потому отказываться от использования шлаковой продукции точно не стоит — это в любом случае лучше прямого выбрасывания ее

Однако надо обращать внимание на условия применения

Шлаки черной металлургии (доменные)

Сырье этого типа бывает 3 типов:

  • Шлак доменный гранулированный, который получают при охлаждении чугуна во время его выплавки. Как правило, полученный граншлак используют в качестве заменителя более дорогостоящих минеральных добавок.
  • Доменный шлак не гранулированного типа. Его добывают в процессе воздушного охлаждения отходов металлургии, их дробления и последующего грохочения. Полученный материал чаще всего применяется в качестве наполнителя для асфальтобетона при строительстве дорожных полотен. Кроме этого, не гранулированное сырье нашло применение в сельскохозяйственной области, где отходы используют для раскисления земли.
  • Шлаковая пемза отличается тем, что она не обладает вяжущими свойствами. Поэтому это сырье чаще используют в качестве утеплителя, звукоизоляционного материала и при производстве шлакоблоков и прочих изделий из пористых и легких бетонов.

Если говорить о свойствах шлака доменного, то он отличается высоким сопротивлением к измельчению, реакционной способностью и стабильностью. По гидравлическим свойствам гранулированный шлак бывает трех сортов:

  • 1 сорт. В таком материале допускается содержание оксида алюминия не менее 8%, магния не больше 15%, титана не более 4% и марганца не больше 2%.
  • 2 сорт. Оксид алюминия – 7,5%, магния – 15%, титана – 4%, марганца – 3%.
  • 3 сорт. Оксид алюминия – не более 7,2%, магния – 15%, титана – 4%, марганца – 4%.

Монолитный фундамент из граншлака

До 90-х годов прошлого века возведение таких фундаментов было однозначно правильным решением благодаря значительному – до 30 % содержанию в граншлаке цемента.

Сейчас из остатков доменного производства почти весь цемент, остаток в граншлаке которого снизился до 12 % и менее, используется сейчас скорее как щебенка наполнителем в бетоне. Но продолжают лить желающие сэкономить, имеющий доступ к дармовому песку или граншлаку.

Классический случай – строится дорога, подсыпается граншлаком, возможен вариант приобрести «по случаю» с доставкой. Четыре КАМАЗа достаточно для среднего фундамента. Заливается фундамент в ориентировочной пропорции 1/3/8, -цемент, песок, граншлак.

Преимущества граншлака – низкая цена и простота монтажа, не нужна тяжелая техника. Нужна большая бетономешалка, чем больше тем лучше, и пару человек. Фундамент 8 х 7 м без подвала можно вылить за 7 дней.

Недостатки– низкая скорость, часто нужна опалубка. Вылить подвал – головная боль с опалубкой.

Сравнительная стоимость – 190 грн/м. Сильно колеблется от вариантов «по случаю».

Виды

Металлургический доменный шлак получают при выплавке чугуна. В зависимости от фракции и от насыпной плотности такой продукт считают пористым либо плотным изделием. Пористым признают щебень удельной насыпной плотности ниже 1000 кг на 1 м3 и песок удельной насыпной плотности ниже 1200 кг на 1 м2.

В процессе охлаждения вещество может:

  • сохранять аморфность;
  • кристаллизоваться;
  • подвергаться частичной кристаллизации.

Молотый шлак вырабатывают из гранулированных сортов путем дополнительного измельчения. В зависимости от целевой задачи туда могут вводить гидрофобную добавку. Обычно продукт соответствует техническим условиям, принятым в 2013 году. Отвальный шлак вырабатывается как отход. Ценность его непосредственно для металлургического производства невелика, однако появляются уже технологии переработки отвальной массы.

Применение[ | ]

Шлак в стеклоподобной форме Шлак средневековых доменных печей, найденный при раскопках в графстве Кент Шлак применяется для изготовления стройматериалов (кирпич, черепица), в качестве добавки к цементу (существуют также цементы полностью изготавливаемые из шлака), как удобрение. Также шлаки — твёрдые отходы некоторых химических производств и спёкшаяся зола от сжигания твёрдого и мягкого топлива (например, каменного угля или мазута).

Доменные шлаки, как правило, подвергаются грануляции. Основные пути утилизации шлаков сталеплавильного производства следующие:

  • извлечение металла;
  • получение железо-флюса для вагранок и аглодоменного производства;
  • получение щебня для дорожного и промышленного строительства;
  • использование основных шлаков в качестве известковых удобрений (шлаковой муки) для сельского хозяйства;
  • использование фосфорсодержащих шлаков для получения удобрений для сельского хозяйства;
  • вторичное использование конечных сталеплавильных шлаков.

Сухая грануляция

В качестве электродов могут применяться угольные ( графитовые) электроды. Московским авиационно-технологическим институтом ( МАТИ) предложено применять вольфрамовые электроды. При сварке тонколистового алюминия стыкуемые кромки отборто-вываются. Слой флюса полностью закрывает дугу, так что зона сварки надежно изолирована флюсовым пузырем. При этом используются плавленые флюсы сухой грануляции, в состав которых входят хлористые и фтористые соли щелочных и щелочно-земельных металлов.

Адсорбированные молекулы жидкости или газа при сухой агломерации могут повышать прочность, т.е. содействовать гранулированию. Для этой цели добавляют гранулирующие, связующие агенты. Адсорбционные силы способствуют сглаживанию неровной поверхности твердых частиц, увеличивая площадь контакта между соседними частицами. При еще большем содержании воды связи сливаются, и при отсутствии воздушной прослойки достигается капиллярное состояние. Здесь начинают действовать капиллярные силы связи и поверхностное натяжение. Эта группа сил является определяющей при получении гранулята методом сухой грануляции, производимой методом обкатки, брикетирования, сухим компактированием и другими методами, обеспечивающими сближение частиц.

Сточные воды от гранулирования шлака, которые имеют щелочную реакцию и содержат небольшое количество растворенных веществ, кроме частиц гранулированного шлака, могут содержать также незначительное количество сульфида кальция и др. металлов

При их очистке важно в первую очередь в пределах отстойного бассейна отделить плавающий шлак. В связи с утилизацией гранулированного доменного шлака в некоторых случаях смесь его со шлаковой водой подается непосредственно в железнодорожные вагоны, из которых затем отделенная вода направляется на очистную установку

Будерус, Вецлар ( Германский патент 605563) ввод расплавленного жидкого шлака и воды производится в быстро вращающийся дырчатый барабан центрифуги, которая имеет коническое расширение у выпускного отверстия. Здесь шлак подвергается действию центробежной силы, в результате которой происходит тщательное перемешивание шлака с водой; гранулированный шлак непрерывным потоком выходит из выпускного отверстия, тогда как вода, почти свободная от взвесей, стекает через отверстия кожуха барабана. Сухая грануляция шлака производится воздухом и перегретым паром во вращающемся барабане с наружным охлаждением.

Расплав сливают при наклоне печи. Вследствие накопления си-ликомарганца на дне печи предельный угол наклона при сливе с каждой плавкой уменьшают во избежание попадания его в сливаемый флюс. Сливаемый из печи расплав гранулируют сухим или мокрым способом. При мокром способе грануляции струя расплава разбивается струей воды и попадает в короб, установленный в бассейне с водой. Гранулированный флюс направляют в сушильные барабаны, а затем рассеивают на фракции. Кондиционная фракция накапливается в бункерах для усреднения, пыль возвращается в печь на переплавку, а остаток с сита возвращают на дробление и затем на рассев. Сухим способом гранулируют фторидные флюсы, которые при сливе в воду могут вызвать взрыв. Сухую грануляцию осуществляют струей сжатого воздуха, который подают через рассекатель, укрепленный под сливным желобом печи. Давление воздуха 5 — 6 атм, диаметр струи расплава 20 — 30 мм.

В настоящее время для сварки обычно применяют плавленые флюсы. Сырьем для их изготовления служат кварцевый песок, марганцевая руда, плавиковый шпат, магнезит, минералы и другие руды. В процессе изготовления плавленых флюсов исходные материалы просушивают и измельчают до размера зерен 1 — 3 мм в поперечнике. Расплавленный флюс затем подвергают мокрой или сухой грануляции. При мокрой грануляции расплав выливают в холодную проточную воду, где он быстро застывает и растрескивается на мелкие крупинки. Извлеченный из воды флюс просушивают и дополнительно дробят. При сухой грануляции расплав выливают на стальную плиту и после остывания подвергают дроблению.

