Устройство для производства гранулированного шлака

 

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЬ1Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3808677/29-33 (22) 05.11.84 (46) 15.09.86, Бюл. № 34 (71) Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов (72) Л.Д.Розовский (53) 66.099.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 543632, кл. С 04 В 5/02, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 1150237, кл. С 04 В 5/02, 1983. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГРАНУЛИРОВАННОГО ШЛАКА, содержа- . щее гидрожелоб, вращающийся наклонный барабан с отверстиями в боковой поверхности, перекрытыми сетчатыми водоотделителями, разгрузочную и водосборную камеры, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью умень(gg 4 С 04 В 5/02, В 01 J 2/06 шения расхода воды на грануляцию и снижения влажности гранулированного шлака, оно снабжено установленными внутри барабана и разделяющими его на секции гоперечными перегородками и расположенными перед ними дополнительными сетчатыми водоотделителями и перегружателями, при этом выгрузочная часть перегружателей проходит через перегородки на расстоянии от внутренней поверхности барабана, равном 0,1-0,35 его диаметра причем загрузочная часть перегружателя перед первой по ходу движения материала перегородкой примыкает вплотную к поверхности барабана, а загрузочная часть перегружается перед второй перегородкой расположена на расстоянии от поверхности барабана, равном 0,1-0,25 его диаметра °

1257065

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сетчатые водоотделители перед первой перегородкой выполнены в виде входящих внутрь барабана, радиальнî расположенных на его поверхности, сетчатых цилиндров, причем наружная часть цилиндров снабжена задвижкой„ при этом часть цилиндров размещена за тыльной поверхностью перегружателей, а

Изобретение относится к промышленности строительных материалов химической и металлургической промышленности и может быть использовано для производства гранулированного шлака из расплавов ферросплавных, доменных, фосфорных, никелевых и ряда других шлаков.

Целью изобретения является уменьшение расхода воды на грануляцию и снижение влажности гранулированного шлака.

На фиг, 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство для производства гранулированного шлака включает приемный лоток 1, под которым расположена сопловая коробка 2. К приемному лотку снизу прикреплен желоб 3. К его открытому торцу примыкает передняя стенка сопловой коробки, в которой имеются сопловые отверстия. Вместе приемный лоток, водяное сопло и желоб составляют гидрожелоб. Последний проходит через проемы в стенках паро газоводной камеры 4, нижняя часть которой переходит в водосборную воронку 5. К парогазоотводной камере прикреплено уплотнение 6. Оно охватывает наклонный под углом 1-3 корпус вращающегося барабана 7 (бандажи и венцовая шестерня барабана не показаны). В створе передней кромки стенки корпуса барабана находится ограничительное кольцо 8; Через его отверстие внутри корпуса барабана проходит желоб. К передней кромке стенки корпуса барабана прикреплен кольцевой

I5

3() остальная расположена за защитным экраном.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в боковой поверхности барабана перед второй перегородкой и за «ей выполнены проемы, соединенные с внешней стороны барабана обводной трубой, перекрытой за,цвижкой, причем ось обводной трубы ориентирована к оси барабана под острым углом порог 9, Иежду внешней кромкой ограничительного кольца и внутренней поверхности корпуса барабана расположена кольцевая щель, прерываемая короткими перемычками.

Внутреннее пространство корпуса барабана двумя перегородками 10 и 11 делится поперек на три секции: охлаждения, обезвоживания и подсушки.

К первой перегородке спереди прикреплены ленточные перегружатели 12 пульпы, Их загрузочная часть вплотную примыкает к поверхности барабана, а входные проемы открыты в сторону направления вращения барабана. Выгрузочная часть перегружателей пульпы находится от поверхности барабана на расстоянии О, 10-0,35 величины его диаметра. Это позволяет создать перед первой перегородкой слой пульпы, необходимый для интенсивного охлаждения гранулированного шлака, а перед второй перегородкой — слой граншлака, необходимый, чтобы из его верхних слоев стекла вниз вода, заполняющая межзернрвые пустоты, т.е. для уменьшения слоя смачивающей воды. Увеличение этого расстояния сверх указанного не дает положительного эффекта, так как с противоположной стороны по диаметральной линии оно, соответственно, сократится. Уменьшение этого расстояния приводит в секции охлажде кия к понижению уровня жидкой пульпы и замедлению охлаждения гранулированного шлака.

В отделении обезвоживания это приводит к неполному стеканию воды, находящейся в межзерновых пустотах, и

3 1257065 4 увеличению влажности гранулированно, го шлака.

В одном и том же поперечном сечении корпуса барабана, где находятся перегружатели пульпы, находятся радиально расположенные цилиндрические сетчатые водоотделители 13.

За тыльной поверхностью каждого перегружателя пульпы размещен. один водоотделитель, а остальные в стороне 10 от перегружателя, и перед цилиндрическими сетчатыми водоотделителями размещены защитные экраны 14. С внешней стороны корпуса барабана к цилиндрическому сетчатому водоотдели- 15 . телю на выходе примыкает патрубок с задвижкой 15.

Межцу первой и второй перегородками в поверхности корпуса барабана имеются отверстия, перекрытые плоски- 20 ми сетчатыми водоотделителями 1б. Они расположены вдоль барабана несколькими кольцевыми ярусами.

Ко второй перегородке 11 прикреплены перегружатели 17 гранули- 25 рованного шлака. Их загрузочная часть находится на расстоянии 0,1-0,25 ве.личины диаметра барабана от его поверхности. Выгрузочная часть перегру- жателя гранулированного шлака разме- З0 щена также как и перегружатели пульпы.

Нахождение загрузочной части перегружателей перед второй перегородкой на расстоянии 0,1-0,25 величины диаметра барабана от его поверхности позволяет перегружать из секции обезвоживания в секцию подсушивания гранулированный шлак только из верхних горизонтов, где содержится только вода, смачивающая зерна гранулированного шлака и попавшая в его поры.

Увеличение этого расстояния сверх указанного приводит к неопределенному увеличению диаметра барабана, а уменьшение — к перегрузке из секции обезвоживания в секцию подсушивания вместе с гранулированным шлаком также воды, находящейся в межзерновых пустотах. Увеличится также толщина слоя смачивающей воды. Соответственно увеличится влажность гранулированного шлака.

Непосредственно перед второй перегородкой и за ней в стенке корпуса барабана имеются два отверстия, сое-. диненные с его внешней стороны ооводной трубой 18. В ее переднем колене помещена задвижка 19. Обводная труба ориентирована под углом не менее 45 к оси барабана.

Корпус барабана со стороны выгрузочного конца входит внутрь выгрузочной камеры 20. К ней снизу примыкает выгрузочный бункер 21, который снизу перекрывает затвор-мигалка 22. Корпус барабана на участке, где размещены цилиндрические и плоСкие сетчатые водоотделители, заключен в водосборную ванну 23. От парогазоотводной камеры, водосборной ванны и выгрузочной камеры отходят парогазоотводные трубы 24, которые присоединены к парогазоотводному коллектору 25.

Устройство работает следующим образом.

Струя шлакового расплава стекает в приемный лоток 1 и далее на же-. лоб 3. При этом шлаковый расплав пе- . ресекают струйки воды, бьющие из водопадающих отверстий сопловой коробки 2. Струйки воды пронизывают шлаковый расплав, в результате чего он резко охлаждается и распадается на грунулы — происходит грануляция шлака.

Вместе с водой гранулированный шлак образует пульпу, в которой начальное соотношение количества воды и шлака находится в пропорции 4: 1 и более. Эта пульпа попадает в секцию охлаждения корпуса барабана 7, ограниченную ограничительным кольцом 8 и первой перегородкой 10.

Часть водной составляющей пульпы профильтровывается через цилиндрические сетчатые водоотделители 13 и выте.. ет в водосборную ванну 23. Количество вытекающей воды регулируется задвижкой 15 таким образом, чтобы во время грануляции в секции охлаждения вода всегда покрывала гранулированный шлак и ее уровень был постоянным. Поддержание постоянного уровня воды обеспечивается также отводом ее избыточного количества через кольцевую щель между ограничительным кольцом и корпусом барабана.

