Обезвоживатель гранулированного шлака



Обезвоживатель гранулированного шлака
Обезвоживатель гранулированного шлака

 


Владельцы патента RU 2450987:

Зайнуллин Лик Анварович (RU)
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт металлургической теплотехники" (ОАО "ВНИИМТ") (RU)

Обезвоживатель гранулированного шлака может быть использован в припечных установках для гранулирования металлургических шлаков. Обезвоживатель содержит выполненный с возможностью вращения барабан с перфорированной обечайкой, внутри которого смонтированы элементы для транспортировки граншлака, устройство для подачи шлаководяной пульпы и самотечный наклонный лоток. Элементы для транспортировки граншлака в лоток выполнены в виде секторных коробок, образованных посредством радиальных стенок, установленных между торцевыми стенками барабана на всю высоту его кольцевой полости. Обезвоживатель снабжен заслонкой для закрывания открытых проемов коробок со стороны центра барабана. Заслонка смонтирована прилегающей к верхней кромке самотечного лотка со стороны подъема коробок. Технический результат: повышение скорости фильтрации остаточной воды, снижение износа деталей обезвоживателя, контактирующих с абразивными частицами граншлака, упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к технике обезвоживания гранулированного шлака и предназначено в основном для использования в припечных установках для гранулирования металлургических шлаков.

Известен карусельный фильтр для обезвоживания гранулированного шлака, включающий карусель и установленные на ней коробки с перфорированными днищами, шарнирно подвешенными к одной из стенок корпуса фильтра (А.с. СССР №340438, опубл. 05.06.1972 г.) [1].

К недостаткам известного обезвоживателя [1] относятся: большая громоздкость, сложный механизм открывания и закрывания откидных днищ, абразивный износ трущихся поверхностей и значительная дороговизна из-за большого веса применяемой нержавеющей стали и трудоемкости изготовления.

Известен обезвоживатель, применяемый в составе установки для грануляции и обезвоживания металлургического расплава (А.с. СССР №1426956, опубл. 30.09.1988 г.) [2]. Известный обезвоживатель из установки [2] включает барабан с перфорированными стенками и выступающими в его полость перфорированными лопатками для транспортирования гранул в лоток выгрузки.

Недостатком обезвоживателя [2] является то, что он имеет в полости барабана только небольшие лопатки, которые приспособлены к быстрому транспортированию еще не полностью охлажденных частиц в лоток выгрузки, за счет чего достигается низкая влажность граншлака. В то же время обезвоживатель [2] не может обеспечить достаточной степени обезвоживания большого количества граншлака, уже остывшего в грануляционном бассейне.

Задача настоящего изобретения заключается в обеспечении обезвоживания граншлака, охлажденного в гранбассейне, с одновременным упрощением конструкции обезвоживателя и снижением материальных и денежных затрат на его изготовление.

Это достигается тем, что обезвоживатель гранулированного шлака содержит выполненный с возможностью вращения барабан с перфорированной обечайкой, внутри которого смонтированы элементы для транспортировки граншлака, устройство для подачи шлаководяной пульпы и самотечный наклонный лоток. Обезвоживатель отличается тем, что элементы для транспортировки граншлака в лоток выполнены в виде секторных коробок, образованных посредством радиальных стенок, установленных между торцевыми стенками барабана на всю высоту его кольцевой полости, обезвоживатель снабжен заслонкой для закрывания открытых проемов коробок со стороны центра барабана, при этом заслонка смонтирована прилегающей к верхней кромке самотечного лотка со стороны подъема коробок.

Заслонка для закрывания открытых проемов коробок со стороны центра барабана может быть выполнена полуцилиндрической и иметь щелевую перфорацию. Устройство для подачи шлаководяной пульпы может быть выполнено в виде патрубка, направленного в коробку, находящуюся в нижней передней четверти круга по ходу вращения барабана.

Кроме того, обезвоживатель снабжен, по меньшей мере, одним сопловым устройством на всю длину барабана для промывки или обдувки перфорированной обечайки с наружной стороны, ориентированным напротив опорожненных коробок.

Принцип действия заявленного изобретения основан на вращении барабана с перфорированной обечайкой и секторными коробками, смонтированными на всю высоту его полости, относительно горизонтальной оси. При вращении барабана коробки перемещаются в направлении подъема и спуска, и в верхней точке окружности барабана (в зените) опрокидываются, выгружая шлак. Со стороны центра барабана секторные коробки имеют открытые проемы, предназначенные для загрузки и выгрузки шлака, а для исключения преждевременной выгрузки в процессе подъема и обезвоживания - заслонку для закрывания этих проемов, прилегающую к верхней кромке самотечного лотка со стороны подъема коробок.

Благодаря наклонению коробки при движении вверх, слив поверхностной воды, накопленной над слоем шлака, происходит практически в самом начальном периоде процесса обезвоживания, что значительно ускоряет процесс фильтрации оставшейся между частицами шлака воды. Кроме того, при изменении положения коробки от вертикального до горизонтального и опрокинутого разрушается структура намытого при заполнении граншлака и увеличивается порозность укладки частиц шлака, что ускоряет фильтрацию остаточной воды, которая, стекая вдоль наклонной радиальной стенки коробки, попадает на криволинейную поверхность полуцилиндрической заслонки и через ее щелевую перфорацию перетекает во внутрь барабана, минуя нижние поднимающиеся коробки.

Благодаря отсутствию подвижных частей типа открывающихся днищ с роликами для выгрузки, значительно меньше изнашиваются части обезвоживателя, контактирующие с абразивными частицами граншлака. Перфорированное днище коробки (обечайка барабана) при выгрузке граншлака за счет переворачивания вообще не подвержено абразивному воздействию граншлака, а гладкие стенки коробок (радиальные перегородки) могут быть футерованы износостойкими материалами, например сплошной резиной или камнелитыми плитами.

Новый технический результат, достигаемый заявленным изобретением, заключается в повышении скорости фильтрации остаточной воды, снижении износа деталей обезвоживателя, контактирующих с абразивными частицами граншлака, упрощении конструкции.

Изобретение иллюстрируется рисунками, где на фиг.1 изображен обезвоживатель в осевом разрезе; на фиг.2 - в поперечном.

Обезвоживатель гранулированного шлака содержит корпус 1, барабан с перфорированной обечайкой 2, секторные коробки 3, выполненные на всю высоту кольцевой полости барабана 2, самотечный наклонный лоток 4, примыкающую к нему полуцилиндрическую заслонку 5 с щелевой перфорацией, патрубок подачи пульпы 6, направленный в коробку, находящуюся в нижней передней четверти круга по ходу вращения барабана, сопловое устройство 7, выполненное на всю длину барабана с ее наружной стороны напротив опрокинутых и опорожненных коробок, опорные катки 8, конвейерный транспортер шлака 9, водосборник 10 и пароотводящий патрубок 11. Кроме того, обезвоживатель снабжен приводом и кожухом, закрывающим вращающиеся части (не показаны).

Обезвоживатель работает следующим образом. Гранулированный шлак, подлежащий обезвоживанию, равномерно подается из грануляционного бассейна, например эрлифтом, в виде пульпы по патрубку 6 в находящуюся в данный момент под патрубком 6 секторную коробку 3 с перфорированным днищем. Передвижение коробок осуществляется вращением барабана 2, опирающегося двухсторонними цапфами на опорные катки 8. Вода из поступившей в секторные коробки 3 пульпы стекает через перфорированную обечайку барабана (днище коробки) в водосборник 10, откуда направляется снова в грануляционный бассейн. В процессе перемещения каждая секторная коробка проходит последовательно стадии заполнения пульпой, фильтрования воды через слой шлака в секторной коробке, постепенного опрокидывания коробки и выгрузки граншлака в лоток 4 после прохождения полуцилиндрической заслонки 5. После освобождения коробки от обезвоженного граншлака коробка с перевернутым (опрокинутым) перфорированным днищем перемещается под сопловое устройство 7, через которое подается либо вода для промывки перфорированного днища коробок (обечайки барабана), либо воздух для продувки (регенерации) перфорации коробки.

