Urządzenie do suchej granulacji ciekłego żużla. Technologia i metody przerobu żużla wielkopiecowego. Istniejące technologie granulacji piecowej

Istota wynalazku: urządzenie zawiera bęben w postaci grubościennego cylindra z układem chłodzenia, napędem obrotu bębna oraz lejkiem na granulat żużla. Bęben umieszczony jest nad podłożem wykonanym w formie płyty o gładkiej powierzchni. Układ chłodzenia wykonany jest w postaci grupy dysz umieszczonych stycznie do bębna w kierunku szczeliny pomiędzy bębnem a podłożem, kolejna grupa dysz instalowana jest na poziomie podłoża symetrycznie po obu stronach końców bębna i skierowane w stronę środka podłoża w stronę leja zasypowego. 2 chory.

Wynalazek dotyczy metalurgii, w szczególności urządzeń do przetwarzania żużla hutniczego żelaza na granulki. Znana instalacja do granulowania żużli płynnych ognistych, zawierająca bęben wykonany w formie stożka ściętego, rynnę, lej zasypowy i kruszarkę żużla

Jedną z przyczyn uniemożliwiających zastosowanie instalacji jest złożoność jej konstrukcji. Konieczność synchronizacji wszystkich węzłów zmniejsza niezawodność instalacji. Obecność systemu zsypów do podawania stopionego żużla również komplikuje konstrukcję, ponieważ zsypy są przymocowane do obrotowej pokrywy. Dodatkowo napęd kruszarki młotkowej realizowany jest poprzez pokrywę, a całkowity obrót pokrywy i kruszarki nie pozwala na zwiększenie prędkości obrotowej niezbędnej do zwiększenia produktywności. Rozwiązaniem technicznym najbliższym wynalazkowi pod względem istoty technicznej i uzyskanego wyniku jest urządzenie do granulacji na sucho ciekłego żużla, zawierające bęben z układem chłodzenia, napęd obrotu bębna i lej zasypowy na granulowany żużel

Przyczynami uniemożliwiającymi zastosowanie znanego urządzenia w przedsiębiorstwie jest jego złożona konstrukcja, obecność dwóch bębnów połączonych wspólnym i sekwencyjnym rurociągiem z chłodziwem, co utrudnia chłodzenie żużla powierzchnią drugiego bębna. Wykonanie wewnętrznych rowków w bębnach komplikuje konstrukcję podczas produkcji i eksploatacji. Obecność kąpieli z roztopionym żużlem oraz wolno obracających się bębnów powoduje przyklejanie się urządzenia do schłodzonego żużla, co utrudnia czyszczenie wanny. Jednocześnie instalacja, w której prędkość bębna wynosi 5-15 obr/min, jest mało wydajna. Głównym celem wynalazku jest uproszczenie konstrukcji urządzenia i zwiększenie jego wydajności. Ponadto celem wynalazku jest stworzenie urządzenia zdolnego do efektywnego granulowania żużla o różnym składzie przy dużych prędkościach obrotowych bębna (przeróbka), a także stworzenie urządzenia niezawodnego w działaniu i zapewniającego oszczędność energii. Cel ten osiąga się poprzez to, że w urządzeniu do suchej granulacji ciekłego żużla, zawierającym bęben z układem chłodzenia, napędem obrotu bębna i zasypem na granulowany żużel, bęben wykonany jest w formie grubościennego cylindra umieszczone nad podłożem wykonanym w postaci płyty o gładkiej powierzchni, a chłodzenie układu odbywa się w postaci grupy dysz umieszczonych stycznie do bębna w stronę szczeliny pomiędzy bębnem a podłożem, kolejna grupa dysz jest instalowany na poziomie podłoża symetrycznie po obu stronach końców bębna i skierowany w stronę środka podłoża w stronę leja zasypowego. Figura 1 przedstawia widok z boku urządzenia; Ryc. 2 to ten sam widok z góry. Urządzenie do granulacji na sucho ciekłego żużla składa się z obrotowego bębna 1 (napędu nie pokazano), wykonanego w formie grubościennego cylindra. Bęben 1 umieszcza się ze szczeliną nad podłożem 2, którym jest płyta o gładkiej powierzchni. W przeciwieństwie do obrotu bębna 1 i stycznie do niego, dysze 3 są umieszczone w rzędzie ze strumieniem skierowanym w stronę szczeliny pomiędzy bębnem 1 a podłożem 2. Po przeciwnej stronie dysz 3 znajduje się rynna 4 do odprowadzania ciekłego żużla . Kołnierze 5 na podłożu 2 służą do zapobiegania rozprzestrzenianiu się żużla z obszaru roboczego urządzenia w przypadku nagłego wzrostu objętości odsączonego żużla. Grupa dysz 6 zlokalizowana jest na poziomie podłoża 2 symetrycznie po obu stronach końców bębna 1 i skierowana jest w stronę środka podłoża 2 w stronę leja zasypowego 7 znajdującego się pod podłożem 2. Urządzenie działa w następujący sposób . Płynny żużel z rynny 4 wchodzi na podłoże 2 pod bębnem 1, obracając się z prędkością na przykład co najmniej 300-500 obr/min przy promieniu bębna 600 mm. Prędkość obrotowa bębna sterowana jest przez napęd i uzależniona od lepkości żużla. Szczelinę pomiędzy podłożem 2 a bębnem 1 reguluje się w zależności od właściwości żużla i wymaganej wielkości granulek. W momencie, gdy żużel dostanie się do szczeliny, bęben 1 uderza w masę żużla, wpycha ją z dużą prędkością w szczelinę, rozbija masę żużla na osobne części, ponieważ cała grubość szczeliny jest natychmiast rozbijana i wychwytywana, a wielkość szczeliny jest taka, aby nie pozostawała ona na podłożu warstwy nieobrobionej. Tworzenie się granulek następuje w wyniku rozerwania masy i jej wyrzucenia siłą odśrodkową z bębna 1. Gdy tylko formująca granulka wyjdzie ze szczeliny i zacznie odrywać się od powierzchni bębna, zostaje poddana działaniu strumienia sprężonego powietrza z dysz 3. Strumień powietrza gwałtownie odcina granulat z bębna 1, zapobiegając tworzeniu się nitek żużla. W tym momencie granulka zostaje ostatecznie uformowana, częściowo schłodzona, opada na podłoże 2 i natychmiast wpada pod strumień powietrza z grupy dysz 6, który natychmiast wdmuchuje ją do leja zasypowego 7. Żużel przetwarzany jest w sposób ciągły, bez gromadzenia się na podłożu duża masa nieprzetworzonego wytopu, a na nim gotowy granulat. Ponieważ prędkość bębna 1 jest znacząca, zapewniony jest ciągły cykl pracy, chłodzenie granulek oraz ich jakość pod względem kształtu i wielkości. Urządzenie jest proste w produkcji, niezawodne w działaniu, charakteryzuje się wysoką wydajnością i może być stosowane w warsztatach o różnej wydajności, ponieważ użytkowanie urządzenia ma szereg zalet, a mianowicie uproszczenie konstrukcji i obsługi urządzenia poprzez wyeliminowanie wymuszone chłodzenie. Funkcję chłodzenia pełni bęben, podłoże i dysze. Dodatkowo bęben, gładka powierzchnia podłoża oraz druga grupa dysz pełnią funkcję transportową, przenosząc żużel i granulat do leja zasypowego. Wszystko to prowadzi również do uproszczenia konstrukcji i obsługi urządzenia oraz zmniejsza zużycie energii. Rozmieszczenie elementów urządzenia rozwiązuje problem ich najmniejszego kontaktu z ciekłym żużlem, co pozwala na zwiększenie prędkości obrotowej bębna, tj. zwiększyć produktywność i trwałość komponentów. Konstrukcja jednostek jest łatwa w produkcji. Dysze umieszczone stycznie do bębna pozwalają na odcięcie powstałych granulek żużla od bębna i zapobiegają powstawaniu nitek, co skutkuje czystym granulatem, pozbawionym zanieczyszczeń włóknistych. A obecność drugiej grupy dysz zapewnia terminowe i ciągłe czyszczenie obszaru roboczego z gotowych granulek, co zwiększa niezawodność i wydajność urządzenia.

PRAWO

URZĄDZENIE DO GRANULOWANIA PŁYNNEGO ŻUŻLA NA SUCHO, składające się z bębna z układem chłodzenia, napędem obrotu bębna i leja zasypowego na granulowany żużel, znamienne tym, że bęben wykonany jest w postaci grubościennego walca umieszczonego nad podłożem wykonanym w technologii w postaci płyty o gładkiej powierzchni, a układ chłodzenia wykonany jest w postaci grupy dysz umieszczonych stycznie do bębna w kierunku szczeliny pomiędzy bębnem a podłożem, kolejna grupa dysz jest zainstalowana na poziomie podłoże symetrycznie po obu stronach końców bębna i skierowane w stronę środka podłoża w stronę leja zasypowego.