Индивидуальности и области внедрения

Гранулированный шлак везде применяется в строй целях. Доменные граншлаки в составе консистенции употребляются в качестве заменителя (время от времени отчасти) песка. Также гранулированный шлак – это действенный заменитель натуральных материалов из камня, которые употребляются для ремонта и строительства авто магистралей.

Схема производства бесклинкерных цементов.

Ежели ассоциировать основание из гранитного щебня и из шлака, то 2-ое имеет ряд преимуществ. Благодаря тому что шероховатость поверхности зернышек щебня из шлаков больше, он лучше и легче укатывается.

Щебень из доменного шлака увеличивает качество технологических черт бетона, являясь действенным заполнителем. На 70-80% его крепкость выше, чем те же характеристики у бетонной консистенции с добавлением гранита, что не может не сказываться на качестве готовых изделий.

Схема процесса сухой грануляции доменного шлака.

Тонкодисперсный бетон, применяемый в армоцементных и железобетонных конструкциях, содержит в собственном составе гранулированные шлаки. В целом состав тонкодисперсного бетона смотрится последующим образом: в роли вяжущего компонента используют шлакопортландцемент и бесклинкерные шлаковые вяжущие, дробленый отвальной/литой шлак в качестве заполнителя, вода и ПАВ.

Для заслуги полноты химико-физических действий, которые происходят при тепловлажностной обработке, и высочайшей удобоукладываемости принципиально подобрать при выбирании сочетания тонкодисперсного шлакового бетона нужное содержание воды.

Разновидности шлака

Металлургические

Подразделяются на шлаки цветной и чёрной металлургии. К шлакам чёрной металлургии относятся:

  • Доменный шлак, получаемый путём выплавки чугуна из железных руд. Его свойства зависят от режимов плавки, применяемого для получения расплавов топлива и флюсов-присадок.
  • Сталеплавильные. Их получают в мартеновском, конвертерном или электросталеплавильном производстве.
  • Ферросплавные, Виды ферросплавных шлаков подразделяются на подвиды с преобладанием того элемента, который добавлялся в расплав стали для получения ферросплава, а это может быть кобальт, хром, марганец молибден, кремний и т. д.

Шлаки цветной металлургиик ним относятся отходы медеплавильного, никелевого, свинцового и цинкового производства.

Фосфорные

Получаются как отходы производства фосфорных удобрений. Используются в производстве пемзы или минеральной ваты. В качестве присадки к цементам добавляют, только если бетонные изделия из такого цемента проходят стадию высокотемпературного пропаривания.

Зольные

Представляют собой остаток от сжигания твёрдого угля и горючих сланцев. В жилищном строительстве практического применения не находят из-за высокого содержания в них радионуклидов, но могут применяться при производстве тротуарной плитки или если применяются как наполнители для асфальтовых смесей, где возможное образования пыли будет связываться смолистыми фракциями. Имеет значение ещё и метод охлаждения этих шлаков сразу после их образования: если охлаждение происходило водой, то есть быстро, образуется стекловидная структура, которая более стойкая, чем микрозернистая, получаемая при медленном, естественном остывании.

Получение

Установка припечной грануляции шлака на одной из доменных печей завода Рэдкар, Англия

Гранулированный доменный шлак получают из жидкого горячего доменного шлака быстрым охлаждением в струе воды. Шлак, из которого изготавливают граншлак, является побочным продуктом доменной плавки и состоит в основном из пустой породы железной руды.

Во время выпуска продуктов плавки из доменной печи выходят жидкий чугун и шлак. Жидкий шлак по шлаковом жёлобу устремляется к шлаковозу и дальше — до установки грануляции шлака, которая может находиться на расстоянии нескольких километров от печи. На многих доменных печах существуют установки припечной грануляции шлака, которые устанавливаются непосредственно у печи. В этом случае шлаковозы не используются, жидкий шлак стекает к установке и подвергается грануляции у печи.

Выход шлака на современной доменной печи составляет 200—500 кг на 1 т чугуна. Доменная печь большого объема выплавляет 8000—12000 т чугуна в сутки, поэтому годовой выход шлака на такой печи составляет более 1 млн тонн. Поскольку мировое производство доменного чугуна составляет около 1,1 млрд т в год, то годовое мировое производство шлака может оцениваться в несколько сотен миллионов тонн. Далеко не все шлаки подвергается грануляции, часть его используется иным способом, например, охлаждается без воды, в результате чего получают отвальный шлак.

