Methods of granulation of molten slag and use of granulated slag water

Abstract

Шлак є побічним продуктом, що отримується в процесі доменного або сталеплавиль-ного виробництва. В теперішній час більша частина доменних шлаків перероблюється в гра-нульовані шлаки, які є цінною вторинною сировиною, що використовується в будівельній ін-дустрії. Виробництво гранульованого шлаку енерговитратне, потребує багато води та ви-кликає забруднення навколишнього середовища, так як в процесі грануляції утворюються сірководневі гази . У даній роботі представлені способи переробки шлакового розплаву (мокра і напівсуха грануляція), які зменшують шкідливий вплив на екологію, а також запропонована схема ви-користання грануляційної шлакової води в лікувальних цілях. Запропонована технологія пере-робки шлакового розплаву дозволяє знизити енерговитрати на процес грануляції, видалити з шлаку металеву складову, яка в шлаковому розплаві доменного виробництва доходить до 5%, а в сталеплавильному значно більше, виключити магнітну сепарацію для видалення ме-талу з граншлака. Розроблені установки, в яких реалізується мокра і напівсуха грануляція шлаку, мають ряд позитивних факторів: за рахунок можливості регулювання інтенсивності подачі розп-лаву на грануляцію з певною температурою (1150 °С) знижуються викиди сірчистих газів в навколишнє середовище; використання в технологічній схемі грануляції накопичувача-відстійника видаляє рідкий метал з розплаву до подачі на грануляцію, що виключає необхід-ність проведення магнітної сепарації граншлака. Запропонований спосіб використання грануляційної шлакової води в бальнеології. Ключові слова: шлаковий розплав, грануляція, інтенсивність випуску, температура ро-зплаву, сірчані гази, магнітна сепарація, грануляційна шлакова вода

Шлак является побочным продуктом, получаемый в процессе доменного или сталепла-вильного производства. В настоящее время большая часть доменных шлаков перерабаты-ваются в гранулированные шлаки, которые являются ценным вторичный сырьем, использу-емым в строительной индустрии. Производство гранулированного шлака энергозатратное, требует большого количества воды и вызывает загрязнение окружающей среды, так как в процессе грануляции образуются сероводородные газы. В данной работе представлены способы переработки шлакового расплава (мокрая и полусухая грануляция), которые уменьшают вредное воздействие на экологию, а также предложена схема использования грануляционной шлаковой воды в лечебных целях. Предла-гаемая технология переработки шлакового расплава позволяет снизить энергозатраты на процесс грануляции, удалить из шлака металлическую составляющую, которая в шлаковом расплаве доменного производства доходит до 5%, а в сталеплавильном значительно больше, исключить традиционно применяемую магнитную сепарацию для удаления металла из гран-шлака. Разработанны установки для мокрой и полусухой грануляция шлака, обладающие ря-дом положительных факторов: за счет возможности регулирования интенсивности пода-чи расплава на грануляцию с определенной температурой (1150 °С) снижаются выбросы сернистых газов в окружающую среду; использование в технологической схеме грануляции накопителя-отстойника удаляет жидкий металл из расплава до подачи на грануляцию, что исключает необходимость проведения магнитной сепарации граншлака. Предложен способ использования грануляционной шлаковой воды в бальнеологии. Ключевые слова: шлаковый расплав, грануляция, интенсивность выпуска, температу-ра расплава, сернистые газы, магнитная сепарация, грануляционная шлаковая вода.

Slag is a coproduct from blast furnace or steelmaking. Nowadays, most of the blast furnace slag is processed into granulated slag, which is a valuable recyclable material used in the construc-tion industry. The production of granulated slag is high energy consumption, requires a large amount of water and causes environmental pollution since in the process of granulation hydrogen sulfide gas is formed. This paper presents methods for processing molten slag (water and semi-dry granulation), which reduce the harmful effects on the environment and also suggests a scheme for the use of granu-lated slag water for medicinal purposes. The proposed technology for processing molten slag allows to reduce energy consumption for the granulation, to remove the metal component from the molten slag, the content of which reaches up to 5% for the blast-furnace slag and even more for the steelmaking slag, to exclude the traditionally used magnetic separation in order to remove metal from the molten slag. The article presents the developed plants for water and semi-dry granulation of slag, which provide the following positive effects: reducing emissions of sulfur dioxide into the environment due to the ability to control the intensity of supplied melt for granulation with a certain temperature (1150 °С); eliminating the need for magnetic separation of the slag due to the use of a storage tank in the granulation schematic, where the liquid metal is removed from the melt before being fed to granula-tion. A method of using the granulated slag water in balneology is proposed. Key words: molten slag, granulation, emission rate, melt temperature, sulfur dioxide, magnetic separation, granulated slag water.