Регенерированные коробки, таким образом, вновь перемещаются под патрубок подачи пульпы для заполнения шлаководяной пульпой.

Обезвоженный и выгруженный шлак по самотечному наклонному лотку 4 через направляющую воронку поступает на ленточный конвейер для транспортировки на склад. Для локализации паро- и газовыделений обезвоживатель снабжен кожухом, соединенным с патрубком отвода пара 11 в трубу.

Преимущества предлагаемого обезвоживателя перед обезвоживателями с горизонтальным перемещением коробок с фильтрующим днищем [1] заключается в ускорении процесса фильтрации оставшейся части воды, отсутствии быстроизнашивающихся подвижных частей типа открывающихся днищ для выгрузки шлака. В сравнении с обезвоживателем [2] заявленный может обеспечить достаточную степень обезвоживания большого количества граншлака, уже остывшего в грануляционном бассейне. Еще одним существенным преимуществом предлагаемого обезвоживателя является относительно небольшие габариты, компактность, сравнительно низкая стоимость. Использование обезвоживателя в комплекте с установкой грануляции с бассейном и эрлифтным подъемом пульпы из бассейна в обезвоживатель для крупных доменных печей объемом 5000 м3 позволит снизить общие инвестиции примерно в два раза.

Предлагаемый обезвоживатель может использоваться не только для обезвоживания доменного граншлака, но и других сыпучих материалов при применении соответствующих грансоставу фильтрующих элементов (перфорации).

1. Обезвоживатель гранулированного шлака, содержащий выполненный с возможностью вращения барабан с перфорированной обечайкой, внутри которого смонтированы элементы для транспортировки граншлака, устройство для подачи шлаководяной пульпы и самотечный наклонный лоток для вывода обезвоженного шлака, отличающийся тем, что элементы для транспортировки граншлака в лоток выполнены в виде секторных коробок, образованных посредством радиальных стенок, установленных между торцевыми стенками барабана на всю высоту его кольцевой полости, обезвоживатель снабжен полуцилиндрической с щелевой перфорацией заслонкой для закрывания открытых проемов коробок со стороны центра барабана, при этом устройство для подачи шлаководяной пульпы выполнено в виде патрубка, направленного в коробку, находящуюся в нижней передней четверти круга по ходу вращения барабана, а заслонка примыкает к верхней кромке самотечного лотка со стороны подъема коробок.

2. Обезвоживатель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен, по меньшей мере, одним сопловым устройством на всю длину барабана для промывки или обдувки перфорированной обечайки с наружной стороны, ориентированным напротив опорожненных коробок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для переработки расплавов, например металлургических шлаков. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к гранулированию доменного шлака и/или шлака от плавильно-восстановительной установки. .

Изобретение относится к оборудованию для переработки металлургического шлака. .

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к грануляционному устройству для грануляции жидкого расплава. .

Изобретение относится к области металлургии, в частности к флюсам для модификации химического состава сталеплавильного шлака в сталеплавильном производстве. .

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для переработки расплавов, например шлаков. .

Изобретение относится к гранулированию водой. .

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при переработке металлургических шлаков

Изобретение относится к области металлургии, в частности к установке для грануляции шлака. Установка содержит желоб шлака, гидрогранулятор, соединенный с насосом подачи воды, приемный бункер-отстойник, снабженный решеткой, переливным устройством и камерой сбора парогазовых выделений с вытяжной трубой, эрлифт для откачки шлака, камеру эрлифта для откачки шлака, в которой размещены подъемная труба эрлифта с насадкой для подачи воздуха и труба для взмучивания граншлака перед всасывающим патрубком эрлифта, камеру оборотной воды. Кроме того, установка содержит обезвоживатель шлаковой пульпы и транспортеры граншлака. Решетка приемного бункера-отстойника расположена на расстоянии 1-3 м от уровня переливного устройства и выполнена с размером ячейки от ¼ до ½ диаметра отверстия всасывающего патрубка. Эрлифт выполнен из секций нержавеющих труб, футерованных камнелитыми трубами-вкладышами. Насадка для подачи воздуха выполнена из износостойкого чугуна. Всасывающий патрубок выполнен диаметром от 1,0 до 0,8 диаметра подъемной трубы эрлифта. Использование изобретения обеспечивает повышение надежности работы оборудования и увеличение срока службы установки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при переработке металлургических шлаков. Устройство для переработки шлаковых расплавов содержит металлический барабан с наружными продольными ребрами и ребордами, установленный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси. Расстояние между продольными ребрами перекрыто колосниковой решеткой с образованием полостей между продольными ребрами, решеткой и барабаном. В полостях размещены металлические шары. Каждое продольное ребро выполнено двухступенчатым, а вторая ступень в ребре от центра барабана расположена на уровне верхнего ряда шаров, находящихся в полостях. На переходе ребра от первой ступени ко второй по всей ширине расположены отверстия, размер которых меньше диаметра шаров, находящихся в полостях. Это позволяет устройству работать при повышенных интенсивностях слива расплава, не опасаясь переполнения полости с шарами избыточным объемом расплава. Технический результат заключается в повышении производительности и надежности в работе установки. 2 ил.

Изобретение относится к грануляции расплава шлака непосредственно у металлургических печей. Установка припечной грануляции шлака содержит желоб шлака, гранулятор, гранбассейн, последовательно соединенные с ним колодец шлакового эрлифта с установленным в нем эрлифтом, соединенным с обезвоживателем шлака, камеру осветленной воды, соединенную с насосом оборотной воды, при этом обезвоживатель шлака содержит загрузочную воронку шлаководяной пульпы и выгрузочный бункер. Обезвоживатель шлака выполнен стационарным, например, в виде цилиндрической обечайки, разделенной радиально на сектора, образующие стационарные коробки со стенками, каждая из коробок снабжена шарнирно соединенным откидным фильтрующим и водоотводящим двойным днищем, обеспечивающим индивидуальный отвод фильтрующейся воды в кольцевой водосборник, соединенный с гранбассейном, а под коробками установлен промежуточный бункер обезвоженного шлака конической формы, соосно расположенный с обезвоживателем, при этом загрузочная воронка шлаководяной пульпы, соединенная с сепаратором эрлифта, выполнена вращающейся, расположена соосно обезвоживателю с возможностью подачи пульпы в каждую коробку обезвоживателя последовательно в ходе вращения. Изобретение позволяет снизить металлоемкость оборудования, стоимость его изготовления и повысить надежность установки. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию, используемому при выработке горючего газа в печи для газификации и плавления газифицируемого материала. Система шлакоотвода для отвода шлака из указанной печи включает устройство для быстрого охлаждения шлака, выгружаемого из печи в жидком охлаждающем агенте с получением стекловидного шлака, резервуар шлакоотстойника для сбора шлака вместе с охлаждающим агентом, пульпосодержащий резервуар, обеспечивающий прием шлака из резервуара шлакоотстойника в воду для получения шлакосодержащей пульпы, шлакосборник, устройство, подающее шлак из резервуара шлакоотстойника в пульпосодержащий резервуар, пульпопровод для соединения пульпосодержащего резервуара и шлакосборника, насос, выполненный с возможностью всасывания шлакосодержащей пульпы из пульпосодержащего резервуара и ее подачи к шлакосборнику, и всасывающую насадку диаметром d, расположенную во впускном отверстии пульпопровода и размещенную с зазором 0,25d-10d от нижней поверхности пульпосодержащего резервуара. Шлакосборник снабжен фильтром-водоотделителем, обеспечивающим разделение шлакосодержащей пульпы, выходящей из выпускного отверстия пульпопровода, на шлак и воду. Изобретение обеспечивает устойчивую и надежную выгрузку шлака из печи. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх