Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Дорожные одежды

Получение гранулированного шлака и порошка


Получение гранулированного шлака и порошка

Пористые шлаки можно получить, во-первых, при остывании шлака за счет оставшихся в нем газов и, во-вторых, искусственным путем. В первом случае пористость неравномерная с резкими переходами от крупных к мелким ячейкам. Искусственная поризации шлака происходит при воздействии воды, пара, воздуха.

Один из способов получения пемзы, бассейновый, основан на поризации шлака водой. Бассейн, снабженный системой подъема, состоит из ванны, механизма закрывания и открывания борта, системы водоподачи. Ванна — металлическая чаша размером 6X6X1,25 м с наклонными бортами. Дно ее имеет отверстия диаметром 4 мм через 15 см. Через отверстия в процессе слива в ванну шлака подается вода, которая поризует расплав. В течение последующих 6—8 мин вспученная масса шлака кристаллизуется и затем выгружается в приямок, откуда перегружается грейфером на промежуточный склад. Здесь происходит окончательная кристаллизация в течение 3—5 ч, затем шлак подают на дробление и сортировку.

Водяные струи вызывают вспучивание шлакового расплава и в траншейно-брызгальном способе. Струи воды под давлением 0,6 МПа пронизывают шлаковый расплав, заполняющий траншею. Вспучивание и кристаллизация продолжаются в траншее в течение 1,5—2 ч. Толщина слоя поризованного шлака от 10 до 30 см. После застывания слой поливают водой и на влажную поверхность сливают новый шлаковый расплав. При достижении толщины слоя 3—3,5 м пемзу разрабатывают экскаватором и подают в дробиль-но-сортировочный узел. Возможен вариант использования промежуточного склада.

Струи воды под давлением 0,8 МПа используют в гидроэкранном способе. Вода подается на желоб, на который сливают шлаковый расплав. Вспучивание шлака происходит на экране, куда попадает шлак, пронизанный водой. Вспученный шлак поступает на второй желоб и также обрабатывается водой. Кристаллизация шлака происходит на конвейере, который доставляет пемзу на промежуточный склад. Со склада глыбы пемзы идут на переработку для получения щебня и песка.

Водовоздушная смесь для поризации шлакового расплава применена в вододутьевом способе. Шлак, разбиваясь на гранулы водовоздушным потоком, попадает с лотка в струйный аппарат, затем поступает в камеру смешения и оттуда на поверхность экрана, где слипается в глыбы. Глыбы с экрана падают на транспортер, который подает их в вагон. Далее глыбы поступают на переработку.

Продукцию с высоким качеством получают гидроэкранным способом. Самый дешевый — траншейно-брызгальный способ.

Переработка доменных и фосфорных шлаков на гранулированный шлак. Грануляция шлака происходит в результате мгновенного охлаждения шлакового расплава водой, паром или воздухом. Как и при производстве пемзы в качестве охлаждающего средства применяют воду. Различают мокрую, полусухую и сухую грануляции. При мокрой грануляции в гранулированном шлаке содержится 25— 30% вод, при полусухом 10—15%. При сухой грануляции вода должна вся испариться. Таким образом, эти три способа грануляции отличаются друг от друга количеством подаваемой воды.

Один из наиболее эффективных способов полусухой грануляции является гидрожелоб ный. Он предусматривает слив шлакового расплава непосредственно из шлаковозных ковшей в приемную ванну установки и открытого желоба шириной и глубиной около 50 см, длиной до 10 м. Вода под давлением 0,3—0,7 МПа измельчает шлак на гранулы и отбрасывает его на склад, где гранулированный шлак частично обезвоживается. Вода с площадки склада поступает вновь в систему водоснабжения, пройдя отстойники. Гранулированный шлак имеет влажность 6—12%. Производительность агрегата более 150 тыс. т в год. Недостаток способа — в высокой влажности продукции, которая смерзается в вагонах.

При барабанном способе грануляции шлаковый расплав сливают на грануляционный барабан (диаметр 1,2—1,4 м) через приемный желоб. Вместе с расплавом на барабан подают воду под давлением 0,2—0,5 МПа. Барабан служит для измельчения струи шлакового расплава и транспортирования частиц на расстояние до 25 м. При средней влажности до 10% граншлак в самой удаленной точке от барабана практически сухой. Расход воды достигает 1—2 м3/т.

