Influence of physic-mechanical properties on a choice of metallurgical slags processing technology

Проаналізовано фізико-механічні властивості шлаків після первинної переробки – тер-мічного (термоудар) і механічного впливу на розплав, схильність відвальних шлаків до розпаду – структурним перетворенням, і можливі види механічної переробки для отримання різних видів шлакової продукції. Наводиться технологічна схема переробки відвальних шлаків (можливе застосування також і для шлаків поточного випуску) з витяганням металу і отриманням широкого спектру шлакової продукції, включаючи в'яжучі матеріали.Проанализированы физико-механические свойства шлаков после первичной переработки – термического (термоудар) и механического воздействия на расплав, склонность отвальных шлаков к распаду – структурным превращениям, и возможные виды механической переработки для получения разных видов шлаковой продукции. Приводится технологическая схема переработки отвальных шлаков (применимо и для шлаков текущего выпуска) с извлечением металла и получением широкого спектра шлаковой продукции, включая вяжущие материалы.Physical and mechanical properties of the slag after the initial processing – thermal (thermal shock) and mechanical impact on the melt, the dump slag inclination to disintegration – structural transformations and the possible kinds of mechanical processing to produce different types of slag products were analyzed. Technological scheme of dump slag (it can also be applied to the current release slags) with metal extraction and of slag products wide range, including cementations materials were given

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

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 водаШлак 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

Spin injection into a ballistic semiconductor microstructure

A theory of spin injection across a ballistic ferromagnet-semiconductor-ferromagnet junction is developed for the Boltzmann regime. Spin injection coefficient $\gamma$ is suppressed by the Sharvin resistance of the semiconductor $r_N^*=(h/e^2)(\pi^2/S_N)$, where $S_N$ is the Fermi-surface cross-section. It competes with the diffusion resistances of the ferromagnets $r_F$, and $\gamma\sim r_F/r_N^*\ll 1$ in the absence of contact barriers. Efficient spin injection can be ensured by contact barriers. Explicit formulae for the junction resistance and the spin-valve effect are presented.Comment: 5 pages, 2 column REVTeX. Explicit prescription relating the results of the ballistic and diffusive theories of spin injection is added. To this end, some notations are changed. Three references added, typos correcte

Measurement of RudsR_{\text{uds}} and RR between 3.12 and 3.72 GeV at the KEDR detector

Using the KEDR detector at the VEPP-4M $e^+e^-$ collider, we have measured the values of $R_{\text{uds}}$ and $R$ at seven points of the center-of-mass energy between 3.12 and 3.72 GeV. The total achieved accuracy is about or better than $3.3\%$ at most of energy points with a systematic uncertainty of about $2.1\%$. At the moment it is the most accurate measurement of $R(s)$ in this energy range

New precise determination of the \tau lepton mass at KEDR detector

The status of the experiment on the precise $\tau$ lepton mass measurement running at the VEPP-4M collider with the KEDR detector is reported. The mass value is evaluated from the $\tau^+\tau^-$ cross section behaviour around the production threshold. The preliminary result based on 6.7 pb$^{-1}$ of data is $m_{\tau}=1776.80^{+0.25}_{-0.23} \pm 0.15$ MeV. Using 0.8 pb$^{-1}$ of data collected at the $\psi'$ peak the preliminary result is also obtained: $\Gamma_{ee}B_{\tau\tau}(\psi') = 7.2 \pm 2.1$ eV.Comment: 6 pages, 8 figures; The 9th International Workshop on Tau-Lepton Physics, Tau0

Search for narrow resonances in e+ e- annihilation between 1.85 and 3.1 GeV with the KEDR Detector

We report results of a search for narrow resonances in e+ e- annihilation at center-of-mass energies between 1.85 and 3.1 GeV performed with the KEDR detector at the VEPP-4M e+ e- collider. The upper limit on the leptonic width of a narrow resonance Gamma(R -> ee) Br(R -> hadr) < 120 eV has been obtained (at 90 % C.L.)

Measurement of \Gamma_{ee}(J/\psi)*Br(J/\psi->e^+e^-) and \Gamma_{ee}(J/\psi)*Br(J/\psi->\mu^+\mu^-)

The products of the electron width of the J/\psi meson and the branching fraction of its decays to the lepton pairs were measured using data from the KEDR experiment at the VEPP-4M electron-positron collider. The results are \Gamma_{ee}(J/\psi)*Br(J/\psi->e^+e^-)=(0.3323\pm0.0064\pm0.0048) keV, \Gamma_{ee}(J/\psi)*Br(J/\psi->\mu^+\mu^-)=(0.3318\pm0.0052\pm0.0063) keV. Their combinations \Gamma_{ee}\times(\Gamma_{ee}+\Gamma_{\mu\mu})/\Gamma=(0.6641\pm0.0082\pm0.0100) keV, \Gamma_{ee}/\Gamma_{\mu\mu}=1.002\pm0.021\pm0.013 can be used to improve theaccuracy of the leptonic and full widths and test leptonic universality. Assuming e\mu universality and using the world average value of the lepton branching fraction, we also determine the leptonic \Gamma_{ll}=5.59\pm0.12 keV and total \Gamma=94.1\pm2.7 keV widths of the J/\psi meson.Comment: 7 pages, 6 figure

Measurement of main parameters of the \psi(2S) resonance

A high-precision determination of the main parameters of the \psi(2S) resonance has been performed with the KEDR detector at the VEPP-4M e^{+}e^{-} collider in three scans of the \psi(2S) -- \psi(3770) energy range. Fitting the energy dependence of the multihadron cross section in the vicinity of the \psi(2S) we obtained the mass value M = 3686.114 +- 0.007 +- 0.011 ^{+0.002}_{-0.012} MeV and the product of the electron partial width by the branching fraction into hadrons \Gamma_{ee}*B_{h} = 2.233 +- 0.015 +- 0.037 +- 0.020 keV. The third error quoted is an estimate of the model dependence of the result due to assumptions on the interference effects in the cross section of the single-photon e^{+}e^{-} annihilation to hadrons explicitly considered in this work. Implicitly, the same assumptions were employed to obtain the charmonium leptonic width and the absolute branching fractions in many experiments. Using the result presented and the world average values of the electron and hadron branching fractions, one obtains the electron partial width and the total width of the \psi(2S): \Gamma_{ee} =2.282 +- 0.015 +- 0.038 +- 0.021 keV, \Gamma = 296 +- 2 +- 8 +- 3 keV. These results are consistent with and more than two times more precise than any of the previous experiments

Marx generator GIN-1000 with 1 MV output voltage and 80 kJ stored energy

The results of development and study of Marx generator with output voltage of 1 MV and stored energy of 80 kJ are reported. The measured value of generator inductance is ~1.3 µH, the measured effective ohmic resistance ~ 1 Ohm.Приведены результаты разработки и исследования генератора Маркса с выходным напряжением 1 МВ, запасаемой энергией 80 кДж. Измеренное значение индуктивности генератора составляет ~1,3 мкГн, измеренное эффективное омическое сопротивление ~1 Ом.Наведено результати розробки і дослідження генератора Маркса з вихідною напругою 1 МВ, що запасає енергією 80 кДж. Виміряне значення індуктивності генератора становить ~1,3 мкГн, виміряний ефективний омічний опір ~1 Ом