Выделяют три способа грануляции: мокрый, полусухой и сухой. Наиболее широко используется мокрая грануляция.

Мокрая грануляция

Мокрая грануляции основана на сливе жидкого шлака в воду. Быстро охлаждаясь, шлак превращается в зерна (гранулы). Для грануляции используют специальные бассейны, заполненные водой, с одной стороны которого проходит железная дорога для шлаковозов, а с другой — два пути для железнодорожных вагонов, в которые загружают гранулированный шлак. Для перегрузки гранулированного шлака в вагоны грануляционный бассейн перекрыт мостовым или козловым краном. При мокрой грануляции получаемый граншлак имеет влажность 15—30 %. Высокая влажность шлака увеличивает затраты на его перевозку и сушку.

Полусухая грануляции

Полусухой способ заключается в грануляции жидкого шлака небольшим количеством воды при одновременном механическом измельчении. При этом способе получаются гранулы, содержащие значительно меньше влаги, чем при мокрой грануляции. Полусухая грануляции осуществляется в барабанных агрегатах, гидрожёлобных и гидроударных установках. При полусухой грануляции образуется продукт, содержащий 6—10 % влаги. Наиболее эффективной является гидрожёлобная грануляция, приданое для грануляции шлаков различной основности.

Установки барабанной грануляции

На барабанных установках жидкий шлак из шлакового ковша сливается по лотику в приёмную ванну, в которой улавливается чугун, если он попал в ковш. Ванна устанавливается на тележке и в случае закозлення (накопление и застывание в ней чугуна) может быть заменена резервной. Из приемной ванны шлак через сливной носок попадает на барабан. На носок подается вода, вызывает вспенивание и частичное гранулирование шлака. При попадании на лопатки вращающегося барабана шлак разбивается и дополнительно дробится в пароводяной среде, образующейся вокруг барабана. Гранулированный шлак откидывается барабаном на значительное расстояние. В воздухе гранулы охлаждаются и окончательно твердеют. После грануляции шлак накапливается в виде кучи. Он перемешивается и с помощью скреперной лебедки подается в бункер, из которого загружается в железнодорожные вагоны.

Гидроударные установки

В гидроударных установках шлак дробится с помощью гидромонитора. Жидкий шлак из шлакового ковша сливается в приемную ванну, из которой он направляется в желоб, на конце которого устанавливается дозирующее устройство. Равномерная струя шлака из желоба попадает на несколько сильных струй воды, выбрасываемых из отверстий гидромонитора. При этом шлак разбивается на отдельные частицы, которые быстро твердеют и выпадают из потока воды.

Гидрожёлобные установки

Гидрожёлобные установки отличаются от гидроударных тем, что шлак дробится под высоконапорными струями воды не на выходе из жёлоба, а непосредственно в стационарном герметичном жёлобе.

Комментарии к профессии

Приведенные тарифно-квалификационные характеристики профессии «Грануляторщик доменного шлака» служат для тарификации работ и присвоения тарифных разрядов согласно статьи 143 Трудового кодекса Российской Федерации. На основе приведенных выше характеристик работы и предъявляемых требований к профессиональным знаниям и навыкам составляется должностная инструкция грануляторщика доменного шлака, а также документы, требуемые для проведения собеседования и тестирования при приеме на работу

При составлении рабочих (должностных) инструкций обратите внимание на общие положения и рекомендации к данному выпуску ЕТКС (см. )

Обращаем ваше внимание на то, что одинаковые и схожие наименования рабочих профессий могут встречаться в разных выпусках ЕТКС. Найти схожие названия можно через справочник рабочих профессий (по алфавиту)

Горновой шахтной печи

Желобная установка

Включает
шлакоприемную ванну, стальной или
чугунный желоб длиной от 3 – 20 м,
установленный с уклоном к концу на 5-15°
и сопла, подающие в начало желоба воду
под давлением 0,15-0,5 Мпа в количестве до
3м³/т
шлака.

Из
стоящего на ж/д. пути шлаковоза сливают
шлак в приемную ванну, откуда он льется
в желоб, по которому под небольшим
напором стекает вода. Вода с образовавшимися
гранулами шлака поступает в бассейн
либо на склад. Влажность гранулированного
шлака бассейновых установок составляет
20-25%.