Гидроударный способ устраняет нитеобразование, которое наблюдается при барабанном способе. Для грануляции применяют гидроударный агрегат, который работает в условиях высоких температур со сложным механизмом регулирования подачи воды. Способ сложен в эксплуатации.

Из способов мокрой грануляции самым распространенным является бассейновый способ. В бассейн с водой шлаковый расплав сливают из ковша через наклонный желоб. Бассейн имеет секции, что позволяет одновременно сливать шлак и выгружать готовую продукцию. Объем бассейнов может быть различным: глубина колеблется в пределах от 2 до 6 м, а объем от 200 до 6000 м3. Длительность слива шлака колеблется от 2 до 10 мин. На 1 т гранулированного шлака расходуется до 2 м3 воды. Гранулированный шлак, получаемый этим способом, особенно подвержен смерзанию в вагонах из-за высокой влажности.

К недостаткам следует отнести и большое количество пара, образующегося над бассейном и замедляющего скорость охлаждения шлака.

Желобной способ аналогичен гидрожелобному способу полусухой грануляции. При низком давлении воды (0,35—0,5 МПа) и ее расходе до 3 м3 на 1 т шлака продукция получается очень пористой (насыпная плотность до 1 т/м3). Технологическая схема способа предусматривает слив шлака в шлакоприемник, из которого он поступает в желоб длиной до 20 м. Установки просты в эксплуатации. Недостаток—очень высокая влажность шлака.

Прогрессивным способом переработки шлаков является п р и-печная грануляция. При этом способе шлаковый расплав непосредственно из доменной печи по желобу стекает в грануляционный агрегат с паросборником. Сюда же подается вода под давлением 0,6 МПа. Грануляционный аппарат соединен с бункером для пульпы и скруббером. Пульпа при соотношении твердой и жидкой фаз 1 : 15 перекачивается в бункера обезвоживания и затем гранулированный шлак поступает на склад, где его дополнительно можно обезвоживать. Разновидности припечной грануляции принципиально не отличаются от описанной.

Научные и проектные организации работают над вопросами снижения расхода воды, повышения работоспобности оборудования, транспортирующего и обезвоживающего гранилированный шлак.

Возможна грануляция и сталеплавильных шлаков. Мартеновские шлаки с температурой 1450 °С прямо из печи поступают по желобу длиной 2 м в гранулятор. Шлак разбивают на гранулы струей воды под давлением 0,35 МПа. При скорости течения шлакового расплава 0,25—0,6 т/мин расход воды составляет около 7 м3/мин.

Пульпу подают в бункер-накопитель, из него в короб, а затем после магнитной сепарации в бункер-отстойник. Далее материал поступает на склад готовой продукции.

Для переработки сталеплавильных шлаков предложен метод намораживания. Из шлакоприемников жидкий шлак поступает на вращающийся барабан и застывает на нем (намораживается) тонким слоем, не превышающим 5 мм. Из-за перепада температур слой растрескивается, и шлак падает на транспортер в виде чешуек размером 10—30 мм. Транспортер расположен в ванне с водой, в которой шлак дополнительно охлаждается. Транспортером шлак подают в бункер.

Переработка шлака на минеральный порошок, вяжущее и муку. Приготовление минерального порошка из шлаков практически не отличается от технологии приготовления минерального порошка из естественных пород.

Для приготовления минерального порошка берут шлаки, в которых отсутствует металл. Помол гранулированного шлака, шлакового щебня (как плотного, так и пористого — пемзы) осуществляют в шаровых мельницах. При хранении минеральных порошков из шлаков необходимо обратить внимание на возможность проявления порошками вяжущих свойств, что приводит к агрегатированию частиц и снижению качества минерального порошка.

Гидравлические вяжущие на основе шлаков подразделяют на шлакоизвестковые, шлакопортландцемент и бесклинкерный цемент.

Известково-шлаковое вяжущее состоит из гранулированного шлака с гидратом извести (пушонка). Максимальная активность вяжущего наблюдается при помоле шлака. Помол производят в шаровой мельнице. Перед этим граншлак сушат в сушильном барабане.

Параллельно с этим готовят известь-пушонку. Приготовление вяжущего состоит из дозировки молотого шлака и извести и их перемешивания.



Похожие статьи:
Контроль качества облегченных покрытий

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Дорожные одежды

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум