Спосіб видаляння шлаку з нагрівального колодязя

Спосіб видаляння шлаку з нагрівального колодязя, що включає заправлення подини сумішшю шламів флотації кам'яного вугілля і флюсуючих матеріалів, розігрів колодязя й спуск шлаку, який відрізняється тим, що як флюсуючі матеріали використовують гранульований доменний шлак у КІЛЬКОСТІ 15-25% від маси суміші Винахід відноситься до чорної металурги, а більш конкретно до способів видалення шлаку з нагрівальних колодязів у рідкому вигляді Відомий спосіб видалення шлаку з подини нагрівального колодязя, що включає заправлення подини шлакоутворюючим матеріалом, розігрів колодязя і спуск шлаку, де як шлакоутворюючий матеріал, застосовують пісок, коксовий ВІДСІВ, вапно, феросиліцій, кожний окремо або в суміші пісок понентного заправного матеріалу, що виключає витрати на готування заправної суміші, а також підвищена його реакційна здатність Недоліком способу є те, що матеріал, який використовується в способі, взаємодіє тільки з FeO огару і забезпечує вилучення цього окислу шляхом утворення шлакових з'єднань Але інший складо з коксовим ВІДСІВОМ, пісок із коксовим ВІДСІВОМ та вапном (Галунов В С Работа нагревательных колодцев при жидком шлакоудалении - М Металлургия 1962 -С 43-45,56,57) Недоліком способу є низька відновлювальна здатність означених матеріалів, що приводить до нагромадження на подині важкотопких окислів АЬОз, РегОз та передчасному виходу колодязя з робочого стану Для видалення шлаку передбачається періодична зупинка колодязя на спуск шлаку з розігрівом робочого простору до 1400°С у рекуперативних колодязях і до 1450 - 1480°С у регенеративних колодязях При цьому непродуктивно витрачається паливо, знижується продуктивність колодязя, скорочується термін служби вогнетривів і міжремонтний період експлуатації колодязя Відомий також спосіб рідкого видаляння шлаку з нагрівального колодязя, за яким вводять на подину матеріал, що утворює з огаром з'єднання з низькою температурою плавлення, в якості якого використовується шлак виробництва повторного алюмінію (А С СРСР № 1359320, кл С21Д9/70, 1987 р) Перевагою способу є використання одноком вий компонент огару РегОз, КІЛЬКІСТЬ ЯКОГО складає 30%, цім способом не видаляється й залишається на подині Окрім того, застосовуваний матеріал містить до 70 % АЬОз, надлишня КІЛЬКІСТЬ ЯКОГО, ЯК випливає з опису винаходу, сприяє інтенсивному заростанню подини колодязя Наслідком є збільшення непродуктивних витрат на обслуговування колодязя за рахунок непродуктивного витрачання палива, зниження продуктивності колодязя, скорочення терміну служби вогнетривів і міжремонтного періоду експлуатації колодязя Як прототип вибрано спосіб рідкого видалення шлаку з нагрівального колодязя, що включає заправлення подини сумішшю на основі шламів флотації кам'яного вугілля з додаванням в якості флюсуючих матеріалів вапняку або кварцового піску, розігрівання колодязя й спуск шлаку (деклараційний патент України № 35511А на винахід) Недоліком відомого способу є його низька ефективність при видаленні з подини нагрівальних колодязів нагромаджень тугоплавких окислів (РегОз, АЬОз, СГ2О3) В умовах нагрівання виливків із рідкою серцевиною, коли максимальну температуру колодязя задають на ЗО - 40°С нижче звичайних режимів нагрівання, саме ці окисли переважно накопичуються на подинах нагрівальних (О 00 (О ю 45686 відбуваються реакції утворення шлаку з тугоплавких окислів через утворення сполук СаО * Fe2O3 В основу винаходу поставлено задачу удоско(температура плавлення 1216°С), ЗСаО * Сг2Оз налення способу видаляння шлаку з подини нагрі(температура плавлення 1228°С), 4Са * Si2 * вального колодязя шляхом використання нової 3Fe2O3 (температура плавлення 1192°С), 2СаО * суміші для заправки подин Висока відновна здат4SiO2 * АІ2Оз (температура плавлення 1170°С) ність означеної суміші забезпечує повне видаленКрім того, утвориться легкоплавка сполука ня тугоплавких окислів із подини нагрівального 2FeOSiO2 (температура плавлення 1205°С) у наколодязя в рідкому вигляді безпосередньо в прослідок взаємодії FeO окалини з