Полусухую
грануляцию осуществляют на барабанных
и гидрожелобных установках.

Барабанная
установка ( рис. 11,1).

Рисунок
22- барабанная грануляционная установка

Барабанная
установка включает:

Шлакоприемную
ванну 2, направляющий лоток 3 с
вмонтированными соплами для подачи
воды, вращающийся барабан 4 с лопастями
и бетонированную площадку 8, обслуживаемую
грейферным краном 5.

Воду
в лоток через сопла подают под давлением
0,2-0,5 Мпа, в количестве 0,8-1м³/т.
шлака. Барабан длиной 1,5-2 м и диаметром
1,2-1,4 м, имеет частоту вращения до 600
мин-1.

Из
стоящего на ж.д. пути шлаковоза 1 жидкий
шлак сливают в приемную ванну и затем
по лотку шлак с водой попадает на пасти
барабана, которые раздробляют шлак и
воду на мелкие частицы и отбрасывают
их на склад на расстоянии 20-40 м. в полете
капли шлака охлаждаются воздухом и
водой и затвердевают. Излишняя вода,
благодаря уклону площадки 8стекает в
отстойник 7 откуда она поступает в
систему оборотного водоснабжения.
Гранулированный шлак загружают краном
5 с помощью грейфера в ж/д. вагоны 9.

Влажность
гранулированного шлака составляет
5-10%.

Гранулированные доменные шлаки

Доменные шлаки гранулируются т. е. превращаются в мелкие частицы при быстром охлаждении расплавленного шлака водой или водой и воздухом. Это придает им большую активность и облегчает помол.

Быстрое охлаждение шлакового расплава предотвращает или приостанавливает его кристаллизацию, сохраняя в шлаке ту внутреннюю энергию, которая выделилась бы в виде теплоты образования и кристаллизации химических соединений. Это повышает способность тонко размолотого гранулированного шлака затвердевать при затворении водой в присутствии возбудителей твердения.
Для производства шлаковых цементов можно применять основные, а также кислые шлаки (при Мо >0,65), богатые глиноземом. Так называемый модуль активности шлака, выражающийся отношением % Al2O3 : % SiO2 должен быть у основных шлаков больше 0,17, а у кислых — больше 0,33.

Кроме того, в зависимости от сорта шлака содержание МпО должно быть не более 2—5%, а серы S<3—6%. Требования к химическому составу гранулированного шлака установлены ГОСТ.

Способы грануляции шлака

Применяются два способа грануляции — мокрый и полусухой. При мокром способе шлак из доменной пёчи или шлаковозного ковша тонкой струей выливается в бассейн или желоб, наполненные водой. Здесь он быстро охлаждается и превращается в мелкие зерна. Полученный гранулированный шлак выходит из желоба, или его извлекают из бассейна грейферным краном, элеватором и отправляют на заводы шлаковых цементов.Этот способ грануляции шлака прост, но имеет крупный недостаток: шлак получается с большой влажностью (15—40% влаги), на его сушку перед помолом тратится много топлива, по железной дороге перевозится содержащаяся в шлаке ненужная вода, зимой такой шлак смерзается, что сильно затрудняет его выгрузку из вагонов.

Гораздо лучше полусухой способ грануляции, при котором расплавленный шлак из желоба сливается на вращающийся барабан с лопастями. В желоб под напором 4—5 ати подается ограниченное количество воды; испаряясь, она резко охлаждает шлак и превращает его в полутвердую, но еще раскаленную массу, которую лопасти барабана дробят и отбрасывают на расстояние от 20 до 25 м; частицы шлака при этом охлаждаются в воздухе. Этот способ создан В. Ф. Крыловым, С. Н. Крашенинниковым и др. Шлак получается почти сухим (влажность 2—10%), что коренным образом улучшает условия его транспортировки и сушки и дает значительную экономию.

Грануляция — шлак

Чугуновозный ковш.

Грануляция шлака производится в бетонированных бассейнах с водой. По одной стороне бассейна проложен путь для шлаковозных ковшей, по другой — пути для железнодорожных вагонов, в которые грейферный кран перегружает гранулированный шлак из бассейна. Грануляция шлака происходит при плавном сливе струи шлака из ковша в бассейн. Недостаток этого типа грануляции связан с высокой влажностью шлака и дополнительными расходами на сушку и перевозку.

