DE3122807C2 - Vorrichtung zur Herstellung einer schnellgekühlten, erstarrten Schlacke - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung einer schnellgekühlten, erstarrten Schlacke

Info

Publication number
DE3122807C2
DE3122807C2 DE3122807A DE3122807A DE3122807C2 DE 3122807 C2 DE3122807 C2 DE 3122807C2 DE 3122807 A DE3122807 A DE 3122807A DE 3122807 A DE3122807 A DE 3122807A DE 3122807 C2 DE3122807 C2 DE 3122807C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
slag
cooling drum
cooling
drum
sump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3122807A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3122807A1 (de
Inventor
Yoshihisa Hirata
Haruo Ito
Shuji Kajikawa
Kazuo Kanai
Jiro Konishi
Kenji Ohkoshi
Yasuto Takasaki
Yoshinobu Fukuyama City Hiroshima Yanagida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP7786480A external-priority patent/JPS574222A/ja
Priority claimed from JP55077865A external-priority patent/JPS5921654B2/ja
Application filed by Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Kokan Ltd
Publication of DE3122807A1 publication Critical patent/DE3122807A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3122807C2 publication Critical patent/DE3122807C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00—General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04—Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06—Treatment of liquid slag
    • C21B3/08—Cooling slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/026—Methods of cooling or quenching molten slag using air, inert gases or removable conductive bodies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05—Apparatus features
    • C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05—Apparatus features
    • C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
    • C21B2400/056—Drums whereby slag is poured on or in between
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/08—Treatment of slags originating from iron or steel processes with energy recovery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer schnellgekühlten, erstarrten Schlacke mit mindestens einer drehbaren Kühltrommel (2), die eine waagerechte Mittelachse (Welle) besitzt und durch ein Kühlmedium kühlbar ist, einer Antriebseinrichtung zum Drehen der Kühltrommel (2) um ihre Mittelachse, einem an einem hochlaufenden Teil der Mantelfläche der Kühltrommel (2) angeordneten Schlacken-Sumpf (9) zum Aufbringen einer geschmolzenen Schlacke bzw. Schmelzschlacke (7) auf diese Mantelfläche, wobei ein Teil des Sumpfes (9) durch einen Teil der Kühltrommel-Mantelfläche gebildet wird, eine mit der unteren Hälfte der Mantelfläche der Kühltrommel (2) in Berührung stehenden Abstreifer (11) sowie einer über der Kühltrommel (2) angeordneten Schlackenzufuhreinrichtung (10) zum Einfüllen von Schmelzschlacke (7) in den Sumpf (9), wobei die in den Sumpf (9) eingefüllte Schmelzschlacke (7) auf der Mantelfläche der Kühltrommel (2) ablagerbar, bei der Drehung der Kühltrommel (2) durch Wärmeaustausch mit dem Kühlmedium schnell zu einer erstarrten bzw. verglasten Schlacke (7Δ) abkühlbar und durch den Abstreifer (11) von der Kühltrommel-Mantelfläche abstreifbar ist. Diese Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß die Kühltrommel-Mantelfläche mindestens eine Vielzahl von Nuten bzw. Rillen, Vorsprüngen und/oder Vertiefungen aufweist und daß die restlichen Bereiche dieser Mantelflächen, von den Nuten bzw. Rillen, Vorsprüngen und/oder Vertiefungen abgesehen, eine ....................

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer schnellgekühlten, erstarrten Schlacke nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.
Geschmolzene Schlacke bzw. Scjimelzschlacke stammt z. B. von einem Hochofen, einem Konverter oder einem Elektroofen. Eine glasartige oder verglaste Schlacke kann bekanntlich dadurch gewonnen werden, daß etwa geschmolzene Hochofenschlacke mit hoher Kahlgeschwindigkeit abgekühlt und dadurch aim Erstarren gebracht wird. Die so gewonnene glasartige Schlacke eignet sich beispielsweise als Zementausgangsmaterial. Aus der US-PS 40 50 884 1st eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, wobei ein Ausführungs beisplel In dieser Druckschrift eine Vorrichtung mit zwei Kühltrommeln zeigt, die parallel zueinander angeord net sind und in Längsrichtung ihrer Achsen einander berühren. Dem Zwischenraum zwischen den beiden Kühltrommeln wird von oben flüssige Schlacke zugeführt. Die Schlacke haftet an den Mantelflächen der beiden sich gegensinnig drehenden Kühltronime!- an und wird von diesen nach außen, d. h. jeweils von der anderen Kühltrommel wegbefördert. Die auf den Oberflächen der Kühltrommeln erstarrte Schlacke wird dann, nachdem sie nahezu einer vollständigen Umdrehung der Kahltrommeln gefolgt 1st, von deren Oberflächen durch einen Abstreifer abgestreift. Ein zu starkes Anpressen des Abstreifers gegen die Kohltrommel, das zu einem Aufrauhen der Kühltrommeloberfläche führen würde, würde nun In gleicher Welse auch den Abstreifer beschädigen oder zumindest stark abnutzen. Weiterhin würde dies eine erhebliche Last für den Kühltroinmela.nrieb darstellen, so daß auch aus diesem Grund der Anpreßdruck möglichst gering gehalten wird.
Eine merkliche Aufrauhung der Oberselten der Kühltrommel-Mantelflächen ergibt sich also auch bei längerem Betrieb Infolge von Abnutzungserscheinungen oder durch das Abstreifen der Schlacke mittels des Abstreifers nicht.