Indeks artykułów
Projektowanie hal wielkopiecowych: projektowanie i wyposażenie odlewni, odlewanie żeliwa i obróbka żużla
Projekt zsypów piecowych
Rynny obrotowe
Rynny obrotowe
Sprzęt do konserwacji otworów spustowych
Oczyszczanie produktów hutniczych
Usuwanie żużla
Środki do przenoszenia wiader
Odlew żeliwny
Przeróbka żużli ciekłych
Granulacja piecowa
Wszystkie strony

Granulacja piecowa

Wszystkie nowo budowane i w miarę możliwości przebudowywane wielkie piece muszą być wyposażone w piece do granulacji zlokalizowane obok odlewni. Opracowano kilka odmian takich instalacji; Ich cechą charakterystyczną jest umieszczenie granulatorów w zamkniętej obudowie, co zapobiega uwalnianiu do atmosfery pary wodnej i gazowego dwutlenku siarki (głównie siarkowodoru) powstającego podczas granulacji. Gazy zawierające dwutlenek siarki są szkodliwe dla zdrowia i powodują korozję urządzeń, para wodna znacznie utrudnia pracę obsługi pieca, a zimą powoduje oblodzenie urządzeń.

Instalacje piecowe mają następujące zalety w porównaniu z instalacjami do granulacji oddalonymi od wielkich pieców: koszty inwestycyjne i koszty operacyjne są obniżone o 15-30%, głównie ze względu na redukcję dużej floty przewoźników i pojazdów żużla; zapewnione jest pełniejsze wykorzystanie żużla, ponieważ podczas transportu w kadziach 15-30% żużla traci się w postaci skorup na powierzchni i osadów na kadziach; zmniejszona jest liczba personelu serwisowego; zapewnione jest bezpieczeństwo wybuchowe procesu; pracę instalacji można zautomatyzować; Sterowanie wszystkimi mechanizmami odbywa się ze specjalnego panelu sterowania.

W wielkich piecach o pojemności 2000 i 2700 m 3 firmy Krivorozhstal (Ukraina) wykorzystywane są instalacje zamknięte z granulacją w zsypie hydraulicznym.

Bardziej zaawansowane są instalacje firm VNIIMT i Gipromez, które wyposażone są w nowo wybudowane piece o pojemności 5000 m 3 (Krivorozhstal), 3200 m 3 (NLMK) i 5500 m 3 (CherMK). Stosuje się dwa rodzaje takich instalacji, różniące się sposobem dostarczania wody do granulatora: za pomocą pompy (na przykład instalacja Krivorozhstal, ryc. 8.3) i podnośnika powietrznego (instalacja, NLMK).

Ryż. 8.3. Instalacja granulacji żużla wielkopiecowego

Wielki piec wyposażony jest w dwie takie instalacje, rozmieszczone symetrycznie po dwóch przeciwległych stronach placu odlewniczego, a każda instalacja posiada dwie autonomiczne linie robocze; Do jednego z nich żużel z pieca doprowadzany jest odgałęzieniem 6a zsypu żużla, a do drugiego odgałęzieniem 6b.

Pod zsypem 6a znajduje się granulator 5, który dostarcza strumienie wody pod ciśnieniem, które rozdrabniają wypływający z rynny żużel na granulat. Dopływa mieszanina wody, pary i granulatu. zbiornik 1, kratka 4 zapobiega przedostawaniu się dużych przedmiotów do zbiornika. Para i gazy dostają się do płuczki 7 i są uwalniane rurą 9 do atmosfery. Woda wapienna doprowadzana jest do płuczki poprzez dysze 8, które: absorbują związki siarki z gazów.

Pulpa żużlowo-wodna (granulki żużlowe z wodą) z dna bunkra 7 wchodzi do studni 18 podnośnika powietrznego, który podnosi ją do góry. Aby zapewnić działanie podnośnika powietrznego, do dolnego końca rury podnoszącej 11 doprowadzane jest powietrze, a nieco niżej doprowadzana jest woda w celu mieszania miazgi. Miazga podniesiona przez podnośnik powietrzny trafia do separatora 10, gdzie oddzielane jest powietrze wylotowe, a następnie grawitacyjnie przepływa pochyłym rurociągiem do odwadniacza karuzelowego 12, który za pomocą napędu 14 jest obracany w kierunku strzałki A. odwadniacz jest podzielony na szesnaście oddzielnych sekcji 13, które mają dno na zawiasach kratowych. Miąższ wchodzi kolejno do każdej z sekcji i podczas obrotu suszarki woda z miazgi przepływa przez dno kratowe sekcji 13 do kolektora wody 15, skąd wpływa do leja zasypowego 1. Dna sekcji 13 otwierają się powyżej leja zasypowego 17, do którego wsypuje się granulat, gdzie jest on dodatkowo suszony powietrzem doprowadzanym od dołu. Z leja zasypowego 17 granulat trafia na przenośnik 16, a stamtąd do magazynu.

Nad odwadniaczem karuzelowym zainstalowana jest obudowa kolektora pary (nie pokazana na rys. 8.3), z której para wchodzi do płuczki 7. Granulator pracuje na wodzie pochodzącej z recyklingu; oczyszczona woda dostarczana jest do niego pompą 2 z komory wody obiegowej 3, skąd wypływa z leja zasypowego po jego krawędzi.

Każda linia instalacji, jak również przenośnik toru odżużlania granulatu, przeznaczona jest do odbioru całości żużla pochodzącego z wielkiego pieca podczas spuszczania. Przyjmuje się, że średnie natężenie wydobycia żużla z pieców o pojemności 1400-1800 m 3 wynosi 2-3 t/min, a z pieców o pojemności 2000-5000 m 3 3-5 t/min; maksymalna intensywność wydobycia żużla dla wszystkich pieców wynosi 10 t/min. Maksymalna ilość żużla na uwolnienie w piecach o objętości 3200-5000 m 3 może osiągnąć 200-250 ton, czas uwalniania wynosi 40-60 minut. Zużycie wody dla granulatora takich instalacji wynosi 3-6 m 3 /t żużla, a świeżej wody do uzupełnienia 0,6-0,8 m 3 /t. Wilgotność granulatu wchodzącego do magazynu wynosi 14-20%.

Przenośnik powietrzny żużla musi mieć wydajność zapewniającą usunięcie całego żużla bez jego gromadzenia się w osadniku, co wymaga określonej średnicy rury podnoszącej i przepływu powietrza. W zakładzie NLMK znajduje się winda powietrzna o wydajności 150 t/h, posiadająca rurę tłoczącą o średnicy 320 mm i przepływie powietrza 50 m 3 /min oraz winda wodno-powietrzna dostarczająca żużel do granulatora (1800 m 3 / h) ma średnicę rury 800 mm i natężenie przepływu powietrza 470 m 3 /min. Podczas przebudowy instalacji wymieniono granulator wody na wodno-powietrzny, co umożliwiło zmniejszenie przepływu wody z 1800 do 1300-1400 m 3 /h, zmniejszenie średnicy rury powietrznej do 500 mm oraz przepływ powietrza do 280 m 3 /min. Ciśnienie powietrza dostarczane do podnośnika takich instalacji wynosi 0,2 MPa.

W 1984 roku firma Gipromez opracowała nową, małogabarytową instalację do granulacji żużla wielkopiecowego (MG UPGS). Schemat instalacji małogabarytowej pokazano na ryc. 8.4. Małe wymiary w rzucie i stosunkowo niewielka głębokość pozwalają na umieszczenie instalacji w pobliżu dowolnego wielkiego pieca, w tym pracujących pieców bez ich zatrzymywania. Instalacja pracuje w obiegu zamkniętym, bez budowy specjalnych sieci wodociągowych.

Główny prototyp instalacji oddano do użytku w 1994 r. w wielkim piecu nr 3 AK Tulachermet, w 1998 r. uruchomiono dwa takie zakłady o ulepszonej konstrukcji w nowym wielkim piecu o pojemności 2560 m 3 w Huta żelaza i stali Tanshan, Chiny.

Ryż. 8.4 Schemat małogabarytowej instalacji do granulacji żużla wielkopiecowego:

1 - granulator; 2 - odwadniacz; 3 - transport powietrzny; 4 - trasa przenośnika do usuwania granulowanego żużla; 5 - rura wydechowa; 6 - przepompownia do zaopatrzenia w wodę obiegową

Produktem ubocznym wytapiania żelaza jest żużel. W zależności od zawartości żelaza w rudzie ilość żużla może wahać się od 0,5 do 0,9 na jednostkę wytopu żeliwa. Usuwanie żużla z wielkich pieców jest operacją złożoną, wymagającą dużej liczby pojazdów i ich precyzyjnej obsługi.

Surówka jest uwalniana z wielkiego pieca 6-9 razy dziennie, a żużel jest uwalniany znacznie częściej. Dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na uwalnianie żużla. Przedwczesne uwolnienie górnego żużla znacznie komplikuje produkcję żeliwa, prowadzi do zużycia okładziny paleniska, erozji otworu spustowego żeliwa i problemów, którym towarzyszy spadek produktywności.

Do usuwania żużla z wielkiego pieca stosuje się obecnie kadzie żużlowe o pojemności 11 i 16,5 m 3 . Kadzie z misami o pojemności 11 m3 stosowane są w warsztatach, w których objętość wielkich pieców jest niewielka. Główną w fabrykach radzieckich jest chochla z miską o pojemności 16,5 m 3 (ryc. 104).

Zbiornik żużla składa się z eliptycznej stalowej misy spoczywającej na pierścieniu, który z kolei spoczywa na wózku. Stalowa miska wiadra nie jest wyłożona; jest chroniony cienką warstwą roztworu wapna, aby zapobiec przywieraniu skorupy żużla. Wózek montowany jest na jezdnych wózkach kolejowych. Po przechyleniu podczas spuszczania żużla miska porusza się w kierunku przechyłu za pomocą sektora zębatego na pierścieniu nośnym i listwy zębatej na wózku.

Aby przechylić misę, kadź żużlowa wyposażona jest w specjalny mechanizm napędzany silnikiem elektrycznym.

