Установка для отделения металла от шлака

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„124?362

А1 (51)4 С 04 В 5 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ВСЕГ.()1 1ЗН Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ l13,",.

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (54) (57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ

МЕТАЛЛА ОТ ШЛАКА, содержащая приемный лоток с суживающейся полостью, распыпительные сопла, емкость с водой, наклонный элеватор, ленточный конвейер с устройством выравнивания (21) 3885831/29-33 (22) 27.02.85 (46) 30.07.86. Бюл. 9 28 (71) Рубцовский проектно-конструкторский технологический институт тракторостроения (72) Б.М. Якименко, С.Н. Давыдов, Н.П. Кравцов, Ю.А. Бабкин, А.Н. Радченко и М.М. Егер (53) 669.183.214(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 958365, кл. С 04 В 5/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 914528, кл. С 04 В 5/02, 1980. толщины смеси металла со шлаком, магнитный сепаратор, отстойник воды и насосную станцию, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью обеспечения стабильного режима грануляции и режима сепарации смеси металла и шлака при использовании шлаков различной вязкости, обеспечения надежного режима отстоя воцы и повышения безопас- ности работы, она снабжена установленным перед приемным лотком механизмом поворота ковша со шлаком, наклон которого заблокирован от давления воды в распылительных соплах, приемt ный лоток выполнен со стенкой на торце и со вставленной в поду съемной Е

Q графито-шамотной сливной втулкой, а выравниватель толщины слоя смеси металла и шлака выполнен в виде шторок, о установленных под углом 15-30 к горизонтали.

МЮ

1247362

2. Установка по п. 1, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обезвоживания смеси металла и шлака в едином технологическом потоке без промежуточных накоплений и повышения

Изобретение относится к технике гидрогрануляции металлургического шлака, а именно к установкам для отделения металла от шлака путем грануляции и сепарации. 5

Цель изобретения -обеспечение стабильного режима грануллции и режима сепарации смеси металла и шлака при

:использовании шлаков различной вяакости,,обеспечение надежного режима отстоя воды, повышение безопасности работы, а также обезвоживание смеси металла и шЛака в едином технологическом потоке без промежуточных накоплений и повышение качества магнит- 15 ного и гравитационного отделения металла из шлака.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — механизм накло- 20 на ковша; на фиг. 4 — приемный лоток; на фиг. 5 — выравниватель толщины слоя смеси на конвейере;на фиг.6центрифуга непрерывного действия.

Установка для отделения металла от 25 шпака содержит механизм 1 наклона ковша, приемный лоток 2, распылительные сопла 3, емкость 4 с водой, наклонный элеватор 5, центрифугу 6 непрерывного действия, ленточный конвейер 7, шторки 8 для выравнивания толщины смеси, магнитный сепаратор 9, переносную емкость 10, пневматический сепаратор 11, емкости 12 для металла и 13 для шлака, промежуточную емкость 14 для отстоя использованной воды, емкость 15 для подачи воды в насосную станцию 16.

Механизм 1 наклона ковша состоит из стенда 17, на котором смонтирова- 40 на консоль 18, несущая тельфер 19, с подъемным крюком 20. На стенде 17 смонтированы также кронштейны 21 с вилками для установки в них ковша 22 на своих подвесках 23. Ковши, исполь- 45 качества мапнитного и гравитациоййого отделения металла от шлака, она снабжена центрифугой; непрерывного действия, установленной между наклонным элеватором и конвейером. зуемые для работы на установках для отделения металла от шлака, снабжаются кольцами 24. На фиг; 3 показано также относительное расположение приемного лотка 2 и распыпительного соп- ла 3. Распылительное сопло снабжено датчиком 25 контроля давления воды с выходными электрическими нормально открытыми контактами 26, которые через провода 27 блокируют электрическую цепь включения тельфера 19.

Если в распылительном сопле есть давление воды, то контакты 26 замкнуты и разрешают работу тельферу 19, если в распыпительном сопле отсутствует давление воды, то контакты 26 разомкнуты и слив шлака из ковша за счет включения тельфера 19 произвести нельзя.

Приемный лоток 2 выполнен с суживающейся полостью со стенкой 28 на торце. В поду лотка вставлена сливная втулка 29 с внутренним диаметром

60 мм. Назначение втулки, — формировать струю шлакового расплава определенной толщины и обеспечивать вертикальность струи, что способствует упрощению ориентировки распылительного сопла 3 относительно струи. Установление сливной втулки 29 в поду сливной воронки исключает такие факторы, влияющие на траекторию и толщину струи, как вязкость шлака, скорость слива из ковша в приемный лоток, дав- ление объема шлака. Приемный лоток выполнен иэ стального листа и футерован огнеупорным материалом. Сливная втулка 29 выполнена из графитошамотного материала, не обладающего смачивающимися свойствами. Втулка 29 выполняется с возможностью ее быстрой замены в случае замерзания в ней шлака.

Устройство для выравнивания толщины слоя смеси на конвейере состоит

1247362 4 из ряда установленных под углом к продольной оси конвейера шторок 30.

С помощью шторок 30 смесь равномерно распределяется не только по ширине ленты конвейера, но и по длине. Равномерному распределению смеси по длине конвейера способствует его наклонное положение на угол 15-30 обеспечивающий перекатывание смеси . вдоль ленты при воздействии на нее 10 шторками 30. Шторки 30 выполняются с возможностью регулировки зазора между ними и лентой транспортера, а также с возможностью регулировки их угла по отношению оси конвейера и 15 их положения от краев ленты. о

При угле наклона шторок менее 15 происходит сбрасывание (сползание) шлаковой смеси с краев ленточного конвейера, а при угле наклона шторок 20 более 30 .смесь сдвигается и нераво номерно распределяется в центре конвейера.

Воэможность установки шторок 30. вместо сложного устройства (барабан- 25 ного выравнивателя) появилась в связиi с обеспечением стабильного сечения струи шлака и его траектории, выпиваемого в емкость с водой, что обеспечило равномерность подачи смеси ме- З0 талла и шлака на ленточном конвейере.

Центрифуга непрерывного действия, установленная между ковшовым элеватором и ленточным транспортером, состоит из электродвигателя 31,клиноФ

35 ременной передачи 32, приводного шкива 33, изготовленного заодно с буферной тарелкой 34, вращающегося ротора 35, связанного с буферной тарелкой системой упругих буферов 36.

Упругое соединение приводного шкива с ротором позволяет обеспечить движение ротора относительно приводного шкива в осевом направлении при их совместном вращении.

Электродвигатель 37 через клино, ременную передачу 38 вращает приводной вал 39, соединенный упругой втулочно-пальцевой муфтой с эксцентриковым валом 40. Эксцентриковый вал 50 сообщает возвратно-поступательное движение шатуну 41, головка которого помещается в стакане возбудителя вибраций, последний с помощью двух коль цевых буферов 42 передает вибрации 55 через внутренний конус 43 ротору 35. . Центрифуга имеет загрузочное уст1 ройство 44, состоящее из двух сопряженных конусов, обеспечивающих равномерное распреДеление гргнулированной смеси в роторе и одновременно защищающих внутренний конус фильтрующего ротора от износа. Удаление воды из центрифуги предусмотрено через приемник фугата 45, заключенный в корпусе 46 центрифуги.

Установка для отделения металла от шлака работает следующим образом.

Разливочный ковш 22 при помощи цехового крана устанавливается своими подвесками 23 в вилки кронштейнов

21 сливным носком в сторону приемного лотка 2 °

Крюк 20 тельфера 19 зацепляется за кольцо 24, приваренное к нижней части ковша, Оператор кнопкой с пульта управления может включить тельфер

19 для поворота ковша только в том случае, если электрические контакты

26 замкнуты, т.е. если в распылительном сопле 3 есть давление воды.

При включении тельфера 19 производится медленный наклон ковша 22 и через его сливной носок начинает выливаться струя шлака тонкой струей.

Шлак заполняет приемный лоток 2. Графитошамотная втулка 29 обеспечивает. регламентированную толщину струи шлака (не более 50-70 мм), ее вертикальность и постоянс-..во траектории относительно распыпительного сопла 3. Во время слива шлака элеватор, вентиляция, система магнитной и гравитационной сепарации находятся в рабочем состоянии. Жидкие шлак и металл в момент слива в емкость 4 дробятся струей воды, истекающей под давлением из распыпительных сопел . Раздробленный шлаковый расплав, попадая в емкость 4 с водой разлетается на корольки металла и шлаковые гранулы, которые оседают на дно емкости, откуда они выносятся. наклонным элеватором 5. Частицы расплава шлака, погружаясь в воду емкости, вспучиваются от термоудара, превращаясь в пористый граншлак с высокой влагоудерживающей способностью (до 20X). При выходе из воды смесь металла и шлака находится во влажном состоянии с большим коэффициентом слипаемости друг к другу из-за влажности. Эта смесь поступает в центрифугу 6 непрерывного действия, где проходит по кольцевой щели питающего устройства

1247362 и попадает на дно вращающегося ротора 35.

Центробежной силой гранулированная смесь отбрасывается к стенке ротора 35 и под действием осевых вибра ций и составляющей центробежной силы продвигается вверх по наклонной стенке ротора.

При этом под действием центробеж- 1ð ной силы происходит отделение воды, которая, проходя через щели фильтрующего сита ротора 35, попадает в приемник фугата 45 и удаляется из центрифуги. .15

Обезвоженная гранулированная смесь, разгружаясь через верхнюю кромку ротора, отбрасывается к стенка наружного корпуса 46 центрифуги и, ударяясь в него, непрерывно поступает через 2О кольцевое пространство между наружным корпусом центрифуги и приемником фугата на ленточный конвейер 7, расположенный под центрифугой.

Обезноженная до 2,0% смесь шлака 25 и металла равномерным слрем поступает на ленточный наклонный конвейер 7, где она дополнительно выравнивается по высоте устройством 8 для выравнивания толщины смеси. Далее обезвожен-3б ная смесь поступает под магнитный сепаратор 9, где из нее извлекаются ферромагнитные корольки металла и ссыпаются в переносную емкость 10.

Извлечение ферромагнитных корольков металла в предлагаемом устройстве облегчается по сравнению с известным устройством и производится более качественно, поскольку минимальная влажность шлаковых гранул исключает О их прилипание к металлическим ферромагнитным королькам при их магнитном извлечении из смеси.

Смесь шлака с металлом, не обладающим ферромагнитными ствойствами, по- 45 ступает в пневматический сепаратор 11.

Пневматическое сепарирование металла из шлака дополнительно обеспечивает их подсушку с разделением и подачей в разные емкости 12 и 13. Отделние металла от шлака в пневматическом сепараторе осуществляется за счет разности их гранул в удельном весе. Удельный вес гранул металла в

4-5 раз выше чем у гранул шлака. Более тяжелые гранулы металла при сейарировании, смеси оседают Ь камере выдающего устройства сепаратора и поступают в емкость 12, а легкие гранулы шлака поступают в емкость 13.

Очистка. использованной воды от загрязнений шлака осуществляется в промежуточной емкости 14 с последующим ее поступлением в емкость 15 и насосную станцию 16. При одновременном изготовлении в литейных цехах отливок из сталей и сплавов, обладающих и не обладающих ферромагнитными свойства-. ми, установка должна иметь в своем составе пневматический сепаратор 11, а при изготовлении отливок из сталей и сплавов, обладающими только ферромагнитными свойствами, он может быть исключен °, Преимущество предлагаемой уста-, новки для отделения металла от шлака заключается в том, что она обеспечивает стабильный режим грануляции за счет снабжения установки механизмом наклона ковша со шлаком и применения лотка с выпускной втулкой, регламентирующей толщину струи и ее траекторию.

Кроме того, благодаря равномерности распределения смеси на всех транспортирующих средствах установки обеспечивается стабильный режим сепарации смеси металла и шлака при использовании шпаков различной вязкости. Стабильность всех процессов обеспечивает надежность режима отстоя воды, а регламентируемая. толщина и траектория струи шлака и блокировка наклона ковша от наличия давления в распылительных соплах обеспечивает повышение безопасности работы.

Возможность получения на предлагаемой установке обезноженного шлака в едином технологическом потоке без промежуточных накоплений значительно уменьшает массу шлака и снижает транспортные расходы на его перевозку к месту потребления.

Кроме того, экономится металл, высвобождается 4 человека работающих, гранулированный шлак можно использовать в качестве строительного материала и сохранять от загрязнений окружающую среду.

124 7362

4 utesmpuuecsuu 4(en>

ynpudnerrus mexwpe

1247362

Составитель И. Иноземцева

Техред Э.ЧижмаР Корректор А.Тяско

Редактор И. Киштулинец

Тираж 640

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4073/23

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул . Проектная, 4