Мелкие частицы гранулированного шлака, находящиеся в воде, задерживаются кольцевым порогом и смешиваются с гранулированным шлаком.

В результате содержание воды в пульпе уменьшается до водошлакового отношения 2:1-1:1.

Подсушенный гранулированный шлак из секции нодсушивания высыпается из барабана в выгрузочный бункер 21.

Под весом гранулированного шлака затвор-мигалка 22 открывается,и он высыпается на приемные устройства. .Пары и газы, образующиеся при грануляции, охлаждении, обезвоживании и подсушивании шлака поступают либо в парогазоотводную камеру 4, водосборную ванну. 23 и выгрузочную камеру 20.

Из них они поступают в парогазоотводной кол чектор 25 и далее в агрегат (He показан) конденсации воды из пара и очистки парогаэовоздушной смеси (воздух подсасывается через входные отверстия парогазоотводной камеры, затвор-мигалку и зазоры в уплотнениях) .

Предлагаемое устройство позволяет сократить удельный расход воды на грануляцию шлакового расплава и снизить влажность получаемого продукта.

5 12570

Частично обеэвоженпая концентрированная пульпа захватывается улиточными перегружателями 12 пульпы и перегружается ими в секцию обезвоживания, ограниченную первой 10 и второй 11 перегородками °, Цилиндрические сетчатые водоотделители защищаются от износа следующим образом, По одному иэ них помещается за тыльной поверхностью улиточных перегружателей пульпы, а остальные помещаются за защитными экранами 14. Благадаря атому гранулированный шлак обтекает цилиндрические сетчатые водоотделители по сторонам, а подвод к ним воды остается свободным,.

Поступившая в секцию обезвоживания пульпа, как указывалось, содержит намного меньше воды, чем первоначально. Входящая в состав пульпы воды после поступления пупьпы в секцию обезвоживания преимущественно заполняет межзерновые пустоты и смачивает зерна гранулированного шлака. д

Вода, заполняющая межзерновые пустоты, удаляется из барабана через сетчатые плоские водоотделители 16 и поступает в водосборную ванну 23. ,Благодаря этому уровень воды в грану- о лированном шлаке, находящемся в секции обезвоживания, быстро снижаегся и вблизи второй перегородки вода, заполняющая межзерновые пустоты, практически отсутствует. Толщина

35 слоя воды, которая смачивает зерна гранулированного шлака, снижается по мере увеличения расстояния между зернами и нижней образующей корпуса барабана, а также уменьшения расстоя-@ ния между ними и второй перегородкой.

Благодаря этому перегружатель 17 гранулированного шлака захватывает зерна, на поверхности которых имеется только сравнительно небольшой слой смачивающей воды. Этот влажный гранулированный шлак переносится в секцию подсушивания, ограниченную второй перегородкой и задней стенкой корпуса барабана.

Вследствие того, что перегружатель гранулированного шлака находится на расстоянии от поверхности барабана, секция обезвоживания без принятия специальных мер не может полностью опорожниться, При осмотре и ремонте оборудования и при длительных перерывах в работе необходимо весь граншлак I из секции обезвоживания удалить. Для этого открывается задвижка 19. После этого во время вращения барабана гранулированный шлак небольшими порциями ссыпается в переднюю часть обводной трубы 18. При вращении барабана она периодически занимает положение под углом около 45 к горизонту.

Под действием сил тяжести гранулированный писак перемещается к нижнему концу трубы. Когда обводная труба занимает верхнее положение, а выход из нее направлен вниз, гранулированный шлак высыпается в секцию подсушивания. Для того, чтобы прекратить это перемещение, необходимо закрыть задвижку 19.

В секциях охлаждения и обезвоживания температура гранулированного шлака в зависимости от параметров технологического процесса снижается до 80-180 С. С такой температурой гранулированный шлак попадает в секцию подсушивания, где за счет физического тепла, сохранившегося в шлаке, происходит испарение смачивающей воды.

1257065 л-д

Фа г

Составитель И.Иноземцева

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 4879/19 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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