Способ грануляции шлаковых расплавов

 

ОП И,Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сова Советских

Социалистических

Республик (11) 622776

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-sy— (22) Заявлено24,06,76 (21 ) 2363811/29»33 (51) М. Кл.

С 04 В 5/02 с присоедяиением ааявкя №Гесуйврвтввнай квнвтвт

Веаата Мвевтрев ВКр вв 4116N 1396pNNNO в еткрвтхх (23) Приоритет (43) Опубликовано 06.09,78.бюллетень № 33 (45) Дача опубликования описаиия20.07.78 (53) УДК 669 046 68 (088.8), В. Н. Стратоновнч, 10. В. Сорокин, В, В. Хлынов, В. Г. Коваленко, B. А. Путинцев н Б. Л. Демин (72) Авторы яаобретеняя

Уральскнй научно-нсоледовательскнй институт

- черных металлов (71) Заявитель

f (64) СПОСОБ ГРАНУЛЯОИИ ШЛАКОВЫХ РАСПЛАВОВ

Изобретение относятся к переработке высокотемпературных расплавов, а именно к способам грануляднн шлаковых расплав ов, Известен способ грануляпвя шлаксвых расплавав у даюенной печи путем дроВленин струи расплава водой и последующего охлаждения в воде P;).

Этот способ требует организации сложных оборотных циклов воды, что дает повышенную влажность продукта.

Иавестны способы грануляпян шлаковых pacnnasos, обеспечивающне полученне сухого продукта (гранулята).

Так известен способ, прн котором в струю шлакового расплава вдувают поток воздуха о тварлымв чаотвваив 2

Иавеогаа овоооб гравулвлвв алахового расплава путем воздействия на струю последнего,азотом, пропускаемым через сверхзвуковое сопло, в которое впрыскивают воду в количестве 0,6-0,9 м на

1 r расплава (31.

Также, навестен способ, прн котором .расплав гранулнруют в бассейне путем

4 вдувания череа его дно сухого пара нлн воздуха (4 .

Однако во всех этнх способах, обеспе- чивающих получение сухого гранулята, основное внимание уделено дроблению жндкой струи н практически не рассматрнваются вопросы дальнейшего охлаждения

: гранулята. В связи с этим применение указанных способов в промышленных мас- штабах не представляется возможным, поскольку для полного охлаждения движущихся с большой скоростью жидких капель расплава требуются значительные расстоянняу н следовательнор нспользов&ть ах прн

:прнпечной грануляпнн невозможно. Сокращение пути полета частиц прнводит к нх спеканию н образованию сплошного мо— нонн та.

2а Наиболее блнакнм техническим решеннем к наобретению является способ грануляпнн шлаковых расплавов путем дробления струи расплава перпендикулярно направленным газовым потоком с послеху дующим воздействием на образовавшиеся

622775

Э капли расплава дополнительными газовыми потоками (5).

Однако при этом способе используют для более интенсивного охлаждения воду.

Целью изобретения является обеспечение припечной грануляции расплава без использования воды.

Поставленная, цель достигается тем, что струю расплава дробят газовым пртоком со скоростью 70-200 м/сек при удельном расходе 0,3-5 кг на 1 кг

10 шлака, а на образующиеся капли расплава воздействуют сначала газовым потоком, имеющим скорость истечения 80-150 м/век, удельный расход 0,1-3,0 кг на 1 кг рас плаза и направленным соосно дробяшвму, а затем врашающимся газовым потоком.

50

0,3

40

4,0

4,5

3,25

63

4О поток направляется. во внутрь газового потока 3, направленного cooctto (параллельно) газовому дробящему потоку. Экспериментальная проверка показала, что при удельном расходе газа соосного no-4g тока в пределах 0,1-3,0 кг газа на 1 кг расплава и скорости истечения 80-150

150 м/сек ytag разлета частиц не превышает 10-12 .

