Спосіб переробки відвальних металургійних шлаків

Винахід відноситься до технології переробки побічних продуктів металургійної промисловості, а саме до технології переробки відвальних металургійних шлаків для вилучення з них металів. Найбільш близьким за технічною суттю та результатом, що досягається, до винаходу, що заявляється, є спосіб переробки відвальних металургійних шлаків [див. п. України № 53595А, М. Кл. В03В 9/04, від 05.11.2002р., опубл. 15.01.2003р.], який включає дроблення шляхом поетапного прокатування шлаку у валкових пристроях з послідовним зменшенням зазору між валками валкових пристроїв і поетапну класифікацію за фракціями на класифікаційних пристроях, зокрема на віброгрохотах або сепараторах барабанного типу, з послідовним зменшенням величини комірок сіток класифікаційних пристроїв. У відомому способі дроблення здійснюють у валкових пристроях, обидва валки яких закріплені жорстко і обертаються з однаковою швидкістю. Відомий спосіб не забезпечує необхідну ефективність дроблення шлаку, що обумовлює недостатню технологічність процесу та недостатню якість металів, вилучених із відвальних металургійних шлаків. Це пояснюється тим, що при дробленні шлаку відомим способом у валкових пристроях, обидва валки яких закріплені жорстко і обертаються з однаковою швидкістю, утворюється лише зусилля стиснення. При цьому після подрібнення шлаку утворюються здебільшого частки шлаку та пластинки металу подовженої плоскої форми, наближеної до прямокутної. Це погіршує процес подальшого подрібнення шлаку, тому що пластинки такої форми важко піддаються подрібненню та процес класифікації шлаку, тому що комірки класифікаційних пристроїв, зокрема віброгрохотів або сепараторів барабанного типу, виконані квадратними і для класифікації приходиться використовува ти класифікаційні пристрої, у яких розмір сторони квадрата комірок менший, ніж ширина прямокутних часток металу. Це ускладнює процес класифікації, тому що необхідно проводити більше етапів як дроблення, так і класифікації. У наслідок того, що утворюється лише зусилля стиснення, в умовах підвищеної вологості при мінімальному зазорі між валками буде відбуватися спресовування пилу та вапна, що приведе до погіршення якості вилучених металів. При закріплених жорстко обох валках неможливо довести величину зазору до мінімуму, в наслідок чого неможливе прокатування дрібних фракцій металу. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу переробки відвальних металургійних шлаків, у якому шляхом нового виконання операцій забезпечується необхідна ефективність дроблення шлаку, що обумовлює достатню те хнологічність процесу та високу якість металів, вилучених із відвальних металургійних шлаків. Поставлена задача вирішується тим, що у способі переробки відвальних металургійних шлаків, який включає дроблення шляхом поетапного прокатування шлаку у валкових пристроях з послідовним зменшенням зазору між валками валкових пристроїв і поетапну класифікацію за фракціями на класифікаційних пристроях, зокрема на віброгрохотах або сепараторах барабанного типу, з послідовним зменшенням величини комірок сіток класифікаційних пристроїв, відповідно до винаходу, новим є те, що як валкові пристрої використовують установлені послідовно двохвалкові дробарки з гладкими валками, у кожній із яких один валок підпружинюють і установлюють з можливістю коливання у горизонтальній площині, а другий валок закріплюють жорстко, при цьому швидкість обертання підпружинених валків установлюють на 15-20% вище за швидкість обертання закріплених жорстко валків. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю суттєви х ознак винаходу, що заявляється, та технічним результатом, що досягається, полягає у такому. Використання для дроблення шлаку установлених послідовно двохвалкових дробарок з гладкими валками, у кожній із яких один валок підпружинюють і установлюють з можливістю коливання у горизонтальній площині, а другий валок закріплюють жорстко, при цьому швидкість обертання підпружинених валків установлюють на 1520% вище за швидкість обертання закріплених жорстко валків, у сукупності з відомими ознаками забезпечує виникнення не тільки зусилля стиснення, але й зусилля зрізу та зусилля розтягання. Завдяки цьому значно поліпшується ефективність дроблення. При дробленні шлаку утворюються частки шлаку, форма яких наближується до кубоподібної. Вміст часток шлаку подовженої плоскої форми, наближеної до прямокутної, значно зменшується. Це сприяє поліпшенню процесу класифікації. В умовах підвищеної вологості навіть при мінімальному зазорі між валками спресовування пилу та вапна не буде відбуватися, тому якість вилучених металів буде значно краща. При використанні двохвалкових дробарок з гладкими валками, у кожній із яких один валок підпружинюють і установлюють з можливістю коливання у горизонтальній площині, а другий валок закріплюють жорстко, стає можливим довести величину зазору до мінімуму, в наслідок чого прокатуванню піддаються дрібні фракції металу. Експериментальне встановлено, що найбільша ефективність дроблення шлаку забезпечується, коли швидкість обертання підпружинених валків установлюють на 15-20% вище за швидкість обертання закріплених жорстко валків. Це сприяє підвищенню технологічності процесу та якості металів, вилучених із відвальних металургійних шлаків. Спосіб переробки відвального металургійного шлаку здійснюється таким чином. Відвальний металургійний шлак подають до першої із установлених послідовно двохвалкових дробарок з гладкими валками, у кожній із яких один валок підпружинюють і установлюють з можливістю коливання у горизонтальній площині, а другий валок закріплюють жорстко. Швидкість обертання підпружинених валків установлюють на 15-20% вище за швидкість обертання закріплених жорстко валків. Зазор між валками дробарки установлюють в залежності від фракцій шлаку. При дробленні шлаку між валками дробарки створюється зусилля стиснення, зусилля зрізу та зусилля розтягання, завдяки чому крихкий шлак легко та швидко руйнується, а частки шлаку, що залишилися утворюються частки, форма яких наближується до кубоподібної. Шлак такої форми легко піддається подрібненню. Подрібнений шлак та частки металу далі подають до класифікаційного пристрою (віброгрохот або сепаратор барабанного типу). Після класифікації за фракціями частки металу видаляються. Далі проводять наступний етап дроблення та класифікації шлаку. Вилучений метал після попереднього очищення або без нього брикетують та відправляють на металургійні підприємства для подальшого використання, а шлак може бути використаний у буді вельному виробництві. При дробленні шлаку фракцій 2-3,5мм зазор між валками двохвалкових дробарок установлюють 0,2-2,2мм. Після прокатування шлаку з часток металу утворюються частки металу, товщина, довжина та ширина яких становить від 2,0мм до 2,2мм. Подрібнений ишак та частки металу далі подають до класифікаційного пристрою (сепаратор барабанного типу або віброгрохот), сітки якого мають комірки розміром 4,0-4,2мм. Після класифікації за фракціями частки металу видаляють. Шлак, що залишився, має фракцію 0,2-1,8мм і містить деяку кількість металу. Його знову подають до двохвалкової дробарки, зазор між валками якої установлюють 0,2-0,3мм. Шлак піддається подальшому подрібненню, а з дрібних часток металу утворюються частки металу, товщина, довжина та ширина яких становить 0,2-0,3мм. При необхідності таким же чином проводять наступні етапи дроблення та класифікацію шлаку. При необхідності дроблення може здійснюватися у три та більше етапів. Якщо переробці підлягає шлак з більшою або меншою фракцією, зазор між валками валкового пристрою установлюють відповідно більшим або меншим. Ступінь вилучення металів із відвальних металургійних шлаків становить 98,5-99,5%. Вилучений метал після попереднього очищення або без нього брикетують та відправляють на металургійні підприємства для подальшого використання. А шлак, який практично не містить домішок металу, може бути використаний у будівельному виробництві або у інших галузях народного господарства та промисловості. Спосіб переробки відвальних металургійних шлаків, що заявляється, може бути реалізований з використанням відомих пристроїв, які наведені, наприклад, у "Атласе оборудования, используемого в горнорудной промышленности", видавництво заводу "Ме ханобр", 1961р.