Обработка расплавленного шлака, искусственные камни из расплавленного шлака: .ингредиенты, кроме воды, добавляемые в расплавленный шлак, обработка газами или газообразующим материалом, например для получения пористого шлака – C04B 5/06

Изобретение относится к способам переработки золошлаковых отходов получением пеносиликата. Технический результат изобретения заключается в расширении номенклатуры сырья, повышении пористости и метастабильности пеносиликата. Способ получения пеносиликата включает плавление шихты в восстановительной среде с предварительным доведением содержания оксида кремния и кальция в исходной шихте до массового отношения SiO₂/CaO, равного интервалу 1-2. Шихту на основе золошлаковых отходов подвергают плавке в барботируемом шлаковом расплаве в печи Ванюкова - печи жидкой ванны. Печь имеет двухзонную конструкцию, с разделением процесса на зону получения расплава и зону глубокого восстановительного плавления золошлаковых отходов. Зона глубокого восстановительного плавления золошлаковых отходов создается за счет дополнительного обогащения углем и подачей воздушно-кислородного дутья в нижние слои расплава. Слив металлической и силикатной составляющих расплава осуществляют раздельно. Силикатную часть расплава охлаждают в режиме термоудара отливом в воду с получением пеносиликата. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 ил.

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для переработки металлургических шлаков с утилизацией их тепла. Техническим результатом изобретения является извлечение и утилизация тепла шлака с различными энергетическими характеристиками на всех стадиях его переработки. Установка для переработки шлака с утилизацией тепла содержит несколько ступеней теплообменных аппаратов. Теплообменный аппарат первой ступени включает устройство для приемки расплава, охлаждения, формирования структуры и крупности затвердевшего шлака и вибрационный конвейер, рабочий орган которого набран из каскада щелевых сопел, является питателем теплообменника второй ступени и объединен рекуператором с системой циркуляции теплоносителей. Вторая ступень теплообменных аппаратов включает устройство для доохлаждения затвердевшего шлака в виде вращающегося наклонного барабана с направляющими полками, служащего для загрузки третьей ступени теплообменных аппаратов, объединенное рекуператором с системой циркуляции теплоносителей. Теплообменник третьей ступени включает устройство для отгрузки затвердевшего шлака, выполненное в виде кольцевой разгрузочной течки с пересыпными полками, расположенными на внешней поверхности внутренней обечайки и на внутренней поверхности внешней обечайки кольцевой разгрузочной течки, также объединенное рекуператором с системой циркуляции теплоносителей. 1 ил.

Изобретение относится к способу обработки шлаковых отходов сталеплавильных заводов. Способ включает: вдувание в жидкий шлак кислорода или газовой смеси, содержащей газообразный кислород, с целью перемешивания и окисления шлака; добавление и растворение в перемешанном жидком шлаке источника оксида алюминия и источника извести и, необязательно, источника оксида кремния и/или железа; и охлаждение шлака до его затвердевания; причем количества добавляемых источников оксида алюминия и извести, а также, необязательно, оксида кремния и/или железа и скорость охлаждения выбирают такими, что содержание алюминия в обработанном шлаке составляет более 25% мас, предпочтительно не менее 30% мас. от массы обработанного шлака, содержание извести в обработанном шлаке составляет по меньшей мере 40% мас. от массы обработанного шлака, а получаемый обработанный шлак имеет минералогический состав, представляющий собой полностью аморфную стекловидную фазу. Охарактеризован также способ, обеспечивающий получение обработанного шлака минералогического состава, представляющего собой одну из следующих структур: первый набор фаз (1), содержащий, % мас.: 20-40 СА, 20-50 C2AS, 30-50 C6AF2 и 10-30 C2S; второй набор фаз (2), содержащий, % мас. 20-40 C2F, 10-30 C2AS, 20-50 C6AF2 и 10-40 C2S; и смесь аморфной стекловидной фазы с первым или вторым набором фаз. Охарактеризованы обработанная ЛД окалина и материал, полученный с ее использованием. Технический результат: получение обработанной ЛД окалины, пригодной для использования в качестве гидравлических связующих материалов. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 25 табл.

Изобретение относится к технологии переработки сталелитейного шлака и может быть использовано в производстве строительных материалов. Способ обработки исходного сталелитейного шлака включает окислительную обработку с подводом кислорода или воздуха, или их смеси под давлением в пределах от 1 до 15 бар, преимущественно от 5 до 10 бар, при температуре в пределах от 1650 до 1400°С, преимущественно от 1550 до 1450°С, исходного сталелитейного шлака, содержащего, по меньшей мере, 45% СаО и менее 30% Fe₂O₃ от общей массы исходного шлака, и добавление к этому шлаку источника извести, дополненного при необходимости источником оксида кремния и/или источником оксида алюминия. Количества источника извести и, возможно, источников оксида кремния и/или оксида алюминия подбирают таким образом, чтобы шлак после превращения и при комнатной температуре имел содержание Fe₂O₃ по меньшей мере 13 % мас. и минеральный состав, включающий (в расчете на общую массу обработанного конечного шлака), по меньшей мере, 40% минералогической фазы C3S и более 10%, предпочтительно по меньшей мере 40%, ферритов кальция в виде минеральной фазы C2F и/или C4AF. Технический результат: превращение шлака в гидравлическое связующее, которое, по крайней мере, эквивалентно портландцементному клинкеру. 3 н. и 9 з.п.ф-лы, 2 ил., 7 табл.

Изобретение относится к металлургической промышленности, в частности касается стабилизации металлургических шлаков, подверженных распаду. Состав для стабилизации содержит в качестве ингредиента, содержащего оксид бора, безводное борсиликатное стекло в количестве не менее 30%, остальное - кристаллы монтичеллита и шпинелида. Способ включает выемку, дробление и обогащение исходной боратовой руды. Обогащение исходной боратовой руды по классу минус 150 мм с последующим плавлением этого класса при температуре не выше 1300°С и дроблением продуктов плавки - безводного борсиликатного стекла, с растворенными в нем кристаллами монтичеллита и шпинелида, до крупности не более 80 мм. Изобретение позволяет исключить негативное воздействие ингредиентов состава на свойства обрабатываемого шлака, выплавляемого металла и окружающую природную среду. 2 н.п. ф-лы, 6 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам обработки сталеплавильных шлаков или их смесей. Способ обработки шлаков или смесей шлаков с содержанием оксида железа более 5 мас.% включает подачу сталеплавильных шлаков, перемешанных в случае необходимости с другими шлаками, в жидкометаллическую ванну, в качестве которой применяют ванну из стали с содержанием С менее 1,5 мас.%, преимущественно менее 0,5 мас.%, после подачи сталеплавильных шлаков, ванну из стали науглероживают до содержания углерода более 2 мас.%, преимущественно более 2,5 мас.%, путем введения углерода или носителей углерода. Кроме того, ванну из стали получают рафинировкой ванны из чугуна кислородом до содержания углерода менее 0,5 мас.%. Температуру ванны устанавливают выше 1570С. Основность шлака при обработке снижают до менее 1,5 и/или устанавливают содержание оксида алюминия в шлаке более 10 мас.%. Весовое соотношение шлаков и стали составляет 1:3-1:6. К подаваемым шлакам добавляют носители оксида железа для установления их содержания в шлаке выше 8 мас.%. В жидкометаллической ванне расплавляют присадки - скрап, рудную мелочь, губчатое железо. Технический результат - оптимальное использование рабочего тепла процесса, поддержание жидкотекучести обрабатываемого шлака, препятствующего образованию пенистых шлаков и выбросов шлаков из ванны. 8 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к способу удаления хрома и/или никеля из шлаков. Способ включает подачу жидких шлаков, содержащих оксиды хрома и/или никеля, в жидкометаллическую ванну и восстановление шлаков в две ступени. В первой ступени восстановление осуществляют путем введения углерода в ванну металла до снижения содержания оксидов хрома и/или никеля в шлаках до значения от 0,8 до 0,2 мас.%. Во второй ступени восстановления для снижения содержания в шлаке оксидов хрома и/или никеля ниже 0,15 мас.%, преимущественно ниже 0,08 мас.%, создают более высокий восстановительный потенциал по сравнению с первой ступенью путем добавления в шлак восстановителей с более высоким восстановительным потенциалом, таких как алюминий, кальций, кремний, ферросилиций, силикокальций. Ферросилиций подают в количестве 3-15 кг/т шлака, преимущественно 6-10 кг/т. После добавления восстановителя с более высоким восстановительным потенциалом ванну металла продувают инертным газом. Первую ступень восстановления проводят в течение 15-30 мин, а вторую ступень - в течение 3-10 мин. Технический результат - надежное удаление хрома и/или никеля из жидких шлаков для дальнейшего применения шлаков в качестве цементного помола при одновременном снижении общей продолжительности обработки шлака. 3 з.п. ф-лы, 3 табл.