Грануляция шлака производится либо у плавильного агрегата, либо на отдельно стоящих установках с транспортировкой к ним шлакового расплава в ковшах. Основная масса шлаковых расплавов пока перерабатывается во внепечных гидрожелобах, бассейновых и барабанных установках. Дробление шлака в этих установках производится водяной или водовоздушной струей. Установки потребляют большое количество воды, которая после использования нуждается в очистке.

Грануляция шлака в этих схемах проводится: на воздухоохлаждаемых металлических поверхностях с образованием крупных плоских кусков горячего и твердого шлака; гидравлической диспергацией шлака в специальных устройствах с получением гранул заданного размера.

Грануляция шлаков обычно производится мокрым или полусухим способом.

Грануляция шлака происходит обычно тотчас же под шлаковой леткой в особом гранулирующем резервуаре. Иногда перед резервуаром устанавливается гранулирующий желоб, по которому быстро протекает вода. Шлаковая мелочь, образующаяся при грануляции, имеет размер зерен 0 — 10 мм, причем преобладают куски с размером частиц 2 — 5 мм. Наряду со шлаковой мелочью при грануляции образуется и мелкий шлаковый шлам. Его неблагоприятным свойством являются стекольная твердость и способность легко осаждаться в местах, где вода движется с небольшой скоростью. Частицы шлама имеют остроконечную форму и сильно разрушают стены гранулирующего устройства, с которыми соприкасаются.

Грануляция шлака осуществляется в водяных ваннах, устанавливаемых под летками. Шлаковая летка обычно располагается в середине пода камеры сгорания ( фиг.

Грануляция шлака осуществляется струей воды при его движении по желобу. Для облегчения грануляции шлаковый желоб делается по возможности более коротким и крутым. Схемы установок для грануляции шлака показаны на фиг. На грануляцию 1 m шлака расходуется 10 м3 воды. Грануляция облегчает труд рабочих по уборке шлака от вагранок. Гранулированный шлак может быть использован для строительных целей.

При грануляции самораспадающихся шлаков происходит их стабилизация и исключается образование пыли при охлаждении гранул. Отработанный воздух обеспыливается и передается на регенерацию тепла. Вредных газообразных продуктов не выделяется. Весь процесс идет в автоматическом режиме.

Для грануляции шлака вагранок ( при гидравлическом удалении его) следует предусматривать устройство оборотной системы водоснабжения с очисткой сточной воды совместно со сточными водами от гидроочистки литья.

Для грануляции шлака вагранок ( при гидравлическом удалении его) следует предусматривать устройство оборотной системы водоснабжения с очисткой сточной воды совместно со сточными водами от гидроочистки литья.

Примерная балансовая схема бессточного водоиспользования комплекса производства чугуна.

Системы грануляции шлака, разливки чугуна и гидрозолоудаления работают без продувок.

Схема расположения газопроводов и аппаратов очистки доменного газа.

Установки грануляции шлака расположены с двух сторон доменной печи и работают в режиме выпуска чугуна. Производительность установки позволяет сливать шлак один раз в час. Это исключает одновременную работу двух установок.

§ 22. Грануляторщик доменного шлака 2-го разряда

Характеристика работ. Грануляция огненно-жидкого шлака на
установках мокрой, полусухой и сухой грануляции производительностью до 1 млн.
тонн шлака в год. Управление механизмами установки, включение подачи воды в
бассейн, грануляционный желоб, траншею и поддержание необходимого уровня.
Регулирование соотношения шлака и воды при сливе на грануляционной установке.
Кантовка шлаковозных ковшей. Очистка шлаковых желобов, сточных канав и разбивка
застывшего в ковшах шлака пневматическими отбойными молотками и другими
инструментами. Управление скреперной лебедкой или другими механизмами при
погрузке гранулированного шлака в железнодорожные вагоны. Уборка шлака на
территории грануляционной установки и подъездных путях. Участие в ремонте
обслуживаемого оборудования.

Должен знать: принцип работы оборудования грануляционной
установки, механизмов кантования ковшей, пневматических отбойных молотков и
применяемых погрузочных механизмов; свойства жидкого и гранулированного шлака;
слесарное дело.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.