Do normalnej pracy należy dokonywać regularnych przeglądów każdego wózka łyżki, mechanizmu przechylania i podwozia oraz przeprowadzać naprawy zapobiegawcze zgodnie z ustalonym harmonogramem. Mistrz i piece kuźnicze muszą dokładnie zadbać o to, aby podczas spuszczania żeliwo nie dostało się do misy wraz z żużlem, ponieważ prowadzi to nie tylko do utraty żeliwa w złom, ale także powoduje uszkodzenie misy.

Żeliwo może przedostawać się do misy żużlowej z powodu niewłaściwie przygotowanych rowów, szybkiego uwalniania, co jest konsekwencją niezadowalającego stanu otworu spustowego żeliwa, zimnego, lepkiego żużla i z innych powodów.

Po każdym odpływie misy należy spryskać mlekiem wapiennym w specjalnej instalacji, która znajduje się z boku składowiska żużla. Złe natryskiwanie utrudnia wybijanie skorup, co ma niekorzystny wpływ na harmonogram dostarczania kadzi do wielkich pieców.

Aby obliczyć liczbę kadzi żużlowych potrzebnych w warsztacie, stosuje się tę samą zasadę, co w przypadku kadzi żeliwnych. Na każde 10 żużli jeden powinien być w naprawie, cztery sprawne powinny znajdować się w rezerwie. Aby określić masę żużla w kadzi, przyjmuje się, że gęstość nasypowa żużla wynosi 1900 kg/m 3, a współczynnik wypełnienia misy wynosi 0,94 - 0,95.

Żużel płynny z wielkopiecowej hali kierowany jest na składowisko żużla oraz do instalacji jego przerobu: granulacji (mokra, półsucha), produkcji termosytu, pumeksu, kostki brukowej, bloczków itp.

Większość żużla wykorzystywanego do produkcji materiałów budowlanych pochodzi z wielkich pieców i zakładów granulacyjnych. Jakość granulowanego żużla określa się na podstawie analizy chemicznej i zawartości wilgoci. Istnieją dwie metody granulacji: półsucha i mokra.

Najpowszechniej stosuje się mokrą granulację żużla wielkopiecowego w basenach (ryc. 105). Żużel z kadzi wlewa się do basenu wypełnionego wodą. Kiedy ciekły żużel przedostanie się do wody, tworzą się granulki, czyli cząstki o wielkości 1 - 10 mm. Nad basenem, na estakadach, umieszczone są elektryczne dźwigi pomostowe lub portalowe, za pomocą których z basenu wydobywany jest granulowany żużel, który ładowany jest do wagonów kolejowych. Żużel odprowadzany jest rynnami o nachyleniu 30 - 35° lub bezpośrednio do wody niewielkim strumieniem. Ponieważ basen jest podzielony na kilka sekcji, można jednocześnie opróżniać kilka wiader. Aby uniknąć wypadków, transport granulatu jest wstrzymywany podczas odwadniania żużla, ponieważ w przypadku przedostania się żeliwa do żużla istnieje ryzyko eksplozji. Instalacje do granulacji są zwykle wyposażone w platformy do odwadniania żużla. Zamykane są tymi samymi kranami. Po opróżnieniu wiadra oczyszcza się ze skorup i sardowinów (żużel zamrożony na wewnętrznej powierzchni wiadra w postaci placków). Wydajność takich instalacji zależy od wielkości basenu, mocy sprzętu załadowczego i może przekraczać 1 milion ton rocznie. Zużycie wody na 1 tonę żużla wynosi około 0,5 m3. Zaletą rozważanej instalacji jest jej stosunkowo wysoka wydajność. Jego wadą jest wytwarzanie mokrego granulowanego żużla (wilgotność do 30%), co stwarza niedogodności w transporcie, zwłaszcza zimą, i powoduje trudności w cementowniach podczas przetwarzania.

Instalacja do granulacji żużla półsuchego składa się z zsypu prowadzącego, mobilnej wanny odbiorczej, bębna z łopatkami, magazynu żużla granulowanego oraz mechanizmów załadowczych. Płynny żużel z kadzi przepływa rynną spustową do bębna. Jednocześnie do bębna doprowadzana jest woda w ilości 0,7 - 1,5 m 3 /t żużla. Łopatki bębna rozbijają żużel na drobne cząstki, które po schłodzeniu wodą i powietrzem przedostają się do magazynu. Czas opróżniania jednego wiadra wynosi 6 - 8 minut. Procesowi granulacji towarzyszy głośny hałas podczas obracania się bębna. Do wad takiej instalacji można zaliczyć: zanieczyszczenie powietrza w pobliżu instalacji dużą ilością bardzo cienkich nitek żużla unoszonych wraz z parą, co jest szkodliwe dla zdrowia obsługującego je personelu; wysokie koszty eksploatacji i szybkie zużycie mechanizmów.

W instalacjach pozapiecowych (centralnych) z żużla wielkopiecowego otrzymuje się: żużel granulowany, tłuczeń kamienny, pumeks, wełnę żużlową, produkty odlewane; na piecu – żużel ziarnisty.

Granulacja pozapiecowa żużla prowadzona jest metodą mokrą i półsuchą. Instalacje do granulacji na mokro to basen i koryto.

Instalacja basenowa: basen z wodą o pojemności od 200 do 5500 m 3 i głębokości 2–6 m. Wzdłuż niego z jednej strony przebiega tor kolejowy, po którym z drugiej zasilane są nośniki żużla z ciekłym żużlem z boku znajdują się dwa tory dla wagonów kolejowych, którymi transportowany jest żużel ziarnisty. Suwnica pomostowa lub bramowa z chwytakiem przesuwa się po akwenie i torach żeglugowych wzdłuż wiaduktów.

Płynny żużel wlewa się do basenu poprzez bębnowanie. Żużel dostający się do wody w wyniku szybkiego odparowania rozdrabnia się na kropelki o wielkości 1–10 mm. Zamrożony granulat jest rozładowywany za pomocą dźwigu na miejsce starzenia i odwadniania lub do wagonów kolejowych. Uchwyty do kranów wyposażone są w otwory o średnicy 10–12 mm służące do odprowadzania wody. Zużycie wody do granulacji wynosi 3–4 m 3 /t żużla. Wydajność instalacji zależy od wielkości basenu i sięga 0,8–1 mln/t żużla rocznie.

Instalacja wykopowa: wanna odbierająca żużel, rynna stalowa lub żeliwna o długości od 3 do 20 m i nachyleniu 5–15° oraz króćce podające wodę na początku wykopu pod ciśnieniem 0,15–0,5 MPa w ilości do 3 m 3 /t żużla . Z żużla stojącego na nasypie przy torze kolejowym żużel wsypywany jest do wanny odbiorczej, skąd spływa do rynny, przez którą przepływa woda pod niewielkim ciśnieniem. Woda z powstałymi granulkami żużla (pulpą) dostaje się do basenu lub magazynu. Wilgotność granulowanego żużla z instalacji basenowych i rynnowych wynosi 20–25%.

Granulacja półsucha na jednostkach bębnowych i hydrokorytowych. Instalacja bębna: wanna odbierająca żużel 2, pochylona taca prowadząca 3 z króćcami do doprowadzania wody, bęben obrotowy 4 z łopatkami i betonową platformą 8, obsługiwaną przez chwytak 5. Woda do korytka doprowadzana jest poprzez dysze pod ciśnienie 0,2–0,5 MPa w ilości 0,8–1,0 m 3 /t żużla; bęben o długości 1,5–2,0 m i średnicy 1,2–1,4 m ma prędkość obrotową do 600 obr/min.

Z nośnika żużla do wanny odbiorczej wsypuje się 1 żużel, po czym żużel i woda opadają poprzez tacę na łopatki bębna, które rozdrabniają żużel i wodę na drobne cząstki i wrzucają je do magazynu w odległości 20–40 m. m. W locie krople żużla schładzają się powietrzem i wodą i twardnieją. Ze względu na nachylenie terenu 8 nadmiar wody wpływa do studzienki 7, skąd wchodzi do systemu zaopatrzenia w wodę obiegową.

Rysunek 13.6 - Schemat instalacji do granulacji bębnowej

Załadunek żużla ziarnistego za pomocą dźwigu 5 za pomocą chwytaka 6 do wagonów 9 odbywa się przy pomocy dźwigu 5, którego wilgotność wynosi 5–10%.

Instalacja hydrokorytowa: nasyp 1 z torem odwadniającym 2 dla żużli 3; od sześciu do dziesięciu zespołów hydrorynnowych rozmieszczonych prostopadle do ścieżki odwadniającej; magazyn żużla granulowanego z 10 estakadami poprzecznymi, po których porusza się 9 żurawi chwytakowych, oraz system zaopatrzenia w wodę recyklingową.

Rysunek 13.7 - Schemat instalacji do granulacji hydrokorytowej

Jednostka hydrorynna posiada wannę odbiorczą 4; stalowa rynna hydrauliczna 5 o długości 9–10,5 m, usytuowana ze wzniesieniem do końca pod kątem 3°; dysza hydrauliczna 6 dostarczająca wodę na początek rynny. Dysza hydrauliczna wykonana jest z otworów o średnicy. 15–25 mm lub w formie szczeliny o całkowitym przekroju 0,004–0,008 m2; Do dyszy hydraulicznej doprowadzana jest woda pod ciśnieniem 0,4–0,7 MPa w ilości 2,5–3,5 m 3 /t żużla.

Przed granulacją skorupę zamrożonego żużla przebija się w kadzi za pomocą kopry, a następnie żużel zsypuje się z nośnika żużla 3 do wanny odbiorczej, skąd trafia do rynny hydraulicznej, gdzie przepływ wody rozgniata ciekły żużel do kropelki, schładza je i wyrzuca na odległość do 40 m. Żużel w magazynie przeładowywany jest w stosy, a następnie do wagonów 11 za pomocą dźwigu chwytakowego 9, wilgotność przewożonego żużla wynosi ~10%. Nadmiar wody, ze względu na nachylenie terenu magazynu, wpływa do studzienki 8 i stąd po klarowaniu (osiadaniu) za pomocą pomp 7 jest ponownie dostarczany do dysz hydraulicznych 6; Do układu dodawana jest świeża woda (uzupełniająca) (0,5–0,8 m 3 /t żużla) oraz roztwór wapna w celu ograniczenia emisji siarkowodoru podczas granulacji.

Bardziej zmechanizowana metoda granulacji hydrokorytowej zapewnia niższą wilgotność granulatu, szybkie opróżnianie wiader oraz jest przeciwwybuchowa.

W skład instalacji wchodzą agregaty granulacyjne, kafary do przebijania skorupy żużlowej w czerpakach; panel kontrolny; magazyn żużla granulowanego, wyposażony w suwnice lub suwnice portalowe; oczyszczanie gazu; recykling systemu zaopatrzenia w wodę oraz pomieszczeń usługowych i mieszkalnych. Wydajność wytwórni żużla granulowanego wynosi 750-1500 tys. ton/rok. Liczbę zsypów hydraulicznych w instalacji ustala się biorąc pod uwagę wydajność jednego zsypu hydraulicznego wynoszącą 160–180 tys. ton/rok. Szybkość odwadniania żużla nie powinna przekraczać 4–5 t/min, liczba jednocześnie przewracających kadzi powinna wynosić 2–3, a czas przetwarzania składu żużla na instalacji powinien być krótszy niż czas między dostawami kompozycji z pieców. Roczna wydajność instalacji powinna być o 30% wyższa od wymaganej do przerobu powstającego żużla.

Jednostki granulacyjne rozmieszczone są prostopadle do ścieżki drenażu w odległości między nimi równej długości nośnika żużla wzdłuż złączy. Jednostki umieszczone są w zamkniętej obudowie, aby zapewnić wychwyt pary i emisji gazów, ich oczyszczenie ze związków siarki (wodą wapienną) oraz uwolnienie gazu i pary przez rurę o wymaganej wysokości. Zużycie wody na jednostkę wynosi do 15 m 3 /min przy ciśnieniu 0,5–0,7 MPa, wody słodkiej 0,7–0,8 m 3 /t żużla.

Magazyn posiada zapasy produktów na 7-10 dni. Jest to platforma betonowa o przęsłach dźwigowych (wiaduktach) o szerokości 24 m, usytuowana prostopadle do toru żużlowego.Długość magazynu 120 m; wysokość pryzm żużla granulowanego wynosi do 7 m. Wysokość nasypu pod ścieżkę odpływu żużla wynosi 5–8 m. Teren magazynu powinien posiadać spadek w kierunku osadników sieci wodociągowej obiegowej oraz w pobliżu jednostki granulacyjne, poziom terenu powinien być niższy niż w pozostałej części. Aby zmniejszyć zużycie wody, stosuje się urządzenia wdmuchujące wodę, w których kruszenie żużla odbywa się za pomocą przepływu woda-powietrze.

Granulacja piecowa: granulator w zamkniętej obudowie, co zapobiega uwalnianiu się do atmosfery pary wodnej i gazów dwutlenku siarki, szkodliwych dla zdrowia i powodujących korozję urządzeń; para wodna znacznie komplikuje pracę personelu i powoduje oblodzenie urządzeń zima.

Ich zalety: niższe koszty inwestycyjne i operacyjne dzięki redukcji dużej floty żużli i pojazdów; pełniejsze wykorzystanie żużla, ponieważ podczas transportu w kadziach 15–30% żużla traci się w postaci skorup na powierzchni i osadów na kadziach; zmniejszona jest liczba personelu; zapewnione jest bezpieczeństwo wybuchowe; pracę instalacji można zautomatyzować; sterowanie wszystkimi mechanizmami za pomocą specjalnego pilota.

Wielki piec wyposażony jest w dwie takie instalacje, zlokalizowane po dwóch przeciwległych stronach placu odlewniczego, każda instalacja posiada dwie autonomiczne linie robocze; Do jednego z nich żużel z pieca doprowadzany jest odgałęzieniem 6a zsypu żużla, a do drugiego odgałęzieniem 6b.

