Грануляционная установка

 

(0 554288

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 06.10,75 (21) 2177874/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77, Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 27.04.77 (51) М. Кл С 21В 3/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (5З) УДК 669.162.266.446 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения Ю. В. Яковлев, В. А. Щербинин, М. И, Шарапов, В. А. Коломиец, М. И. Панфилов, Н. В. Орининский, В. Г. Барышников и В. И, Бурлаков (71) Заявители Магнитогорский дважды ордена Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени металлургический комбинат им. В. И. Ленина и Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (54) ГРАНУЛЯЦИОННАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к металлургии черных металлов и может быть использовано преимущественно для грануляции шлаков доменного и сталеплавильного производства, а также других силикатных расплавов.

Известна рециркуляционная система, в которой вода очищается от содержащихся в ней частиц шлака и вновь используется для грануляции, а пар и газ удаляются путем естественной вытяжки или при помощи вентиляторов. При этом расплав подают в бункер через желоб, встроенный в его стенку над соплом дутьевой машины, а в бункере имеется перфорированное днище (1).

Недостатками системы являются взрывоопасность при попадании в шлак жидкого металла, выброс в атмосферу значительных количеств парогазовых смесей. Кроме того, гранулированный шлак содержит не менее 10% влаги, что требует организации его сушки.

Целью изобретения является исключение возможности попадания в атмосферу пара и газа, предотвращение взрывов, сокращение расхода воды на грануляцию, подсушки шлака и облегчение его выгрузки из бункера. Поставленная цель достигается благодаря тому, что в предложенной грануляционной установке парогазопровод снабжен теплообменником с конденсатосборником и подключен к васывающему отверстию дутьевой машины, а нагнетающий патрубок машины соединен посредством трубопроводов с дутьевым соплом, и с парогазовым коллектором под перфорированным днищем бункера. Бункер в верхней части оснащен датчиком давления, сблокированным с исполнительным механизмом дроссельного устройства на всасывающем патрубке венти10 лятора.

Система парогазоудаления установки замкнута, что исключает попадание вредных соединений и пара в атмосферу.

В теплоооменнике пары конденсируются, 15 после чего газовая смесь дутьевой машиной подается на струю расплава и в коллектор под перфорированным днищем бункера. При это» энергия газового дутья используется для диспергирования расплава и барботажа шла20 ководяной пульпы, что способствует равномерному и быстрому охлаждению расплава и п редотвращает взрыв.

Подача дутья в парогазовый коллектор после окончания процесса грануляции и стека25 ния воды через отверестия в днище приводит к подсушиванию шлака за счет его физического тепла, разрыхляет продукцию в бункере и оолегчает его выгрузку.

554288

На чертеже изображена схема предложенной установки.

Грануляционная установка содер кпт бункер

1 с перфорированным днищем 2, под которым находится парогазовый коллектор 3. Бункер снабжен крышкой 4, соединенной посредством вытяжной трубы 5 со всасывающим патрубком вентилятора 6. Под крышкой бункера установлен датчик давления 7, сблокированный с исполнительным механизмом дроссельного устройстза на всасывающем патрубке вентилятора. Вентилятор подключен к парогазопроводу 8, который оснащен теплообменником 9 и конденсатосборником 10. За теплообменником в газопровод вмонтирован всасывающий патрубок 11 дутьевой машины 12.

В верхней части боковой стенки бункера выполнено отверстие, в котором установлен

iïëàêoBûé желоб 13. Под шлаковым желобом расположены дутьевое сопло 14 и гидромониторная насадка 15. Ниже гидромониторной насадки установлена переливная труба 16 с сеткой 17. Нагнетающий патрубок дутьевой машины соединен напорными трубопроводами 18 и 19 с дутьевым соплом 14 и парогазовым коллектором 3. Напорные трубопроводы 18 и 19 оборудованы дроссельными клапанами 20 и

21. В нижней части бункера помещен патрубок 22 с задвижкой 23 для выгрузки гранулированного шлака. Парогазовый коллектор и конденсатосборник оснащены сливными трубами 24 и 25 с отсечными задвижками 26 и

27. Сливные трубы и переливная труба соедине ны со сточной магистралью 28 оборотного водоснабжения.

Установка работает следующим образом.

Перед началом грануляции шлака закрывают задвижки 23 и 26 и через гидромониторную насадку 15 наполняют бункер 1 водой до уровня переливной трубы 16. Затем открывают дроссельные клапаны 20 и 21, после чего включают вентилятор 6 и дутьевую машину

12. Всасывающий патрубок вентилятора при этом почти полностью перекрыт посредством дроссельного устройства и в замкнутой вытяжной системе циркулирует ограниченное количество воздуха.

Шлаковый расплав, поданный по желобу

13, подвергается воздействию дутья из сопла

14 и струй воды из гидромониторной насадки, диспергируется ими и в виде капель падает в воду, где гранулируется и охлаждается.

Дутье, нагнетаемое в парогозовый коллектор

3, через перфорированное днище 2 поступает в шлаководяную пульпу и вызывает ее интенсивное барботирование. Диспергирование расплава дутьем и барботаж шлаководяной пульпы предотвращают взрывы при попадании расплавленного металла на грануляцию, так как последний интенсивно охлаждается в небольших объемах и успевает затвердеть до соприкосновения с дном или стенкой бункера.

При этом подача воды через гидромониторную насадку может быть значительно сокращена и даже прекращена.

1г

Если вследствие пара- и газообразованпя во время грануляции шлака давление под крышкой 4 бункера повышается, то по сигналу датчика давления 7 дроссельное устройство на всасывающем патрубке вентилятора открывается на требуемую величину. При этом производительность вентилятора возрастает и вся образовавшаяся парогазовая смесь засасывается через вытяжную трубу 5 вентилятором и нагнетается в парогазоп ровод 8. При уменьшении интенсивности паро- и газообразования давление под крышкой бункера падает и всасывающий патрубок вентилятора автоматически перекрывается до требуемой величины.

В теплообменнике 9 происходит конденсация пара, конденсат накапливается в конденсатосборнике 10, а газовая смесь по всасывающему патрубку 11 поступает в дутьевую машину, которая по напорным трубопроводам

18 и 19 нагнетает дутье для грануляции расплава и барботирова ния шлаководяной пульпы. Благодаря конденсации пара в теплообменнике количество газовой смеси, поступающей в дутьевую машину, остается приблизительно постоянным.

Проходя сквозь шлаководяную пульпу в бункере, газовая смесь очищается от вредных соединений и паров. Избыток воды удаляется из бункера по переливной трубе 16. Сетка 17 предотвращает унос шлака в сточную магистраль 28.

После окончания грануляции шлака прекращают подачу воды в гидромониторную насадку, выключают вентилятор и дутьевую машину и открывают задвижку 26. Вода дренирует сквозь перфорированное днище и по сливной трубе 24 уходит в сточную магистраль оборотного водоснабжения. Затем закрывают клапан 20 и задвижку 26, а вентилятор и дутьевую машину включают. При этом воздух, проходя сквозь перфорированное днище бункера и слой влажного горячего шлака, подсушивает последний. Для разгрузки бункера через патрубок 22 открывают задвижку 23, и находящаяся в разрыхленном состоянии (в кипящем слое) продукция выгружается на транспортер или в приемное устройство.

Для спуска конденсата по сливной трубе 25 периодически открывают задвижку 27.

Применение предлагаемой установки позволит при небольших энергозатратах исключить загрязнение окружающей среды, предотврати в взрывы при грануляции шлака, и получить продукцию с низкой влажностью (около

5 / )

Не требуется строительства и эксплуатации газоочистных сооружений, во время грануляции шлака расход воды значительно сокращается по сравнению с известными устройствами (по расчету не менее, чем в 3 раза).

Такие установки наиболее целесообразно располагать у металлургических агрегатов, чтобы осуществлять припечную грануляцию шлака. Этот вид уборки и переработки шлака дает большой экономический эффект и позво554288 л/1

Составитель О. Верстенников

Техред И. Карандашова Корректор И. Позняковская

Редактор Т. Логинова

Заказ 911/7 Изд, № 373 Тира>к 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Созета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

t1ner работать оеа и1лаковы. . отва 1оп. Тепло

napora un 1i смеси моукег быть утилпзир вано в теплообменнике для нагрева воды.

Формула изобретения

1. Г зануляционная установка, содержащая бункер с перфорированным днищем, вытяжной вентилятор, парогазопровод, дутьевую машину и желоб подвода расплава, встроенный в стенку бункера над соплом дутьевой машины, отл и чающаяся тем, что, с целью исключения возможности попадания в атмосферу пара и газа, предотвращения взрывов, сокращения расхода воды на грануляцию, подсушки шлака и облегчения его выгрузки из бункера, парога .опрэвод снаб>кен теплообменником с кондснсатосборником, установленным за вытяжиь:и вентилятором, подключен к всасывающему отверстию дутьевой машины, а нагнетающий патрубок последней соединен тру5 бопроводами с дутьевым соплом и с парогазовым коллектором под перфорированным днищем бункера.

2. Установка по п. 1, отл ич а юща я с я тем, что в верхней части бункера установлен

10 датчик давления, сблокированный с исполнительным механизмом дроссельного устройства на всасывающем патрубке вентилятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

15 1. Патент СШЛ № 3615329, М. Кл. В 22D

23/08, 1970.