Es 1st auch nicht der Fall, daß bei der bekannten Vorrichtung die erstarrte Schlacke nur unvollständig von der Kühltrommel-Mantelfläche abgekratzt wird und hierdurch Unregelmäßigkelten der Mantelfläche entstehen, die ein Anhaften der flüssigen Schlacke erleichtern. Solche auf der Mantelfläche verbliebenen Reste erstarrter Schlacke würden nämlich den thermischen Kontakt zwischen der Kühltrommel und der geschmolzenen Schlacke erheblich herabsetzen, so daß der Wirkungsgrad der Vorrichtung erheblich herabgesetzt werden würde. Auch würde dies zu einer ungleichmäßigen Abkühlung der geschmolzenen Schlacke führen, die es unmöglich macht, eine hochwertige, schnell gekühlte erstarrte Schlacke zu gewinnen. Aus diesem Grund geht das Bestre-
so ben dahin, die erstarrte Schlacke durch den Abstreifer vollständig von der Mantelfläche zu entfernen. Dies wird Im störungsfreien Betrieb auch erreicht. Es treten somit auch keine Unregelmäßigkeiten der Kühltrommel-Mantelfläche durch auf dieser verbliebene Schlackenreste auf.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der US-PS 40 50 884 zeigt eine horizontal gelagerte Kühlscheibe, auf die die geschmolzene Schlacke gegossen wird. Eine solche Vorrichtung 1st In bezug auf die vorliegende Erfindung mit einer Vorrichtung, die eine oder mehrere Kühltrommeln enthält, nicht vergleichbar:
Während nämlich bei einer Kühltrommel eine ausgezeichnete Haftung der geschmolzenen Schlacke an deren Mantelfläche von besonderer Bedeutung Ist, spielt diese Eigenschaft bei einer Kühlscheibe überhaupt keine Rolle. Bei einer Kühlscheibe ist dagegen im wesentlichen nur zu beachten, daß sich die erstarrte Schlacke möglichst leicht von der Scheibe lösen läßt. Daher kann hler eine zwischen der Scheibenoberfläche und der Schlackenschicht angeordnete Kalkschicht durchaus vorteilhaft sein; für die Verwendung In einer Vorrichtung mit einer Kühltrommel ist diese Kühlschicht jedoch völlig ungeeignet. Eine Kalkschicht würde insbesondere die erwünschte Haftung der geschmolzenen Schlacke an der Mantelfläche der Kühltrommel herabsetzen und auch den Wärmekontakt zwischen Schlacke und Mantelfläche vermindern. Flg. 1 veranschaulicht schematisch im Schnitt eine Vorrichtung zur Herstellung von schnellgekühlter, erstarr ter Schlacke, die im wesentlichen der Vorrichtung nach der US-PS 40 50 884 entspricht und die ein geschlosse nes Gehäuse 1 aufweist, das an seiner Oberseite mit einer öffnung la zum Einbringen von geschmolzener ||; Schlacke und an seiner Unterseite mit einer Austragöffnung \b für eine schnellgekühlte, erstarrte Schlacke nach
m dem Aufbrechen bzw. Zerkleinern derselben versehen Ist. Im Gehäuse 1 sind zwei Kühltrommeln oder -walzen
2 jeweils gleichen Durchmessers und gleicher Länge so angeordnet, daß ihre Achsen in waagerechter Richtung parallel zueinander verlaufen und Ihre Mantelflächen in gegenseitiger Berührung stehen. Die beiden Kuhltrommeln 2 werden durch einen nicht dargestellten Antrieb mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit gegenläufig zueinander (Pfeile α und α' in Flg. 1) derart angetrieben, daß sich Ihre Mantelflächen im Berühruhgsabschnltt aufwärts bewegen. In bzw. unter den Mantelflächen beider Kahltrommeln 2 sind In Längs- bzw. Axialrichtung s derselben verlaufend jeweils mehrere nicht dargestellte, durchgehende Kühl-Bohrungen vorgesehen, die am einen Ende jeweils mil dem Inneren eines nicht dargestellten Hohlraums am einen Ende der jeweiligen zentralen Achse bzw. V/eile kommunizieren und am aaderen Ende mit dem Inneren eines Hohlraums (nicht dargestellt) am anderen Ende der jeweiligen zentralen Achse bzw. Welle in Verbindung stehen. Der Hohlraum am einen Ende der Mittelachse jeder Kühltrommel 2 1st dabei auf nicht dargestellte Welse flüssigkeitsdicht Ober ein Drehgelenk mit dem einen Ende einer Rohrleitung 3 verbunden, deren anderes Ende an den Einlaß einer Dampftrommel 4 angeschlossen 1st. Das eine Ende einer anderen, mit einer in sie eingeschalteten Pumpe 5 versehenen Rohrleitung 6 1st mit dem Heißwasserauslaß der Dampftrommel 4 verbunden. Gemäß Flg. 1 1st die Dampftrommel 4 mit einem Luftzuruhrventll Aa und einem Wasserzufuhrventll Ab versehen. Das andere Ende der Rohrleitung 6 Ist auf nicht naher gezeigte Weise Ober ein anderes Drehgelenkflüsslgkeltsdlcht mit dem is Hohlraum am anderen Ende der Mittelachse der betreffenden Kühltrommel 2 verbunden. Gemäß Flg. 11st die Dampftrommel 4 mit der einen Kohltrommel 2 verbunden, während die andere Kühltrommel 2 auf ähnliche Weise mit einer anderen, nicht dargestellten Dampftrommel verbunden ist. Mittels der Pumpe 5 wird hierbei ^" Kühlwasser für die Kühltrommel 2 Ober die In Ihrer Mantelfläche vorgesehenen Kühlbohrungen ur/V Ihre Achse F1 bzw. Welle Ihrer Mantelfläche zugeführt. Das die Kühibohrungen durchströmende Kühlwasser wird unter teilweiser Dampferzeugung durch die Wärme der iuf eine noch zu beschreibende Welse auf die Mantelfläche der v\ KOhltrommel 2 aufgebrachten Schmelzschlacke 7 erwärmt und über die Achse bzw. Welle der Kühltrommel 2 und die Rohrleitung 3 zur Dampftrommel 4 geleitet. Der der Dampftrommel 4 zugeführte, unter Druck stehende (»gespannte«) Dampf wird in ersterer in Dampf und Heißwasser aufgetrennt, wobei letzteres wiederum als Kohlwasser durch die Pumpe 5 über die Rohrleitung 6 zu den Kühlbohrungen in der Mantelfläche der Kühltrommel 2 geleitet wird. Das Kühlwasser wird somit durch die Kühltrommel 2 und die Dampftrommel 4 umgewälzt. Der in der Dampftrommel 4 abgetrennte Dampf wird andererseits für den Antrieb ζ. Β. einer nicht dargestellten Turbine benutzt.