Rysunek 13.8 - Instalacja granulacji żużla wielkopiecowego

Pod zsypem 6a znajduje się granulator 5 podający wodę pod ciśnieniem, która rozdrabnia spływający z rynny żużel na granulat. Mieszanka wody, pary i granulatu dostaje się do leja 1, a kratka 4 zapobiega przedostawaniu się dużych przedmiotów do leja. Para i gazy dostają się do płuczki 7 i są usuwane rurą 9 do atmosfery. Woda wapienna doprowadzana jest do płuczki poprzez dysze 8, które absorbują związki siarki z pary i gazów.

Masa żużlowo-wodna z dna bunkra 1 wchodzi do studni 18 podnośnika powietrznego, który unosi ją do góry. Aby zapewnić działanie podnośnika powietrznego, do dolnego końca rury podnoszącej 11 doprowadzane jest powietrze, a nieco niżej doprowadzana jest woda w celu mieszania miazgi. Miazga podnoszona przez podnośnik powietrzny trafia do separatora 10, gdzie oddzielane jest powietrze wylotowe, a następnie grawitacyjnie przepływa pochyłym rurociągiem do odwadniacza karuzelowego 12, który jest obracany przez napęd 14. Suszarka jest podzielona na szesnaście 13 sekcji z dnem na zawiasach kratowych. Pulpa wchodzi do każdej z sekcji i podczas obrotu suszarki woda z pulpy przepływa przez dno kratowe sekcji 13 do kolektora wody 15, skąd wpływa do leja zasypowego 1. Dna sekcji 13 otwierają się nad leja zasypowego 17 i do niego wsypuje się granulat, który suszy się za pomocą powietrza dopływającego od dołu. Z leja zasypowego 17 granulat trafia na przenośnik 16, a stamtąd do magazynu.

Nad odwadniaczem karuzelowym zainstalowano obudowę kolektora pary, z której para wchodzi do płuczki 7. Granulator pracuje na wodzie pochodzącej z recyklingu; oczyszczona woda dostarczana jest do niego pompą 2 z komory wody obiegowej 3, do której wpływa z leja zasypowego 1 przez jego krawędź.

Wylot żużla z pieców o objętości 1400–1800 m3 2–3 t/min; z pieców o pojemności 2000–5000 m 3 3–10 t/min. Maksymalna ilość żużla na uwolnienie w piecach o objętości 3200–5000 m 3 wynosi do 200–250 ton, czas uwalniania wynosi 40–60 minut. Zużycie wody 3–6 m 3 /t żużla, woda słodka do uzupełnienia 0,6–0,8 m 3 /t. Wilgotność granulatu wchodzącego do magazynu wynosi 14–20%.

Pozyskiwanie kruszonego kamienia, pumeksu i wełny żużlowej.

Kruszon żużlowy, drugi pod względem wielkości produkt przerobu żużla wielkopiecowego, wytwarzany jest na instalacjach do przerobu pozostałości kadziowych i części kruszonego kamienia metodą odlewania.

Pozyskiwanie kruszonego kamienia z resztek wiadra. Wewnętrzną powierzchnię kadzi najpierw nawadnia się wodą przez 7 minut, dzięki czemu w wyniku skurczu żużla ułatwia się oddzielanie skorup (plasków) żużla od ścianek kadzi. Następnie odwraca się kadź i, jeśli to konieczne, pozostały żużel wybija się kafarem. Ciasta wypadają z wiadra do rowu wyposażonego w chwytaki magnetyczne. Tutaj rozbijane są duże kawałki żużla, zrzucane są na nie wlewki, a złom żeliwny zbierany jest za pomocą elektromagnesu. Następnie żużel za pomocą chwytaka dźwigowego ładowany jest do leja zasypowego systemu, co zapewnia rozdrobnienie i przesianie żużla na kawałki o wielkości (0–40 min). Wydajność instalacji wynosi 310 tys. m 3 kruszonego kamienia rocznie.

Produkcja tłucznia kamiennego. Do betonowego rowu wsypuje się żużel z kilku kadzi, zalewa go wodą, po czym wylewa nową porcję żużla. Podlewanie zapobiega tworzeniu się monolitu z kilku wylanych warstw.

W zakładzie NLMK o wydajności 600 tys. m 3 kruszonego kamienia rocznie: dwa wykopy o łącznej powierzchni 6200 m 2. W ciągu trzech do czterech dni do rowu wlewa się do 30 mieszanek żużla. Zestalony żużel jest wydobywany za pomocą koparek i transportowany wywrotkami do kompleksu kruszenia i przesiewania.

Część żużla wielkopiecowego kierowana jest na hałdy żużla – teren zlokalizowany na zewnątrz hali wielkopiecowej z nasypem o wysokości co najmniej 10 m, wzdłuż którego krawędzi ułożona jest kolejka do zawożenia żużli. Żużel z kadzi jest zsypywany w dół, gdzie twardnieje. Zestalony żużel wykorzystywany jest do budowy autostrad oraz w zakładach przetwórstwa żużla.