Грануляция доменного шлака
Доменные шлаки являются хорошим сырьем для производства различных изоляционных и строительных материалов, в том числе цемента. В связи с этим они подвергаются грануляции, способы которой разделяются на сухой, воздушный, полусухой и мокрый. По месту производства она разделяется на внедоменную и припечную. Припечная грануляция шлака получила развитие в отечественном производстве при строительстве мощных доменных печей и считается в настоящее время наиболее рациональным видом переработки шлака. Она исключает из эксплуатации парк шлаковозных ковшей, что значительно упрощает организацию и удешевляет производство.
В настоящее время внедоменная грануляция сохраняется только для печей постройки 30—60-х годов. Наиболее часто применяют водоструйную грануляцию путем рыхления шлака струями воды в желобах через специальные насадки с давлением 7-8 ат и расходом воды до 3 м 3 /т шлака. Желоба делают длиной до 10 и шириной примерно 0,8 м с уклоном 3°. Пропускная способность до 3,5 т/мин.
Современные доменные печи с круглыми литейными дворами оборудуют двумя гранустановками, по одной на каждые две чугунные летки. Установки обслуживают общей воздуходувной станцией, системой конвейеров и складским хозяйством. Каждая установка имеет две технологические линии, из которых одна резервная. Схема установки приведена на рис. 1. Шлак из доменной печи, стекая по желобу 4 на поток воды гранулятора 3, дробится и, попадая в бункер-отстойник 2, охлаждается. Образующийся при этом пар отводится по трубе 7.
Уровень воды в бункере 2 постоянный, так как излишек отводится в камеру оборотной воды 1, откуда эрлифтом 5, состоящим из воздуховода, воздушной насадки, подъемной трубы, сепаратора, напорного бака би трубы для сброса отработанного воздуха и излишков воды, подается вновь на грануляцию. Под действием воздуха, подаваемого трубой 12, шлак из колодца 14 эрлифтом 13 перекачивается (при отношении твердого к жидкому 1: 2) в сепаратор и далее самотеком поступает в обезвоживатель 8 карусельного типа, состоящий из 16 секций с сетчатыми днищами. Обезвоживатель вращается и каждая секция последовательно заполняется пульпой, вода из которой отфильтровывается через сетчатое днище, после чего шлак разгружается в бункер сушки 9. Отфильтрованная вода переливается в кольцевой водосборник 10, откуда поступает в отстойник 2. Шлак в бункере 9 имеет температуру около 90 °С. Дополнительное снижение влажности и температуры производится продувкой в бункере воздухом, после чего обезвоженный и охлажденный шлак выгружается на транспортер 11 и подается на склад или погружается в вагоны. Отработанный в эрлифте и бункере сушки воздух удаляется через трубу в атмосферу.
Малогабаритная придоменная грануляция шлака «Тулачермет». В 1994 г. введена в эксплуатацию первая в России малогабаритная установка придоменной грануляции (МГУПГШ), построенная по проекту ОАО «Гипромез» для доменной печи № З АК «Тулачермет».
 |
| Рисунок 1. Технологическая схема припечной грануляции шлака |
В 1998 г. введен в эксплуатацию комплекс с тремя МГУПГШ на доменной печи № 3 объемом 2560 м 3 Таншаньского металлургического комбината (Китай). В настоящее время весь шлак этой печи полностью гранулируется на МГУПГШ без использования шлаковозных ковшей.
Придоменная установка шлака позволяет сократить неорганизованные выбросы в атмосферу H2S и S02.
Шлак доменный гранулированный: производство, состав, ГОСТ
Что такое шлак и откуда он берется?
Главные компоненты материала и результаты обработки
К примеру, если прибегнуть к охлаждению отработанного материала воздухом, то в результате состав доменного шлака получится примерно следующим: силикаты и алюмосиликатные материалы, такие как воластонит, мелилит и мервинит.
Как проходит процесс грануляции?
Процесс грануляции вещества осуществляется методом быстрого охлаждения расплавленного сырья. Здесь важно добавить, что в некоторых случаях может добавляться процесс механического дробления либо все еще жидкого шлака, либо уже наполовину затвердевшего. Основная цель этой операции заключается в том, чтобы переработать большие куски материала в более мелкое зерно, которое будет удобнее перерабатывать в будущем, а также повысить такое качество, как гидравлическая активность. Это очень важная операция, поскольку именно это свойство является важнейшим, так как шлак может использоваться в качестве составляющего компонента для шлаковых цементов, а также может выступать добавкой к портландцементу.
Нужно понимать, что как такового специального производства доменного шлака не существует. Его получают только при переработке руды и прочих веществ в доменной печи.
Способы грануляции
Необходимо знать, что для грануляции отходов производства, то есть шлака, имеются несколько способов, а также устройств, осуществляющих эту операцию. В зависимости от того, какая влажность шлака получается в конечном итоге, и разделяют установки на типы. Бывают установки для мокрой, а также для полусухой грануляции.
Если осуществляется метод мокрой грануляции, то шлак, загружаемый в шлаковозные ковши в раскаленном виде, подается к железобетонным бассейнам, наполненным водой. После этого из ковшей он сливается в эти бассейны по специальным желобам. Небольшое преимущество метода заключается в том, что бассейны разделены на несколько секций. Это позволяет вести процесс охлаждения практически непрерывно. Когда в одну секцию сливается раскаленное вещество, из другой в это же время можно выгружать уже охлажденный доменный шлак. Для отгрузки сырья на заводах имеются грейферные краны, которые подают его сразу в железнодорожные вагоны открытого типа. После этого осуществляется доставка шлака либо на склад, либо сразу к потребителю.
Содержание влаги
Тут стоит отметить, что содержание влаги в материале зависит от общего веса доменного шлака, который проходит процесс гранулирования. Другими словами, чем более пориста структура зерен, тем больше в них остается влаги. Образование пор в затвердевшем гранулированном шлаке происходит из-за воздействия газов. Эти летучие вещества содержатся в расплавленном сырье и начинают испаряться тогда, когда понижается температура шлака, то есть при его охлаждении. Однако здесь важно отметить, что охлаждение и затвердевание материала происходит настолько быстро, что газ не успевает испаряться из шлака. Он остается внутри в виде маленьких пузырьков, которые и создают пористую структуру зерен. Пористость, а из-за этого и влажность шлака также напрямую зависят от тех условий, которые используются непосредственно в процессе охлаждения шлака. То есть от выбора метода зависит не только конечный результат, но и сама структура.
Полусухой метод
Важно добавить, что большинство заводов использует именно мокрую грануляцию, несмотря на то, что метод обладает рядом недостатков:
Доменный шлак ГОСТ 3476-74
В данном стандарте описываются все технические требования, методы испытания и правила приемки, а также способы хранения и транспортировки шлака доменного производства. Один из пунктов государственного документа касается влажности сырья. Говорится о том, что процент влажности должен соответствовать тому, который был согласован заказчиком и поставщиком. Другими словами, можно сказать, что заказчик выбирает метод грануляции материала.
Грануляция (гранулирование)
Смотреть что такое «Грануляция (гранулирование)» в других словарях:
ГРАНУЛЯЦИЯ — (лат. granulatio, от granum зерно). 1) превращение или приведение чего либо в форму зерен, напр., пороха, свинца и др. 2) внешний вид начала заживления язвы. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910.… … Словарь иностранных слов русского языка
грануляция — гранулирование Формиров. тв. частиц (гранул) определ. размеров и формы с задан, св вами. Размер гранул зависит от вида материала, способа его дальнейшей переработки или применения и составляет 0,2—25 мм. Формирование Справочник технического переводчика
ГРАНУЛИРОВАНИЕ — ГРАНУЛЯЦИЯ, ГРАНУЛИРОВАНИЕ 1) обращение в зерна, превращение в зерновидное состояние, дробление металлов и проч. 2) образование на поверхности раны сосочков, из которых образуется новая ткань. Полный словарь иностранных слов, вошедших в… … Словарь иностранных слов русского языка
Грануляция — (гранулирование) [лат. granulum зерно] процесс получения, в т. ч. превращения шлакового расплава в гранулы быстрым охлаждением водой. [Ушеров Маршак А. В. Бетоноведение: лексикон. М.: РИФ Стройматериалы. 2009. – 112 с.] Рубрика термина:… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
грануляция шлака — [slag granulation] превращение жидкого шлака в гранулы раздроблением с быстрым охлаждением водой или воздухом для последующего использования в качестве балласта в дорожном строительстве, заполнителя бетона, активной добавки при производстве… … Энциклопедический словарь по металлургии
грануляция жидких ферросплавов — [granulation of crude ferroalloys] распыление жидких ферросплавов, полученных в рудовосстановительных электропечах, водяной струей с последующим охлаждением гранул в камере (бане) с проточной водой. Этот процесс заменяет механическое измельчение … Энциклопедический словарь по металлургии
Грануляция — Смотри Грануляция (гранулирование) … Энциклопедический словарь по металлургии
гранулирование — Смотри Грануляция (гранулирование) … Энциклопедический словарь по металлургии
грануляция — ткань, замещение, гранулирование Словарь русских синонимов. грануляция сущ., кол во синонимов: 3 • гранулирование (1) • … Словарь синонимов
Гранулирование — это процесс переработки материала (древесина, металлы, пластмасса, корма и др.) в куски геометрически правильной, единообразной формы и одинаковой массы гранулы (пеллеты). См. также Топливные гранулы Гранулятор Солнечная грануляция Ссылки… … Википедия