An beiden Enden der beiden Kühltrommeln 2 sind an deren oberen Hälften zwei mit ihnen in Berührung . stehende Wehre bzw. Stauplatten 8 vorgesehen, von denen In Fig. 1 nur eine Stauplatte 8 dargestellt 1st. Die oberen Enden dieser Stauplatten 8 sind durch eine Abdeckung 8' miteinander verbunden, die eine zentrale Öffnung 8a' aufweist. Die beiden Stauplatten 8 und die Abdeckung 8' sind Im Gehäuse 1 auf eine nicht näher gezeigte Weise gehaltert. Durch die Zylinder der beiden Kühltrommeln 2 und die beiden Stauplatten wird ein Schlacken-Sumpf 9 gebildet. Die geschmolzene Schlacke bzw. Schmelzschlacke 7 wird dabei Ober eine Schlakken-Rlnne 10 Ober die Öffnung la im Gehäuse 1 und die Öffnung 8a' der Abdeckung 8' In den Schlacken- Sumpf 9 eingeleitet, so daß sich In diesem eine Schlackenlache bildet. Bei der Drehung der Kühltrommel 2 wird die Schmelzschlacke aus dem Schlackensumpf 9 auf den Kühltrommel-Mantelflächen abgelagert und dabei schnell abgekOhlt und praktisch vollständig zum Erstarren gebracht. Das den Kühlbohrungen In den Mantelflächen der Kühltrommel bzw. den Kohltrommeln 2 zugeführte Kühlwasser wird durch die von den Mantelflächen mitgenommene Schmelzschlacke erwärmt und In Heißwasser mit unter Druck stehendem Dampf umgewandelt. Wenn die erstarrte Schlacke T bei der Drehung der Kühltrommel 2 deren un'ere Hälften erreicht, wird sie unter Zerkleinerung von ihren Mantelflächen mittels eines Abstreifers 11, der auf nicht dargestellte Weise im Gehäuse 1 gehaltert ist, abgestreift und in den Unterteil des Gehäuses 1 abgeworfen. In der Austragöffnung la Im Unterteil des Gehäuses 1 1st eine geeignete, nicht dargestellte Absperreinrichtung angeordnet. Die Mantelflächen der KOhltrommeln 2, von denen die erstarrte Schlacke T abgestreift worden Ist, kommen bei der Kohl- trommeldrehung wieder mit der Schmelzschlacke 7 Im Schlacken-Sumpf 9 In Berührung, so daß die Herstellung oder Gewinnung der schnellgekühlten, erstarrten (verglasten) Schlacke kontinuierlich erfolgt.
Fig. 2 veranschaulicht ?chematisch im Schnitt eine andere Ausführungsform der In Flg. 1 dargestellten Vorrichtung. Gemäß Flg. 2 ist In einem Gehäuse 1 eine Kühltrommel 2 mit waagerecht liegender Achse angeordnet. Die Kühltrommel 2 v/lrd durch einen nicht dargestellten Antrieb in Richtung des Pfeils α gemäß Fig. 2 angetrieben. In bzw. unter der Mantelfläche der Kühltrommel 2 sind zahlreiche In Axialrichtung verlaufende, durchgehende Kühlbohrungen (nicht dargestellt) vorgesehen, die au. nicht näher gezeigte Welse am einen Ende mit einem hohlen Abschnitt bzw. Hohlraum am einen Ende der Kühltrommel-Mittelachse (Welle) und am anderen Ende mit einem entsprechenden Hohlraum am anderen Ende dieser Mittelachse In Verbindung stehen. Der eine Hohlraum Ist dabei über ein nicht dargestelltes Drehgelenk flüssigkeitsdicht mit dem einen Ende einer Rohrleitung 3 verbunden, die am anderen Ende an den Einlaß einer Dampftrommel 4 angeschlossen Ist. Das eine Ende einer anderen Rohrleitung 6 mil In diese eingeschalteter Pumpe S 1?' an den Heißwasserauslaß der Dampftrommel 4 angeschlossen, die gemäß Flg. 2 mit einem Luftzufuhrventil 4a und einem Wasserzufuhrventll ib versehen Ist. Das andere Ende der Rohrleitung 6 1st auf nicht dargestellte Weise Ober ein weiteres Drehgelenk flüssigkeitsdlcht mit dem Hohlraum am anderen Ende der Mittelachse der Kühltrommel 2 verbunden. Mittels der Pumpe 5 wird hierbei über die Rohrleitung 6 Kühlwasser für die Kühltrommel 2 durch deren hohle Achse zu den durchgehenden Kühibohrungen In der Kühltrommel-Mantelfläche geleitet. Das Kühlwasser wird dabei unter der Wärme der auf noch zu beschreibende Welse auf die Kühltromm il-Mantelfläche aufgebrachten Schmelzschlacke 7 unter tellwelser Dampfbildung erwärmt und über die hohle Kühltrommelachse und die Rohrleitung 3 der Dampftrornrj-il 4 zugeführt. Mittels der Pumpe 5 wird das Kühlwasser durch die Kühltrommel 2 und die Dampftrommel 4 umgewälzt.
Gemäß Flg. 2 Ist Im wesentlichen In der oberen Hälfte der Kühltrommel 2 ein Schlacken-Sumpf 9 durch einen der Kühltrommel 2 ^nachbauen Schlacken-Behälter 12 und den sich aufwärts bewegenden Lerelch der
Kahltrommel-Mantelfläche festgelegt. Der Behälter 12 umfaßt eine lotrechte Platte 12a, eine Bodenplatte 12/> sowie zwei Selten-Platten 12c. Die Platte 12a verläuft parallel zur Mittelachse der Kühltrommel 2 über eine praktisch letzterer entsprechende Länge. Die Bodenplatte lib verläuft ebenfalls parallel zur Achsrichtung der Kühltrommel 2. Die eine Längskante der Platte 126 Ist mit dem unteren Ende (untere Längskante) der Platte S 12a verbunden, während Ihre andere Längskante an der Mantelfläche der Kuhltrommel 2 anliegt. Die waagerecht liegende Platte 12 besitzt Im wesentlichen dieselbe Länge wie die Kühltrommel 2. Die beiden Platten 12c sind an den beiden Längsenden der Platten 12a und Ub befestigt, wobei sie an den beiden Enden der KUhI-trommel 2 anliegen. An den Oberseiten der Platte 12a und der beiden Selten-Platten 12c Is! eine Abdeckung 12' mit einer öffnung 12a' befestigt. Der Schlacken-Behälter 12 und die Abdeckung 12' sind auf nicht dargestellte
to Weise am Gehäuse 1 befestigt. Die über eine Schlacken-Rinne 10 zugefUhrte Schmelzschlacke 7 wird unter Bildung einer Schlackenlache über die öffnung la des Gehäuses 1 und die öffnung 12a' der Abdeckung 12' In den Sumpf 9 eingefüllt, um bei der Drehung der Kühltrommel 2 von deren Mantelfläche mitgenommen und schnell abgekühlt und zum Erstarren gebracht zu werden. Das die Kuhlbohrungen In der Mantelfläche der Kühltrommel 2 durchströmende Kühlwasser wird durch die auf diese Mantelfläche aufgebrachte Schmelz schlacke 7 unter Bildung von Heißwasser mit einem Anteil an unter Druck stehendem (»gespanntem«) Dampf erwärmt. Wenn die schnell abgekühlte, erstarrte Schlacke 7 bei der Drehung der KUhltrommel 2 deren unlere H?!fte erreicht, wird sie unter Zerkleinerung durch einen am Gehäuse 1 gehalterten Abstreifer 11 von der Kühltrommel-Mantelfläche abgestreift und In den Unterteil des Gehäuses 1 abgeworfen, in der Austragöffnung Yo im Unterteil des Gehäuses 1 Ist eine geeignete Absperreinrichtung (nicht dargestellt) angeordnet. Nach dem Abstreifen der erstarrten Schlacke T kommt die Kühltrommel 2 mit Ihrer Mantelfläche bei Drehung wieder mit der Schmelzschlacke 7 Im Sumpf 9 In Berührung, so daß die Herstellung oder Gewinnung der schnellgekühlten, erstarrten Schlacke kontinuierlich erfolgt.
Mit den vorstehend beschriebenen, bisherigen Vorrichtungen mit zwei Kühltrommeln 2 bzw. einer Kühltrommel 2 kann somit schnellgekühlte, erstarrte (verglaste) Schlacke kontinuierlich hergestellt werden. Diese beiden Vorrichtungen sind dabei jedoch mit folgenden Mängeln behaftet: Insbesondere erweist es sich dabei als schwierig, die Schmelzschlacke 7 gleichmäßig auf die Kühltrommel-Mantelfläche aufzubringen und die mittels schneller Abkühlung zum Erstarren gebrachte Schlacke T sicher von dieser Mantelfläche abzustreifen. Beispielsweise hat eine mangelhafte Haftung der Schmelzschlacke 7 an der Kühltrommel 2 einen verringerten Kühlwirkungsgrad der Schmelzschlacke 7 auf der Kühltrommel-Mantelfläche zur Folge. Hieraus ergibt sich z. B. ein herab- gesetzter Verglasungsgrad der durch schnelle Abkühlurvg einer geschmolzenen Hochofenschlacke auf der Kühltrommel 2 erhaltenen erstarrten Schlacke. Wenn die Schmelzschlacke 7 auf der Kühltrommel 2 schlecht haftet, wird die Schmelzschlacke 7 bei der Trommeldrehung nicht einwandfrei auf der Kühltrommel-Mantelfläche abgelagert, so daß die Herstellung der erstarrten Schlacke beeinträchtigt wird. Wenn andererseits die Schmelzschlacke 7 zu fest an dieser Mantelfläche haftet, wird das Abstreifen der schnellgekühlten, erstarrten Schlacke
as von dieser Mantelfläche erschwert, so daß sich starker Verschleiß an Kühltrommel-Mantelfläche und Abstreifer 11 ergibt. Insbesondere Im Fall der Vorrichtung mit zwei Kühitrommein 2 haftet dabei erstarrte Schlacke noch im BerOhrungsbereich der beiden Kühltrommeln 2 fest an diesen, was zu einem noch stärkeren Verschleiß an den Kühltrommel-Mantelflächen und am Abstreifer 11 führt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung einer schnell gekühlten, erstarrten Schlacke
