Устройство для поризации шлакового расплава

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОРИЗАЦИИ ШЛАКОВОГО РАСПЛАВА, содержащее гидрожелоб , сегментное воздушное сопло. камеру смешения и водяную рубашку с напорным И .самотечным трубопроводами охлаждающей отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности в работе и улучшения эксплуатации, оно снабжено вставленной .в напорный трубопровод клапанной коробкой со сливной трубой и шарнирНС закрепленным в коробке коромыслом, на одном конце которого установлен напротив входящего участка напорного трубопровода экран, а на другом напротив сливной трубы шарнирно закреплен клапан, при зтом воздушное сопло выполнено с равномерно размещенными по дуге поперечного сечения водоподающими отверстиями, охваченны (Л ми водоподающей коробкой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (19) (11) 4(51) С 04 В 5!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QTHPbITMA (21) 3686889/29-33 (22) 09.01.84 (46) 23.04.85. Бюл. 1Ф 15 (72) Л.Д. Розовский, В.N. Сальников, П.А. Чернов и A.À. Качанов (71) Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов (53) 691.322.002,5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

К - 337260, кл. С 04 В 5/04, 19о9.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 539003, кл. С 04 В 5/04, 1975 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОРИЗАЦИИ

ШЛАКОВОГО РАСПЛАВА, содержащее гидрожелоб, сегментное воздушное сопло, камеру смешения и водяную рубашку с напорным и самотечным трубопроводами охлаждающей водь1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности в работе и улучшения эксплуатации, оно снабжено вставленной.в напорный трубопровод клапанной .коробкой ж сливной трубой и шарнирно закрепленным в коробке коромыслом, на одном конце которого установлен напротив входящего участка напорного трубопровода экран, а на другом— напротив сливной трубы шарнирно закреплен клапан, при этом воздушное сопло выполнено с равномерно размещенными по дуге поперечного сечения водоподающими отверстиями, охваченными водоподающей коробкой.

1 1151

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, минеральных удобрений, металлургической промышленности и может быть использовано для переработки фосфорных и до5 менных шлаков в пористый заполнитель легких бетонов — шлаковую пемзу.

Известно устройство для переработки шлаковых расплавов в шлаковую пемзу, содержащее желоб, сегментное воздушное сопло и камеру смешения, охваченную водяной рубашкой (1) .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для переработки шлакового расплава, содержащее желоб, сегментное воздушное сопло, состыкованную с воздушным соплом камеру смещения, которая охва— чена водоподающей водяной рубашкой с подводящим патрубком в ее нижней части и отводящим в верхней (2j .

Известные устройства обладают следующими недостатками. Во время диспергирования шлакового расплава вп25 ределенное количество жидких частиц шлакового расплава, преодолев сопро тивление воздушного потока, опускается на нижнюю часть внутренней поверхности камеры смешения и образует на ней настыли, приводящие часто к постепенному закупориванию камеры смешения. Налипанию шлака не может препятствовать смачивание нижней части внутренней поверхности камеры смеше- 35 ния частицами воды, взвешенными в воздушном потоке. Это объясняется тем, что когда вода подается сверху, вследствие высоких скоростей воздушного потока, струи воды распыляются 40 им в верхней части воздушного сопла, Таким образом, частицы воды находятся в верхних горизонтах воздушного потока. Это делает невозможным смачивание водой нижней части сегмент- 45 ного сопла и камеры смешения. Кроме того, охлаждающая вода отводится из пространства между стенками камеры смешения и водяной рубашки только через верхний патрубок. Поэтому она 50 самотеком не удаляется. В зимнее время это приводит к замерзанию воды и разрыву стенок водяной рубашки.

Возникает необходимость удаления воды из пространства между камерой 55

l смешения и водяной рубашкой, что является дополнительной технологической операцией, невыполнение которой

524 в зимнее время может вывести оборудование из строя, что понижает надежность его в работе.

Цель изобретения — повышение надежности устройства в работе и улучшение эксплуатации оборудования.

Указанная цель достигается тем, что устройство для поризации шлакового расплава, содержащее гидрожелоб, сегментное воздушное сопло, камеру смешения и водяную рубашку с напорным и самотечным трубопроводами охлаждающей воды, снабжено вставленной в напорный трубопровод клапанной коробкой со сливной трубой и wapнирно закрепленным в коробке коромыслом, на одном конце которого установлен напротив входящего участка напорного трубопровода экран, а на другом напротив сливной трубы шарнирно закреплен клапан, при этом воздушное сопло выполнено с равномерно размещенными по дуге поперечного сечения водоподаюшпми отверстиями; охваченными водоподающей коробкой. !

На фиг.1 изображено устройство для поризации шлакового расплава; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит верхнюю водораспределительную коробку 1, которая примыкает к верхнему торцу гидрожелоба 2. Под ним расположено сегментное воздушное сопло 3, по дуге окружности поперечного сечения которого равномерно размещены водоподающие отверстия 4. Снаружи они охватываются нижней водоподающей коробкой 5. Гидрожелоб и сегментное сопло примыкают к камере 6 смешения, внутренняя поверхность которой является продолжением нижней части сегментного сопла.

Камера смешения охватывается водяной рубашкой 7. От верхней части водяной рубашки отходит самотечный трубопровод 8 охлаждающей воды. Снизу к водяной рубашке подведен напорный трубопровод 9. На вертикальном участке в трубопровод 9 вставлена клапанная коробка 10. Внутри клапанной коробки непосредственно над входящим трубопроводом, который врезан в дно клапанной коробки, помещен экран 11, жестко прикрепленный к одному концу коромысла 12. К другому концу коромысла на тяге 13 шарнирно подвешен клапан 14. Массы экрана и клапана и длины плеча рычага от экрана до оси поворота коромысла, а также плеча

115152ч рычага от оси до клапана подобраны таким образом, чтобы при отсутствии внешнего воздействия экган перевешивал. На траектории опускания клапана находится горловина 15, которая

5 соединена с выходящим трубопроводом.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении экран 11 лежит на дне клапанной коробки и пол- 1ð ностью перекрывает выходное отверстие напорного трубопровода 9, а клапан приподнят над горловиной 15. Вход в сливную трубу 16 полностью открыт.

Технологический цикл начинается с подачи воды на охлаждение. Напор охлаждающей воды, поступающей из напорного трубопровода, приподнимает кран. 11ри этом поворачивается коромысло, клапан опускается в горловину и перекрывает вход в сливную трубу.

Вода заполняет клапанную коробку, пространство межпу камерой 6 смешения и водяной рубашкой 7. Из него она вытекает через самотечный трубопро- д вод 8. Затем в сегментное воздушное сопло 3 направляется поток воздуха, а в верхнюю 1 и нижнюю 5 водораспределительные коробки подается вода.

Из верхней водораспределительной ко робки струи воды выбрасываются в гидрожелоб 2. Из нижней — струи воды равномерно по дуге поперечного сечения поступают во внутреннее пространство сегментного воздушного сопла.

Поток воздуха прижимает струи воды к нижней части внутренней поверхности сегментного сопла, Образуется тонкий слой воды, который под напором воздуха перемещается вдоль сегментного сопла в нижнюю часть камеры смешения. После осуществления этих подготовительных операций в гидрожелоб направляется струя шлакового расплава.

Лоток шлака растекается в гидро желобе и пронизывается в нем струямиводы.При сходе с гидрожелоба шлаковьь расплав и неусвоенная технологическая вода пересекаются воздушным пото50 ком, выходящим из воздушного сопла.

Происходит диспергирование поризованного шлакового расплава и воды, которые увлекаются воздушным потоком в камеру смешения. Большинство гранул шлака выносится воздушным потоком из камеры смешения, а меньшая часть гранул и отдельные .всплески шлака оседают на внутренней поверхности в нижней части камеры смешения. При неравномерной подаче шлака вероятность образования и величина всплесков возрастает. Наличие на внутренней поверхности камеры смешения тонкого слоя воды предотвращает прилипание шлака к стенке камеры смешения и тем самым обеспечивает надежность в работе водовоздушного поризатора.

После окончания слива шлака прекращается подача технологической воды и воздуха. Прекращается подача воды на охлаждение. Струя воды перестает давить на экран, и он благодаря большему весу опускается, а клапан поднимается, открывает горловину и вход в сливную трубу. Вода, находящаяся в пространстве между водяной рубашкой и камерой смешения, получает выход.

По участку напорной трубы она попадает в клапанную коробку и из нее через горловину — в сливную трубу.

Таким образом, прекращение подачи охлаждающей воды автоматически ведет к освобождению от нее внутренней полости водяной рубашки. Это существенно упрощает эксплуатацию и повышает надежность водовоздушногo поризатора, особенно в зимнее время.

Предлагаемое устройство для поризации шлакового расплава обеспечивает смачивание водой нижней. части камеры смешения, что предотвращает налипание на нее осевших частиц шлака и тем самым обеспечивает надежную и устойчивую работу устройства.

Предлагаемое устройство обеспечивает также автоматический слив воды из пространства между стенками камеры смешения и водяной рубашки, что исключает возможность невыполнения этой операции, и тем самым повышает его надежность в работе. Также исключается ручное открывание задвижки для слива воды, что облегчает эксплуатацию устройства.

1151524

A-A

Х

Фиг.2

Составитель И. Иноземцева

Редактор Н. Яцола Техред.А.Бабинец Корректор А. Тяско

Заказ 2246/16 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ИПП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4