Способ переработки расплава шлака и установка для его осуществления

 

Изобретение относится к черной металлургии. Цель изобретения - интенсификация теплообмена, увеличение конечной температуры нагретого воздуха, повышение эффективности использования теплоты жидкого шлака. Охлаждение измельченного шлака и нагревание воздуха осуществляют при перекрестно-противоточном принудительном движении воздуха относительно слоя шлака, расположенного на транспортере, в две стадии: первая стадия - шлак охлаждается до 300-400°С, вторая стадия - шлак охлаждается до 50-70°С, а воздух нагревается до 250-300°С. Двухстадийное охлаждение шлака и нагревание воздуха осуществляют в слоевом теплообменнике-транспортере. Он снабжен корпусом, разделенным перегородкой на две части, первая из которых расположена под прокатными и дробящими валками и имеет длину в 3,0-3,5 раза больше второй части теплообменника. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (5и 4 С 04 В 5/ОО!

Р (Гп1 ",ю 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гревается до 250-300 С. Двухстадийное охлаждение измельченного шлака и нагревание воздуха в слоевом теплообменнике транспортера осуществляется эа счет того, что последний разделен перегородкой на две части, первая из которых расположена под валками, причем эта часть в 3,03,5 раза меньше второй части транспортера теплообменника.

На чертеже представлена принципиальная схема установки.

Установка содержит трубчатый рас.f пределитель 1, под которым располоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4303870/31-33 (22) 09.09.87 (46) 15.09.89. Бюл. h 34 (71) Днепропетровский металлургический институт и Научно-производственное объединение "Черметмеханиэация" (72) С.Т.Плискановский, В.Г.Урчукин, R.Д.Кабак, Е.П.Золотько, H.M.ÏoòàïoB, Б,Б.Потапов, А.Н.Сокол и В,Т,Пиляев (53) 669.054.82 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 792055, кл. F-27 В 15/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Н 1328323, кл. С 04 B 5/02, 1985. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ РАСПЛАВА

ШЛАКА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к черной металлургии. Цель изобретения — интенсификация теплообмена, увеличение конечной температуры нагретого возt

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к переработке шлаковых расплавов.

Целью изобретения является интен-. сификация теплообмена, увеличение конечной температуры нагретого воздуха, повышение эффективности использования теплоты шлака и нагретого воздуха.

Охлаждение шлака и нагревание воздуха производится в две стадии: первая стадия " шлак охлаждается до

900-1000 С, вторая стадия — шлак охлаждается до 60-70 С, а воздух на2 духа, повышение эффективности использования теплоты жидкого шлака. 0хлаждение измельченного шлака и нагревание воздуха осуществляют .при перекрестно-противоточном принуди" тельном движении воздуха относительно слоя шлака, расположенного на транспортере, в две стадии: первая стадия - шлак охлаждается до 300

400 С, а воздух при этом нагревается до 900-1000 С, вторая стадия — шлак охлаждается до 50-70 С, а воздух нагревается до 250-300 С. Двухстадийное охлаждение шлака и нагревание воздуха осуществляют в слоевом теп" лообменнике-транспортере. Он снабжен корпусом, разделенным перегородкой на две части, первая из которых расположена под прокатными и дробящими валками и иммет длину в 3,0-3,5 раза больше второй части теплообменника. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

749

1507

3 жены прокатные валки 2, дробящие валки 3 и слоевой теплообменниктранспортер 4, разделенный на две части перегородкой 5, заключенный в теплоизолированный корпус 6. K теплообменнику 4 присоединен высоконапорный вентилятор 7. Под теплообменником расположен шлаковый бункер 8.

Установка работает следующим об" разом.

Жидкий доменный шлак течет по трубчатому распределителю 1 и через раздающие летки поступает на прокатные валки 2 с температурой 1400 С, где он формируется в тонкую ленту толщиной 2-3 мм, затвердевает благодаря контактному теплообмену с холодной поверхностью валков. Затем лента дробится и измельченный твердый шлак, имеющий температуру 1150 С, ссыпается на движущуюся ленту слоевого теплообменника-.транспортера 4..

Холодный воздух за счет разрежения, создаваемого высоконапорным,вентилятором 7, всасывается во вторую часть слоевого теплообменника-транспортера

4 и движется сначала противоточно относительно направления движения измельченного шлака, а затем перекрестно относительно слоя шлака (вторая стадия). При теплообмене между воздухом и шлаком последний охлаждается до 50-7ООС, а воздух нагревается до 250-300 С. Затем нагретый воздух высоконапорным вентилятором нагнетается в первую часть теплообменника-транспортера 4. Здесь воздух движется перекрестно-противоточно относительно направления движения слоя шлака. За счет интенсивного теплообмена между воздухом и

0 шлаком последний охлаждается с 1150 С до 300-400 С, а воздух нагревается о до конечной температуры 900-1000 С.

При температуре воздуха менее

900 С процесс декарбонизации протекает не полностью и часть известняка разлагается, В случае, если температура превышает 1000 С, происходит

"пережег" извести.

Высокотемпературный нагрев воздуха достигается за счет интенсификации теплообмена путем увеличения разности температур между охлаждае,мым шлаком и нагреваемым воздухом, а также перекрестно-противоточного движения воздуха относительно слоя

55 измельченного шлака, перемещающегося вместе. с лентой транспортера.

Возможно снижение температуры шлака на первой стадии ниже 300 С, но в этом случае теплообмен протекает менее интенсивно, что приводит к значительному увеличению-длины тепло- обменника и снижению конечной температуры воздуха ниже 900 С, Увеличение температуры шлака выше о

400 С вызывает повышение конечной температуры воздуха больше 1000 С, снижает интенсивность теплообмена на второй стадии и увеличивает конечную температуру охлажденного шлака.

На второй стадии воздух движется сверху вниз (перекрестно) относительно слоя шлака, т,е, перекрестное движение воздуха на второй стадии изменяется противоположно относительно первой стадии. Так как верхние слои шлака имеют более высокую температуру, чем нижние, то разность температур между воздухом и шлаком будет максимальной, что интенсифицирует теплообмен. Воздух, прошедший через слой шлака, движется противоточно относительно слоя шлака, перемещающегося вместе с лентой. Такое движение воздуха позволит получить высокую равномерность температуры охлажденного шлака и снижает его конечную температуру до 50-70 С, т,е. обеспе« чивает минимальные потери теплоты с охлажденным шлаком при относительно небольшой длине теплообменника-транспортера.

Перекрестное движение воздуха относительно слоя шлака на первой стадии снизу вверх, а на второй стадии сверху вниз позволяет в первом случае охладить ленту транспортера, а во втором случае интенсифицировать теплообмен и получить охлажденный шлак с равномерной температурой по

его толщине.

Р

Во второй стадии воздух нагревается до 250-300 С. При нагреве воз" духа до температуры менее 250 С увеличивается расход воздуха и снижается конечная температура воздуха о меньше 900 С. В случае, если температура воздуха будет больше 300 С, то прочность металла, например стали марки Ст.3, из которого изготовлен вентилятор, снижается,-что может привести к его деформации и поломке. Кроме того, повышение темпе20

Предлагаемый способ использования физической теплоты жидкого шлака и установка для его осуществления позволяют: интенсифицировать теплообмен при охлаждении дробленного шлака в слоеном теплообменникетранспортере; эффективно использовать физическую теплоту жидкого шлака; получить высокий коэффициент полезного использования теплоты жидкого шлака.

30

Формула изобретения

1. Способ переработки расплава шлака, включающий подачу жидкого шлака на прокатные валки, формирова1

Составитель В.Цветков

Техред А.Кравчук Корректор И. Му ска

Редактор И, Бандура

Заказ 5511/2? Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

15077 ратуры воздуха больше 300 С увеличи— вает конечную температуру нагретого воздуха до 1000 С и больше.

Установка перегородки позволяет наиболее рационально ограничивать перекрестное движение воздуха относительно слоя измельченного известняка, расположенного на транспортере. Благодаря этой перегородке в первой части теплообменника воздух движется под разрежением сверху вниз. Причем, воздух последовательно проходит сначала через первую, а затем через вторую часть, что позволяет нагреть воздух до высокой температуры 900-1000 С при относительно небольшой длине теплообменника-транспортера.

49

6 ние на них шлаковой ленты и ее затвердевание, измельчение ленты, охлаждение шлака и нагревание воздуха эа счет теплоты шлака, о т л и ч а .ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, увеличения конечной температуры нагретого воздуха, повышения эффективности использования теплоты шлака и нагретого воздуха, при охлаждении шлака и нагревании воздуха их подачу осуществляют перекрестно противоточно, причем охлаждение шлака и нагревание воздуха ведут в две стадии, на первой из которых шлак охлаждают до

300-400 С, воздух нагревают до 9001000 С, а на второй стадий - шлак охлаждают до 50-70 С, а воздух нагревают до 250-300 С.

2. Установка для переработки расплава шлака, включающая распределитель расплава, прокатные и дробящие валки, слоевой теплообменник-транспортер, отличающаяся тем, . что, с целью интенсификации теплообмена, увеличения конечной темпе- ратуры нагретого воздуха, повышения эффективности использования теплоты шлака и нагретого воздуха, слоевой теплообменник-транспортер снабжен теплоизолированным корпусом, разделенным перегородкой на две части, первая из которых расположена под прокатными и дробящими валками, при" чем длина ее в 3,0-3,5 раза больше второй части.