zu schaffen, die eine gleichmäßige und kontinuierliche Herstellung dieser Schlacke ermöglicht und mit mindestens einer rotierenden Kühltrommel versehen Ist und die eine ausgezeichnete Haftung der geschmolzenen Schlacke an der Kühltrommel-Mantelfläche und zugleich eine einfache Trennung der erstarrten Schlacke von der Mantelfläche zu gewährleisten vermag. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnenden Teil enthaltenen Merkmale gelost.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet eine starke Haftung der geschmolzenen Schlacke an der Mantelfläche der Kühltrommel. Dennoch kann diese geschmolzene Schlacke sehr leicht von der Mantelfläche getrennt werden. Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im Vergleich zum Stand der Tecr-Uk anhand der beigefügten Zeichnung naher erläutert. Es zeigt
Flg. 1 eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von schnellgekühlter, erstarrter Schlacke mit zwei Kohltrommeln,
F i g. 2 eine schematische Schnittansicht einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung mit einer Kühltrommel,
Fig. 3(a) bis 3(c) in vergrößertem Maßstab gehaltene perspektivische Darstellungen verschiedener Ausführungsfomien eines Teils der Mantelfläche einer Kühltrommel als Bauteil einer Vorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,
F i g. 4{a) bis 4(c) in vergrößertem Maßstab gehaltene perspektivische Darstellungen eines Teils der Mantelflache einer Kahltrommel gemäß weiteren Ausführungsformen der Erfindung und
Fig. 5(a) bis 5(c) den Fig.4ia) bis 4(c) ähnelnde Darstellungen noch weiterer Ausführungsformen der Erfindung.
Mit dem Ziel der Lösung der eingangs geschilderten Probleme bei den mindestens eine Kühltrommel aufweisenden Vorrichtungen zur Herstellung von schnellgekühlter, erstarrter Schlacke wurden ausgedehnte Untersuchungen angestellt. Insbesondere wurden zunächst die Abhängigkeiten der Haftung einer Schmelzschiacke auf der Mantelfläche einer Kühltrommel sowie der Abstreiffähigkeit der erstarrten Schlacke von dieser Mantelfläche von chemischer Zusammensetzung und Temperatur der Schmelzschlacke, Material, Oberflächentemperatur und Oberflächeneigenschaften der Kühltrommel sowie Berührungszelt zwischen Schmelzschlacke und Kühltrommel-Mantelfläche untersucht. Als Ergebnis dieser Untersuchungen stellte sich heraus, daß eine allen Anforderungen
genügende Vorrichtung dieser Art dadurch realisiert werden kann, daß über die gesamte Kühltrommel-Mantelflache hinweg zahlreiche Oberflächenunregelmäßigkeiten vorgesehen werden.
Die Umfangsfläche der Kühltrommel kennzeichnet sich durch folgende Merkmale:
1. Sie besitzt über Ihre Gesamtfläche hinweg eine Oberflächenrauhigkeit mit einer »maximalen Hohe« Im s Bereich von 12 bis 500 um.
Dl6 genannte »maximale Höhe« (der Oberflächenrauhlgkelt) wird nach der Japanischen Industrienorm JlS B 0601 (Fassung 1976) ermittelt und wie folgt berechnet: Zugrundelegung eines Abschnitts entsprechend der Bezugslänge von der das Profil einer zu messenden Fläche darstellenden Schnittkurve; Festlegung einer Mittelwert- oder Durchschnittslinie auf dieser Kurve In diesem zugrundegelegten Abschnitt [Durchschnlttsllnle: eine gerade Linie oder Kurve mit der Sollform der zu messenden Fläche, die so festgelegt Ist, daß das Gesamt-Quadrat der Abweichung der genannten Durchschnlttsllnle von der Schnittkurve (Profil) möglichst klein ist]; Auswahl unter den parallel zur Durchschnlttsllnle verlaufenden Geraden der durch den Scheltelpunkt dieser Kurve Innerhalb des genannten Abschnitts verlaufenden Geraden sowie der Innerhalb dieses Abschnitts durch den tiefsten Punkt der Kurve verlaufenden Geraden; Messung des Abstands zwischen diesen beiden Geraden In Richtung der Längsverlängerung dieser Kurve; und Ausdrücken des Meßergebnisses In μηι-Elnhelten.
Die durch diese »maximale Hohe« ausgedruckte überfiächenrauhigkeü ist aus den folgenden Gründen auf den Bereich von 12-500 μm begrenzt: Es Ist schwierig, die Mantelfläche einer Kühltrommel so zu behandeln, daß die Oberflächenrauhlgkelt, ausgedrückt als die genannte »maximale Hohe«, über die Gesamtoberfläche hinweg mehr als SOO um beträgt, denn In diesem Fall würde die Schmelzschlacke so fest an der Mantelfläche haften, daß die erstarrte Schlacke schwierig abzustreifen wäre. Im Fall einer Kühltrommel mit einer Oberflächenrauhlgkelt, ausgedrückt als die genannte »maximale Hohe«, von weniger als 12 μΐη Ist andererseits Ihre Mantelfläche zu glatt, so daß die Schmelzschlacke schlecht an der Mantelfläche haftet. Die genannte Oberflächenrauhlgkelt soll daher Im Bereich von 12-500 μπι liegen.