Полная кристаллизация и охлаждение

50 частиц размером до,3-5 мм заканчивается на участке полета в воздушной среде длиной не. менее 5-7 м.

С целью сокрашения линейных оазмеров аппаратуры для осуществлений способа, раздробленный и сформированный поток капель направляется во вращающийся поток воздуха (последний может быть сформирован в устройствах циклонного типа). После совершения гранулятом

Для полного охлаждения гранулята удельный расход врашаюшегося газового

Из таблицы, следует, что при умень- шении удельного расхода газа для дробления струи расплава возрастает количество крупных фракций. Увеличение удельного расхода приводит к росту количества более мелких фракций гранулята (в основном — 0,63 ьм). При удельном расходе газа для дробления струи расплава более 5,0 кг шлака наблюдает» ся незначительное увеличение мелких . фракций и затраты энергии на распыление расплава становятся необоснованнымив

После .дробления струи расплава потоком газа образуется значительный угол разлета частиц в вертикальной плоскости (до 60 70 ), С целью уменьt шения угла разлета и обеспечения воэможности введения капель расплава в охФ лаждающий агрегат, дробящий газовый потока составляет 0,2-8,0 кг на 1 кг расплава.

На чертеже представлена схема ocymeствления способа.

Струя шлакового расплава 1 подается перпендикулярно продольной octt дробяще го газового потока 2, вместе с которым образовавшиеся жидкив капли поступают во внутрь газового потока 3, откуда последним подаются во врашакицийся газо-. вый поток 4, где ц заканчивается их охлаждение.

Струю расплава дробят газовым пото. ком со екоростью 70-200 м/свк при удельном расходе ОД-S кг на 1 кг шлака, Приведена таблица, отражакщая влияние удельного расхода газового потока 2 для дробления струи расплава на выход фракций гранулята.

622775

Составитель Л. Чубукова

Редактор И. Квечадзе TexpeaIH. Бабурка Корректор Д. Мельниченко

Заказ 4822/22 Тираж 751 Подписное

БНИИПИ,Государственного комитета, Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нескольких оборотов он полностью охлаждается и выходит из аппарата,в виде шариков размером не более 3 мм. При этом для обеспечения достаточной скорости вращения и уменьшения содержания числа частиц в единице объема газа его удельный расход для закручивающего потока в зависимости or размеров циклона должен находиться в пределах от 0,2 до

8 кг газа на 1 кг расплава. о

Предлагаемый способ был полностью проверен в лабораторных условиях и показал значительную эффективность. Основным его преимушеством является исключение из оборота технологической во- >s ды, что дает возможность осуществления процесса грануляции непосредственно у металлургических агрегатов.

26

Ф ормула изобретения

1. Способ грануляции шлаковых расплавов путем дробления струи расплава перпендикулярно направленным газовым . 25 потоком с последующим воздействием на образовавшиеся капли расплава дополнительными газовыми потоками, о т л ичающийся тем, что,сцелью обеспечения припечной грануляции распл ва беэ использования воды, струю расплава дробят газовым потоком со скоростью

70-.200 м/сек при удельном расходе

0,3-5 кг на 1 кг шлака, в на образующиеся капли расплава воздействуют сначала газовым потоком, имеющим скорость истечения 80-150 м/сек, удельный расход 0,1-3,0 кг на 1 кг расплава и направленным соосНо дробящему, а затемвращающимся газовым потоком.

2. Способ по и. 1, о r л и ч в ю— шийся тем, что, с целью полного оХлаждения грвнулята, удельный расход вращающегося газового потока составляет 0,2-8,0 кг на 1 кг расплава.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 529132, кл. С 04 В 5/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

% 478865, кл. C 21 В 3/06, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР

% 251437, кл, С 04 В S/02, 1966.

4. Патент США М 1950932, кл. 65-19, 1934, 5. Патент ВеликобританийМю 1327887> кл..С 04 В 5/04, 1973.