SiO2 Це дозволяє цесі нагрівання виливків, збільшення міжремонтпри температурах нагрівання виливків із рідкою ного періоду експлуатації нагрівальних колодязів і серцевиною (1320 - 1340°С) одержувати рідкий зниження експлуатаційних витрат на видалення рухливий шлак і забезпечити його видалення з шлаку нагрівального колодязя в процесі нагрівання вилиПоставлена задача вирішується завдяки тому, вків що у відомому способі видалення шлаку з подини нагрівального колодязя, що включає заправлення Нижня межа КІЛЬКОСТІ гранульованого шлаку в подини сумішшю шламів флотації кам'яних вупль і суміші 15% обумовлюється нижньою межею утрифлюсуючих матеріалів, розігрів колодязя й спуск мування СаО в суміші, яка повинна бути не менш шлаку, як флюсуючи матеріали використовують 12% При меншому утримуванні СаО тугоплавкі доменний гранульований шлак у КІЛЬКОСТІ 15-4окисли не можуть прореагувати з ним у повному 25% маси суміші, об'ємі Шлак утвориться грузлий, малорухомий Для його видалення потрібна додаткова витрата Суттєвими ознаками, спільними з суттєвими суміші і розігрів колодязя Верхня межа утримуознаками прототипу є те, що спосіб включає завання гранульованого шлаку в суміші 25% обумоправлення подини нагрівального колодязя сумішвлюється його низькою температурою плавлення шю шламів флотації кам'яного вугілля і флюсуюПри ВМІСТІ його в суміші більш 25 %, що відповідає чих матеріалів, розігрів колодязя й спуск шлаку утримування СаО більш 18%, його плавлення відСуттєвими ВІДМІННИМИ ознаками є те, що як бувається при температурах у колодязі на 100 флюсуючи матеріали використовують доменний 150°С нижче температури нагрівання виливків Не шлак у КІЛЬКОСТІ 15 - 25% маси Сукупність суттєвступивши до реакції з окислами на подині, розвих ознак необхідна і достатня для одержання плав виходить із колодязя через жужільну мітку технічного результату повного видалення тугопПроцес видалення шлаку стає малоефективним лавких окислів із подини нагрівального колодязя в рідкому вигляді безпосередньо в процесі нагріванПриклад Для реалізації пропонованого спосоня виливків При цьому знижуються, чи виключабу рідкого видалення шлаку приготували суміш, ються зовсім, простої колодязів на спуск шлаку, що містить 80,0 % мас шламів флотації кам'яного підвищується термін їхньої служби Крім того, для вугілля і 20,0 % мас гранульованого шлаку Вміст заправлення подини використовуються матеріали, активних окислів у суміші становив, мас % С що є відходами виробництва 32,0, SiO2 - 38,6, СаО -12,6 Подину регенеративного колодязя, із нагромадженнями шлаку висоСуть способу полягає в наступному тою 200 - 250мм, заправляли сумішшю рівним Суміш для заправлення подин нагрівальних шаром у КІЛЬКОСТІ 600кг, що становило 50кг на 1м2 колодязів виготовлюють на основі шламів флотаподини Після посадки виливків робили підйом ції кам'яного вугілля (75 - 85 мас %) з додаванням температури колодязя до 1330°С і томління при ції доменного гранульованого шлаку- 1 5 - 2 5 мас % температурі Сход шлаку почався при температурі Основними складовими шламів є, мас % С - ЗО 1310°С і стійко відбувався протягом усього нагрі55, SiO2 - 21 - 48, АІ2Оз - 8 - 20, CaO+MgO - 1 , 7 вання до видачі виливків Рівень жужільних нагро7,0 Склад доменного гранульованого шлаку вимаджень на по дині після трьох садок виливків значається утримуванням, мас % СаО - 45 - 48, знизився на 100 - 50мм і відповідав значенням, SiO2 - 36 - 39, АІ2О3 - 6 - 8 та ін сполук При завизначеним інструкцією з експлуатації даному співвідношенні компонентів суміш містить, мас % SiO2 - 24,5 - 46,6, АІ2О3 - 7,5 - 18,2, СаО Застосування запропонованого способу вида12,0 - 18,0 Окисли S1O2 і СаО є активними шлаколення рідкого шлаку з нагрівального колодязя доутворюючими компонентами, АІ2Оз - баластом зволяє збільшити тривалість експлуатації колодязів на 15 - 20%, у два рази знизити витрати Після заправлення подини сумішшю і розігріву палива і простої колодязів на спуск шлаку колодязя в процесі нагрівання виливків, на подині КОЛОДЯЗІВ ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71