2. Die gesamte Mantelfläche der Kühltrommel ist zumindest mit einer Vielzahl von Nuten oder Rillen, einer Vielzahl von Vorsprüngen und/oder einer Vielzahl von Vertiefungen versehen.
Beispiele für solche Nuten bzw. Rillen sind in den Flg. 3(a) bis 3(c) dargestellt, die Rillen la mit rechteckigem Querschnitt, Rillen Ib mit dreieckigem Querschnitt bzw. Rillen Ic mit trapezförmigem Querschnitt zeigen.
Beispiele für Vorsprünge sind In den Flg. 4(a) bis 4(c) veranschaulicht, welche Vorsprünge Id In Form von rechteckigen Säulen, Vorsprünge Ie In Form rechtwinkeliger Pyramiden bzw. Vorsprünge If In Form von zylindrischen Säulen zeigen.
Beispiele für Vertiefungen finden sich in den FI g. 5{a) bis 5(c), welche zylindrische Vertiefungen Ig, konische Vertiefungen lh bzw. zylindrische Vertiefungen Ii mit konischem Boden zeigen.
3. Die gesamte Nianieifiäehe der Köhitrörnrnei weist zumindest eine Vielzahl von Rillen, eine V!e4zahl von Vorsprüngen und/oder eine Vielzahl von Vertiefungen auf, und die Oberflächenbereiche der Mantelfläche, abgesehen von den Rillen, Vorsprüngen und/oder Vertiefungen, besitzen eine Oberflächenrauhigkeit, ausgedrückt als »maximale Höhe«, im Bereich von 12-500 μπι.
Beispiel
Bei einer Vorrichtung zur Herstellung von schnellgekühlter, erstarrter bzw. verglaster Schlacke der in Fig. 1 dargestellten Art wurden mehrere Kühltrommelpaare 2 aus Kupfer bzw. aus Stahl mit einem Durchmesser von mm vorgesehen. Die Mantelflächen der beiden Kühltrommeln wurden jeweils so behandelt, daß sie den unten angegebenen Bedingungen genügten; hierbei wurden zum einen Kühltrommeln nach der Erfindung und zum anderen Vergleichskühlirommeln vorgesehen. Die Mantelflächen jedes Kühltrommelpaares besaßen jeweils den gleichen Oberflächenzustand.
1. Kühltrommeln 1-5, 12 und 13 nach der Erfindung und Ver^leichskühltrommeln 1 und 2: Gesamte Mantel- so fläche zur Gewährleistung der Oberflächenrauhigkeit gemäß der folgenden Tabelle behandelt.
2. Kühltrommeln 6, 7, 11 und 14-16 nach der Erfindung: Eine Vielzahl von axial und umfangmäßig verlaufenden Rillen la der Querschnittsform gemäß Fig. 3(a) sowie mit einer Breite von 1,0 mm und einer Tiefe von 0,5 mm sind mit einem Mittenabstand von 10 mm in der Mantelfläche ausgebildet; die restlichen Mantelflächenbereiche, von den Rillen la abgesehen, besitzen die Oberflächenrauhigkeit gemäß der folgenden Tabelle.
3. Kühltrommel 8 nach der Erfindung: Mit einer Vielzahl von umfangsmäßig mit Mittenabständen von 10 mm verlaufenden Rillen der Querschnittsform gemäß Flg.3(b) (Breite: 1,0mm; Tiefe: 0,5mm), restliche Oberflächenbereiche der Mantelflache, von den Rillen If abgesehen, mit der in der Tabelle angegebenen Oberflächenrauhigkeit.
4. Kühltrommel 9 nach der Erfindung: Mehrere axial und umfangsmäßig verlaufende Reihen von Vorsprüngen 2/der Form gemäß Fig. 4(c) (Durchmesser. 1,0 mm; Höhe 1,0mm; Mittenabstand: 10 mm) auf der Mantelfläche; restliche Mantelfiächenberelche, außer den Vorsprüngen 2/, mit der in der Tabelle angegebenen Oberflächenrauhigkeit ausgebildet.
5. Kühltrommel 10 nach der Erfindung: Mehrere axial und umfangsmäßig verlaufende Reihen von Vertlefungen Ii der Form gemäß Fig. 5(c) (Durchmesser und Tiefe des zylindrischen Teils: 2,0 mm bzw. 1,0mm; Mittenabstand: 5 mm) auf der Mantelfläche; restliche Mantelflächenbereiche, außer den Vertiefungen Ii, mit der in der Tabelle angegebenen Oberflächenrauhlgkelt.
Als Kühltrommelpaar 2 bei der Vorrichtung gemäß Flg. 1 wurden die Kühltrommeln 2 bis 16 nach der Erfindung sowie die Verglelchskühltrommeln 1 und 2 verwendet und mit den In der Tabelle angegebenen Drehzahlen In Drehung versetzt. Bei sich drehenden Kühltrommeln 2 wurde geschmolzene Hochofenschlacke mit einer Temperatur von 135O-15OO°C In den Schlacken-Sumpf 9 eingefüllt. Die Haftungseigenschaften der geschmolzenen Hochofenschlacke sowie die Abstreifeigenschaften der erhaltenen schnellgckühlten, erstarrten Schlacke an bzw. von den Kühltrommel-Mantelflächen wurden untersucht; die Ergebnisse finden sich In der folgenden Tabelle. In der Spalte »Haftungseigenschaften« bedeuten die Symbole:
Tabelle
Nr. Oberflächen Haftungs- Abstreif- Drehzahl Trommelwerkstofl'
rauhigkeit eigenschaften eigenschaRen (U/min)
(um)
Vergleichstrommel 1 8-10 X - 5 Kupfer
Kühltrommel nach 1 12- 16 O © 15
der Hrfindun0 • rt ·% ■* ^_^ % r
IO - ZH <u vü> IJ
3 42- 56 O © 10
4 125 - 168 @ O&© 10
5 415 - 500 © O 5
6 8-10 O © 15
7 42- 56 © O 5
8 42- 56 o&© © 5
9 42- 56 o&© o&© 5
10 42- 56 o&© © 5
11 415 - 500 © O 10
Vergleichstrommel 2 8-10 X - 5
Kühltrommel nach 12 290 - 392 O © 10 Stahl
der Erfindung 13 415 - 400 o&© O 5
14 8-10 O © 5
15 42- 56 O © 5
16 125 - 168 O O 15
χ = nicht haftend
O = haftend
© = ausgezeichnet haftend.
In der Spalte »Abstreifeigenschaflen« bedeuten die Symbole: O - Schlacke wird durch den Abstreifer 11 gleichmäßig abgestreift
© - Schlacke fällt unter ihrem Eigengewicht spontan vom unteren Teil der Kühltrommeln 2 herab.
Bei einer Vorrichtung zur Herstellung einer schnellgekühlten, erstarrten Schlacke unter Verwendung einer der Kühltrommeln 1 bis 16 nach der Erfindung sind somit, wie aus der obigen Tabelle hervorgeht, sowohl die Haftung der geschmolzenen Hochofenschlacke als auch die Abstreiffähigkeit der schnellgekühlten, erstarrten Schlacke an der bzw. von der Kühltrommel-Mantelfläche ausgezeichnet. Es erwies sich dabei als möglich, gleichmäßig eine schnellgekühlte, erstarrte Schlacke mit hohem Verglasungsgrad herzustellen.
Ähnliche Versuche wurden mit Kühltrommeln eines Durchmessers von 2000 mm durchgeführt, welche den obigen Anforderungen genügten; hierbei wurden Im wesentlichen dieselben Ergebnisse erzielt wie beim vorstehend beschriebenen Beispiel. Mit der beim vorstehenden Beispiel verwendeten Vorrichtung konnte eine schnellgekühlte, erstarrte Schlacke aus geschmolzener Konverterschlacke gleichmäßig hergestellt werden.
Mit der Erfindung wird somit eine Vorrichtung zur Herstellung einer schnellgekühlten, erstarrten Schlacke geschaffen, die mindestens eine drehbare Kühltrommel mit ausgezeichneter Haftung für geschmolzene Schlacke auf ihrer Mantelfläche sowie ausgezeichneter Abstreiffähigkeit der gewonnenen erstarrten Schlacke von dieser Mantelfläche aufweist und welche die gleichmäßige bzw. störungsfreie Herstellung einer solchen, mittels schneller Abkühlung zum Erstarren gebrachten Schlacke gewährleistet und damit einen großen industriellen Nutzeffekt bietet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Vorrichtung zur Herstellung einer schnellgekühlten, erstarrten Schlacke, mit mindestens einer drehbaren Kahltrommel (2), die eine waagerechte Mittelachse (Welle) besitzt und durch ein Kahlmedium kahlbar Ist,
    s einer Antriebseinrichtung zum Drehen der Kahltrommel (2) um Ihre Mittelachse, einem an einem hochlaufenden Teil der Mantelflache der Kahltrommel (2) angeordneten Schlacken-Sumpf (9) zum Aufbringen einer geschmolzenen Schlacke bzw. Schmelzschlacke (7) auf diese Mantelfläche, wobei ein Teil des Sumpfes (9) durch einen Teil der Kühltrommel-Mantelfläche gebildet wird, einem mit der unteren Hälfte der Mantelfräche der Kühltrommel (2) in Berührung stehenden Abstreifer (11), sowie einer aber der Kahltrommel (2) angeordneten Schlackenzuführeinrichtung (10) zum Einfallen von Schmelzschlacke (7) In den Sumpf (9), wobei die In den Sumpf (9) eingefüllte Schmelzschlacke (7) auf der Mantelfläche der Kahltrommel (2) ablagerbar, bei der Drehung der Kühltrommel (2) durch Wärmeaustausch mit dem Kühlmedium schnell zu einer erstarrten bzw. verglasten Schlacke (7) abkühlbar und durch den Abstreifer (11) von der Mantelfläche der Kfthltrommel (2) abstreifbar Ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Kahltrommel (2) Oberflächen-Unregelmäßigkeiten und/oder eine Oberflächenrauhigkeit, ausgedrückt als maximale Höhe, Im Bereich von 12-500 μΐη Ober ihre gesamte Fläche aufweist, wobei die Unregelmäßigkeiten durch eine VIeI-ζεηΐ von Nuten bzw. Rillen (2e-2e), eine Vielzahl von Vorsprüngen (Zd-If) und/oder eine Vielzahl von Vertiefungen (2g-2/) dargestellt sind.
DE3122807A 1980-06-11 1981-06-09 Vorrichtung zur Herstellung einer schnellgekühlten, erstarrten Schlacke Expired DE3122807C2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7786480A JPS574222A (en) 1980-06-11 1980-06-11 Rotary drum for molten slag processing
JP55077865A JPS5921654B2 (ja) 1980-06-11 1980-06-11 溶融スラグ処理用回転ドラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3122807A1 DE3122807A1 (de) 1982-03-04
DE3122807C2 true DE3122807C2 (de) 1985-04-18

Family

ID=26418921

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3122807A Expired DE3122807C2 (de) 1980-06-11 1981-06-09 Vorrichtung zur Herstellung einer schnellgekühlten, erstarrten Schlacke

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4362504A (de)
CA (1) CA1160840A (de)
DE (1) DE3122807C2 (de)
FR (1) FR2484454A1 (de)
GB (1) GB2078709B (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57127789A (en) 1981-01-30 1982-08-09 Nippon Kokan Kk Apparatus for making quenched slag
AT375959B (de) * 1982-11-16 1984-09-25 Voest Alpine Ag Verfahren und einrichtung zur gewinnung der fuehlbaren waerme von schlacke
US4522377A (en) * 1983-09-19 1985-06-11 The Budd Company Method and apparatus for processing slag
DE3626772A1 (de) * 1986-08-07 1988-02-11 Thyssen Stahl Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung von strassenbaustoffen und waermerueckgewinnung aus metallurgischen schlacken
WO2002064257A2 (de) * 2001-02-09 2002-08-22 Egon Evertz K.G. (Gmbh & Co.) Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von schlacken zu granulaten
CN114774596B (zh) * 2022-04-02 2026-01-30 南京工业大学 一种用于余热回收的高炉渣滚筒快冷式干法处理装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE427772C (de) 1926-04-19 Arbed Verfahren zur UEberfuehrung feuerfluessiger Massen in den festen Zustand unter Nutzbarmachung der hierbei frei werdenden Waerme
FR325576A (fr) 1902-10-24 1903-05-02 Lessing Wilhelm Procédé de pulvérisation des laitiers de hauts fourneaux liquides et incandescents
US1945253A (en) * 1931-07-07 1934-01-30 Roy C Baker Machine for folding and feeding book signatures
US2013680A (en) * 1931-07-18 1935-09-10 American Eng Co Ltd Ash disposal system
US1988473A (en) * 1931-12-16 1935-01-22 American Eng Co Ltd Hopper
GB440997A (en) 1935-07-09 1936-01-09 Dorman Long & Company Ltd An improved method of and apparatus for treating furnace slag for the production of foamed and granulated slag
US2693775A (en) * 1950-02-11 1954-11-09 Allen Sherman Hoff Co Ash handling apparatus
US4050884A (en) * 1976-03-04 1977-09-27 Richard Jablin Slag waste heat boiler
DE2654041C2 (de) * 1976-11-29 1978-11-09 Kernforschungsanlage Juelich, Gmbh, 5170 Juelich Einrichtung und Verfahren zur Verbrennung von Abfallstoffen
JPS5456627A (en) 1977-10-13 1979-05-07 Nakayama Steel Works Ltd Method and apparatus for making blast furnace slag crushed sand
JPS56113989A (en) * 1980-02-15 1981-09-08 Nippon Kokan Kk Method of treating metallurgical molten slag

Also Published As

Publication number Publication date
US4362504A (en) 1982-12-07
CA1160840A (en) 1984-01-24
FR2484454A1 (fr) 1981-12-18
GB2078709A (en) 1982-01-13
FR2484454B1 (de) 1984-10-26
GB2078709B (en) 1983-10-05
DE3122807A1 (de) 1982-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3751172T2 (de) Speiseanordnung für eine Beschichtungsvorrichtung.
EP0995504B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Walzen und/oder Rollen in Bandgiessanlagen, Walzwerken und/oder Bandprozesslinien, insbesondere Dressierwerken oder dergleichen Nachwalzwerken
DE2725645A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen filtern mittels eines endlosfilterbandes
DE102004044399A1 (de) Schmiermittelsäuberungsvorrichtung fürs Trockendrahtziehen
DE3030390A1 (de) Vorrichtung zum herstellen einer pastoesen mischung
DE3004295A1 (de) Fluidwalze
DE2420347C3 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Kupferdraht
DE3122807A1 (de) Vorrichtung zur herstellung einer schnellgekuehlten, erstarrten schlacke
DE2611625C3 (de)
DE534804C (de) Walzwerk zur fortlaufenden Herstellung von Quervorspruengen an stabartigen Metallstuecken
DE3342689A1 (de) Filtervorrichtung zum entfernen von verunreinigungen aus fluessigkeiten, insbesondere aus dispersionsfarben
DE1496427B2 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von Flachglas
DE2619271B2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Ziehen von Draht
DD283961A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen duenner metallischer gegenstaende
DE2537513C3 (de) Filtervorrichtung
DD253581A1 (de) Verfahren und einrichtung zur abkuehlung von walzgut in wasserkuehlstrecken
DE1189354B (de) Verfahren und Vorrichtung zum UEberziehen mit Loetmetall und Markieren eines Bandes aus niedrig schmelzendem Metall, insbesondere Blei
DE3325254A1 (de) Vorrichtung zur entfernung einer faserschicht von einem rotierenden scheibenfilter
DE3225447A1 (de) Walzwerk fuer stahlrohre
DD297088A5 (de) Verfahren und vorrichtung zum direkten stranggiessen duenner metallischer gegenstaende
CH623247A5 (de)
DE2844630C2 (de) Auftragevorrichtung für Schmelzen o.dgl., insbesondere zum Auftragen von Gemischen zur Markierung von Straßenoberflächen
WO1995030466A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur stofftrennung durch kristallisation von schmelzen
WO2003011447A1 (de) Vorrichtung zum auspressen fliessfähiger massen und verfahren zur herstellung einer solchen vorrichtung
DE370444C (de) Maschine zur Herstellung von Kunstseide

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee