Способ грануляции расплава и устройство для его осуществления

 

1. Способ грануляции расплава , преимущественно доменного или сталеплавипьного шлака, путем диспергирования и одновременного охлаждения расплава с получением гранул, охлая деиня посл,едних в емкости с водой и удаления гранул из емкос-ти , отличающи и с я те,-., что, с целью уменьшения влажности гранул, перед диспергированием расплав предварительно охлаждают до температуры выше температуры ликвидуса или температуры агрегатного превращения расплава, а гранулы)охлаждают до 100-400 С. 2. Устройство дпя грануляции расплава , содержащее сливной желоб, гранулятор по крайней мере с одним соплом дпя йодачи диспергирующего агента на рвсплав, приемную емкость дпя грануя, отличающееся тем, что, с целью уменьшения влажности -гранул, оно снабжено усгамовлемнын за сливным желобом термост-атом, выполненнъм в виде обечаШси сразмещенной в ней фурмой , яфи этом фурма выполнена или по -крайней мере с одним соплом «доль ее оси или по крайней мере с одним рядом сопл по ее высоте причем сопла в ряду расположены по периметру фуркш на равном расстоянии одно от другого, кроме того, фурма установлена жарннрмо с вояможностыо вертикального перенецения, а сопла закреплены с возможностью перемецеюся во ввамнио перпеидикулярных плоскостях относительно оси. 0 9) Ю сд

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

091 01)

15О 4 С 04 В 5/02

/. 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ы

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БЩ1,;:

Фису

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТЮ (21) 3615680/29-33 (22) 31.05.83 (46) 23.01,86. Вюп. У 3 (72) О.Д.Зорин (53) 669.162.266.446.24(088..8) (56) Авторское свидетельство СССР

1 178725, кл. С 04 В 5/02, l964.

Авторское свидетельство СССР

У 602482, кл. С 04 В 5/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

9 937393, кл. С 04 В 5/02, l980. (54) СПОСОБ ГРАНУЛЯЦИИ РАСПЛАВА И .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

° (57) l. Способ грануляции расплава, преимущественно доменного или сталеплавильного шлака, путем диспер гирования и одновременного охлаждения расплава с получением гранул,. охлаждения последних в емкости с водой и удаления гранул из емкос-ти, отличающийся те.:. что, с целью уменьшения влажности гранул, перед диспергированием расплав предварительно охлаждают до температуры выше температуры лнквидуса или температуры агрегатного превращения. расплава, а гранулйъ охлаждают до !06-400 C.

2. Устройство для грануляции расплава, содержащее сливной желоб, гранулятор по крайней мере с одним соплом для подачи диспергирувщего агента на расплав, приемну» емкость для гранул, о т л и ч а вщ е е с я тем, что, с целью уменьшения влажности .гранул, оно снабжено установленным sa сливнва» желобом термостатом, выполненнъач в виде обечайки с размещенной в ней фурмой, - шри этом фурма выполнена или по «райней мере с одним соплом

-вдоль ее оси нпн по крайней мере с одним рядом сопл по ее высоте, причем сопла в ряду расположены по периметру фурье на равном расстоянии одно от другого, кроме того, фурма установлена шарнирно с возMoxHocTso вертикального переиеа ения, а сопла закреплены с возмошностьв перемещения во взаиюю аерпендихулярных плоскостях относительно оси, 1206245

1$

2$

Ф

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу грануляции доменного, сталеплавкпьного шлака и к устройству для его осуществления, и может быть ис- . пользовано в литейном производстве.

Цель изобретения — уменьшение влажности гранул.

На фиг.! изображено устройство, план; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.l; на фиг.3 — разрез В-S на фнг.l.

Устройство содержит желоб l для слива расплава, например, плавочного шлака иэ доменной печи в термог стат 2, выполненный в виде,обечайки с собирательной приемной воронкой. Внутри термостата, предпочтительно по его оси, установлена фурма 3 с соплами 4 подачи воды в термостат. Сопла выполнены в виде сменного насадка из износоустойчивого материала с ародольньв» или боковым цилиндрическим, коноидальным, коническим или другой формы отверстием.

Фурмэ 3 установлена на основании. ипи, предпочтительно, на основании и на шарнире, соединенном с приводом периодического подьема, оаускаиия и фиксирования фурии 3 в вертикальной плоскости между крайним верхним и нижним положением сопел 4 фурм».

Последняя, через регулятор (вентиль} расхода воды, посредством, например, гибкого шланга подключена к. водоводу для подачи воды в фурму 3. Под желобом 1 и термостатом 2 расположен гранулятор 5, иа котором установлена. плита 6 с соплами. Каждое сопло выполнено в виде сменного насадка иэ износоустойчивого материала с ародольиым цилиндрическим коноидаль" иьэ», коническим или другой формы отверстием. Гранулятор 5 снабжен

Перед выпуском расплава приемную емкость 8 наполняют водой до ,требуемого по технологии уровня. В течение выпуска расплав сливают, например, из доменной печи по желобу

I,Ñ некоторым опережением илн одновременно со сливом расплава из желоба соплом 4 фурмы Э формируют поток воды и с опережением ипи совместно с расплавом подают в термотат 2. При этом интенсивность подачи (расхода) воды (кг на тонну расплава) меньше интенсивности подачи (расхода) воды, теоретически необходимой для затвердевания расплава. Например, применительно к грануляции натурального плавочного доменного шпака интенсивность подачи (расход) воды в термостате составляет 1-20 кг воды на тонну гранулируемого расплава.

В течение выпуска посредством регулятора (вентнля) оптимизируют интенсивность подачи воды в термостат и таким путем поддерживают (стабилизируют) на оптимальном уровне интенсивность подачи (расхода) воды в термостат 2. Таким путем с опережением грануляции предваритепьно охлаждают расплав до оптимальной или грануляции температуры, например в интервале 1400+10 С, и последнюю поддерживают в течение слива расплава через термостат.

С некоторым опережением ипи одновременно со сливом расплава иэ термостата 2 гидромонитором-гранулятотором 5 под давлением до 8 этн, например 3,5 ати формируют и нэпрэвляют поток воды на боковую поверхность расапава, вертикально вниз вытекающего из . термостата 2.

Таким путем гидромонитором сбоку обрабатывают вертикально подающий приводом 7 поворота (наклона) в вертикальной плоскости. Желоб 1, тер мостэт 2 и граиулятор расположены на входе в приемную емкость 8.

Пример 1. Для граиулярии расплава, например доменного шпака. $© между сливным желобом 1 и гидромонитором-гранулятором 5 .устанавливают тер" мостат 2 так, что последний входом для жидкости в верхней части его прииасает к желобу !, а выход для $$ расплава расаолагаетея в зоне действия потока воды, формируемого гид-, ромоннтором-гранулятором 5.

° °

Моток расплава при оптимальном угле атаки, разбивая его на капли, охлаждают последние до затвердевания в виде гранул. Направление потока воды из гидромонитора относительно струи предварительно охлажденного расплава и поверхности зеркала воды..в приемной емкости 8 зада- ется при помощи привода 7 гидромонитора .5 в зависимости от иитенсивностипоступления расплава иэ термостата

2. Чем иитенсивней поступление расплава, тем больше угол в вертикальной плоскости между горизонтом,и налравлением потока воды из гидромоиитора 5 и наоборот. Гранулы расплава вместе с потоком воды попа» дают в приемную для гранул емкость 8с водой и в последней окончательно, охлаждаются. Затвердевшие гранулы удаляют за пределы приемной емкости, например, посредством эрлифта или багерного насоса..

Возможны другие варианты осуществления предлагаемого изобретения.

Пример 2. Устройство изготав-. ливают аналогично примеру ), но фурму 3 выполняют в виде охватывающего термостат кольцевого трубопровода, а сопла 4 симметрично располагают по периметрч в стенке термостата на одном-пяти, предпочтительно на трех, уровнях по высоте термостата и соединяют с внутренней полостью последнего.

П р и м е -р 3. Устройство изготавливают аналогично примерам и

2, но расположенный на пути слива расплава между желобом 1 и приемной емкостью 8 термостат 2 с соплом

4 внутри нижней кромкой присоединяют через зазор к приемной емкосTH °

Hp и м е р 4, Устройство изготавливают аналогично примеру 3, но нижнюю кромку термостата располагают в пределах приемной емкости ниже выхода для жидкости, распололоженого в верхней ее части.

Hp и м е р 5. Устройство изго тавливают аналогично примерам 1-4, но приемную емкость 8 на уровне дна снабжают выходами для воды эапориыми вентилями или предпочтительно отдельным выходом для гранул s виде гравитационного отверстия или электромагнитного вибратора. При этом частично нли полностью дно выполняют в виде плоскости скольжения с наклоном по направлению к выходу для гранул, например, под углом, равным углу естественного откоса последних в емкости 8.

Оптимальным вариантом изготов.— ления устройства является изготовление его по примеру I. .Этот вариант полностью вписывается в действующие на металлургических предприятиях придоменные и отдельно стоящие установки грануляции шпака. Поэтому практическое осуществление предлагаемого устройства ло!

4 примеру I не требует больших затрат времени и средств.

В устройстве по примеру 2 или

3 часть воды от общего ее расхода. на грануляцию расплава и охлаждение гранулята через сопло 4 по периметру термостата подают с интенсивностью, равной теоретически необходимой интенсивности расхода .10 воды для охлаждения расплава до температуры солидуса, а остальную часть воды подают в приемную емкость и при температуре не выше температуры солйдуса расплава гранулы из термостата выгру:кают (сбрасывают) с высоты через зазор на свободную поверхность воды в прием- ной емкости 8.

При использовании устройства р0 по примеру 4 гранулы из термостата выгружают под свободную поверх" ность потока воды ниже уровня ее выхода, расположенного в верхней части приемной емкости 8 °

При изготовлении устройства tto примеру 5 гранулы иэ термостата сбрасывают на наклонную поверхность к выгрузному для них отверстию (выходу) в нижней части йриемной емкости 8. После окончания слива расплава и охлаждения гранулята до требуемой по технологии температуры открывают в нижней части емкости вентиль 8 для выхода воды и самотеком сливают воду, например, в дренаж ее оборотного цикла. После этого открывают вентиль выхода гранул в нижней - части приемной ем" кости и самотеком (ипи в пределах емкости самотеком, а в пределах выхода — принудительно, например вибратором) гранулы выгружают эа. пределы приемной емкости 8, предпочтительно в транспортное устройство (транспортер, автомобиль, же4 лезнодорожные вагоны) .

Оптимальным вариантом практического осуществления предлагаемого способа является осуществление

его по примеру t, так как при этом затраты средств и времени на осу» ществление способа минимальны.

Преимущество предлагаемого способа грануляции и устройетва . для его осуществления эаключаетея в повышении качества, в частности плотности и крупности грашулята, а также в уменьшении влажиос йи послед-. него. Это обуславливается oamaeasi5 l 206245 4

lylea температуры pacnltaia с опере- варителвным охланданием по ледиего пением грануляцнн совместной подачей и уменьиением перегрева расплава .«ад расплава и водм э термостат с нред- лией его лнквндтсе.

Составитель И. Иноземцева

Мехред И.Асталои Корректор М.Иаксимииннец

Тиран Подписное

Редактор И. Дербак

Закаэ 864l/23

SHHHGH Государственного комитета СССР

Э по делам иаобретеиий и открмтий

I )3035, Москва, 3-35, Рауиская иаб., д. 4/5 Ю МЮ Ю

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная, 4