Способ обработки шлакового расплава — SU 1350135 (original) (raw)
(191 1111 135 18/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юг ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 582286, кл. С 21 В 3/06, 1976.Авторское свидетельство СССР У 317631, кл. С 04 В 6/10, 1971.(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ШЛАКОВОГО РАСПЛАВА(57) Изобретение относится к областиполучения белой активной шлаковой добавки и может использоваться для повышения белизны белого шлакопортландцемента. С целью повышения коэффици-,ента белизны шлака в шлаковый расплавподают обработанный ультразвуком воздух и одновременно осуществляют дополнительную обработку расплава ультразвуком путем погружения ультразвукового излучателя в расплав на глубину 0,5-5 мм в течение 3-200 с.1 табл.1 350Изобретение относится к областиполучения белой активной шлаковой добавки и может быть использована дляповышения белизны белого шлакопорт)ландцемента.Цепь изобретения - повышение коэффициента белизны полученного шлака.Способ осуществляют следуюшим образом, 10Для осуществления способа используют огненно-жидкий расплав фосфорного шлака со следующим химическим составом, мас.%: 80 42,08; СаО 44,80;А 10 э 3,75; МДО 3,73; Р 0 0,96; Р 15После выхода из печи шлаковый расплав подают в желоб, откуда отбираютковшом расплав емкостью 10 л. Ультразвуковой излучатель с концентратором, 20который изготовлен с экспоненциальнойполостью для подачи воздуха, погружают непосредственно н расплав на глубину 0,5-5 мм, Подачу ноэдуха осуществляют из воздушной магистрали. Обработка расплава шлака ультразвукомосуществляется с помощью ультразвукового излучателя с акустическим концентратором, который изготавливаетсяиэ тугоплавкой стали. Подача воздуха ЗОв расплав происходит через экспоненциальную полость акустического концентратораОдновременная обработкашлакового расплава ультразвуком ибарботиронание его воздухом осуществляются путем погружения ультразвукового излучателя с акустическимконцентратором н расплав на глубину0,5-5 мм в течение 3-200 с. Обработанный шлак направляется на воднуюгрануляцию,Обработка шлаконого расплава воз,цухом (кислородом), колеблющимся вдиапазоне ультрЪэвуковых частот приводит к диспергации газовых пузырьков, при этом увеличивается поверхность контакта газа (воздуха) с огненно-жидким распланом шлака, вследствие чего сульфиды и фосфиды металлов,имеющих большую окрашивающую способность, подвергаются интенсивному окислению и переходят в бесцветное соединение (РеО, РеБО, РеРО, РеЯО,РеРО и т.д.), что приводит к повышению белизны шлака.В химический состав фосфорногошлака входит небольшое количество мелкодисперсного углерода, который придает шлаку темный оттенок. Поц действием ультразвука происходит расслоение шлакового расплава и частичекуглерода, н результате чего частицыуглерода всплывают на поверхностьи, контактируя с кислородом воздуха,сгорают.Использование барботажа расплаваноздухом способствует более быстромуполному сгоранию углерода,В структуре шлакового стекла, обработанного ультразвуком и воздухом,образуются и фиксируются минералы,обладающие малой иэоморфной емкостьюк хромофорным элементам железа и марганца. В частности, менее изоморфноемкая модификация воластонита -СЯи уменьшается количество более иэоморфноемкой мелитоной фазы. Кроме того, снижение иэоморфной емкости обеспечивается благодаря эалечиванию дефектов структуры шлака под действиемультразвука и воздуха.В результате перечисленных факторов белизна шлака резко повышается.Конкретные примеры осуществленияспособа и качественные характеристики представлены н таблице.Белизна измельченного шлака определяется на универсальном объективномфотометре.Из представленных данных следует,что оптимальная продолжительностьсовместной обработки шлакового распла"на ультразвуком и воздухом 3-200 с,Сокращение продолжительности обработки шлака менее 3 с приводит к резко/.му снижению белизны шлака вследствие.того, что отбеливающие процессы йеуспевают пройти до конца. Увеличениепродолжительности обработки шлакадо 250 с также приводит к резкомупонижению белизны, так как при обработке шлакового расплава более 250 спроисходит окисление двухвалентногожелеза до трехвалентного, котороеимеет более высокую окрашивающую способность по сравнению с РеО, что вконечном итоге приводит к понижению .белизны шлака.Оптимальная глубина погруженияультразвукового излучателя в шлаковыйрасплав составляет 0,5-5 мм. Уменьшение глубины погружения менее 0,5 ммвызывает нарушение прямого контактамежду излучателем и расплавом вследствие того, что уровень поверхностирасплава колеблется. Увеличение глубины погружения более 5 мм также приПараметры 1 2 3 4 5 известному Интенсивность ультразвуковои обработки шлакового расплава при диапазо-.не частот, кГц 18 20 17 23 22 25 Положительность обработки, с 250 (воздухом)200 1 250 100 Глубина погружения излучателя, мм Устанавли 0,5 5,5 0,2 2,5 вался подрасплавом Давление подаваемого водуха, кгс/см 0,5 3,5 Белизна обработанногошлака, % 84 100 72 76 95 69 Содержание углерода, % 0,76 0,21 0,03 1,23 1,12 1,46 Составитель О.МоторинаТехред Л,Олийнык. Корректор И.Эрдейи Редактор Н.Лазаренко Заказ 5226/22 Тираж 588.Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3. 13 водит к понижению белизны обработанного шлака. Это объясняется тем, что передача ультразвуковых колебаний с излучателя в шлаковый расплав осуществляется только с поверхности торца излучателя, а не со всей поверхности, погруженной в расплав. Поэтому дальнейшее углубление излучателя в шлаковый расплав. приводит к тому, что поверхностные слои расплава остаются не обработанными, что в конечном итоге не дает желаемого эффекта.Использование предлагаемого способа обеспечивает получение белой активной минеральной добавки, позволяет повысить белизну фосфорных шпаков на .15-31%. 50135Отбеленные шлаки могут использоваться для производства декоративныхшлаковых вяжущих. 5 Формула изобретения Способ обработки шлакового расплава путем подачи в расплав обработанногоультразвуком воздуха, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения коэффициента белизны полученного шлака, одновременно с подачей в расплав воздуха осуществляют 1 б дополнительную обработку расплаваультразвуком путем погружения ультразвукового излучателя в расплав наглубину 0,5-5 мм в течение 3-200 с.ч