Установка для грануляции чугуна

 

М. А. Шаранов, Ф. Я. Ольгинский, Е. М. Борисов,Ъ. А. Сацкйй, В. А. Шатлов, П. Г. Нетребко, И. Т. Хомич, О. Л. Даньшин, Л. А. Зайнуллин, В. В. Свирин, И. С. Лемберикман и И. И. Щербаков (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники и Государственный союзный институт по проектированию металлургических заводов (7!) Заявители (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАНУЛЯЦИИ ЧУГУНА г

Изобретение относится к металлургии, в частности к грануляции расплава чугуна и может быть использовано для грануляции расплава других металлов и шлаков у металлургических печей.

Известна установка для грануляции чугуна, содержащая желоб для подвода расплава, гранулятор и устройства для охлаждения и выгрузки гранулята, причем гранулятор выполнен в виде водометного колеса с лопастями, соединенного посредством полого вала с насосом (1).

Недостатками этой установки являются необходимость оснащения ее насосом и невозможность получения однородных укрупненных гранул из-за того, что поток дробящей воды является прерывистым (диск- 1s ретным) в пространстве, но непрерывным во времени, так как насос подает воду непрерывно.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является установка для грануляции расплава, содержащая желоб для подвода расплава, установленное под ним водометное колесо с лопастями, эксцентрично заключенное в улитку и размещенное в емкости с охлаждающей водой с частичным погружением в нее (3).

Однако такая установка не обеспечивает получение однородных укрупненных гранул.

Целью изобретения является получение крупных гранул путем создания дискретного (прерывистого) во времени потока дробящей воды.

Цель достигается тем, что в известной установке для грануляции чугуна, содержащей желоб для подвода расплава, установленное под ним водометное колесо с лопастями, эксцентрично заключенное в улитку, и размещенное в емкости с охлаждаюшей водой, улитка на выходной кромке снабжена зубьями и лопасти выполнены с суммарной толщиной, равно 0,2 — 0,4 длины окружности колеса. Это соотношение объясняется тем, что оптимальным размером гранул с точки зрения вторичного переплава в вагранках считается условный диаметр др =

0,02 м. При уменьшении диаметра ухудшается газопроницаемость слоя, а при увеличении — повышается термическое сопротивление частйцы при плавлении и снижается удельная поверхность теплообмена.

667224 з

Вертикальный размер отсекаемого водой слоя расплава определяется по формуле о= х, т. е." зависйт от частоты импульсов f, относительной продолжительности промежутка между импульсами С,, равного относительной толщине лопастей, и скорости падения расплава в месте контакта его с потоком воды; W = V2gHq, где

Н вЂ” расстояние по вертикали от носка желоба подвода расплава до точки контакта. Обычно Н "= 0,5 м, следовательно W=

-3 м/с. По условиям износа в качестве присовдга водометного колеса принимается серийно выпускаемый короткозамкнутый асинхронный электродвигатель с наименьшим числом оборотов, равным п = 375 об)мин.

Число лопастей по конструктивным соображениям принимается Z = 5 — 10. Следовательно, частота импульсов составляет — — = 30 — 60 в секунду. Принимая верео тикальный размер отсекаемого слоя, равньгя ойт%мгальному "размеру частвйцй; пблу " 4йм оытгнбсйтелтьную суммарную толщину Лопаток

dO f Оа02 (Зтт — 6 )

Для дробления отсекаемого горизонтального слоя на частицы того же размера выходную кромку выполняют с зубьями.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, продольный разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 2 — то же, поперечный разрезА — А на фиг. 1.

Установка для припечной грануляции чугуна состоит из желоба 1 для подвода расплава, под которым размещается гранулятор в виде водометного колеса 2 с электроприводом 3 и улиткой 4. Водометное колесо и эксцентрично охватывающая его улитка частично погружены в воду, поддерживае" мую на постоянном уровне в емкости 5 для охлаждения гранул.

Для создания дискретного (прерывистого) потока с целью укрупнения гранул, лопасти колеса 2 выполнены утолщенными, а выходная кромка улитки имеет зубчатую форму. Желоб расположен параллельно оси колеса 2 и снабжен торцовой стенкой 6.

В днище желоба выполнено щелевидное отверстие 7, параллельное оси водометного колеса и переливному порогу 8. Внутри емкости 5 установлены наклонные стенки 9 с уплотнениями,10 и вертикальные стенки 11, образуя пирамидальную воронку для направления гранул на устройство для их выгрузки — ленточный конвейер 12.

Элементами 9 — 12 емкость 5 разделяется на две камеры — свежей и грануляционной воды. Нижняя камера снабжена патрубком

13 для подвода свежей . подпиточной воды и патрубком 14 для осушения установки при ремонте. На боковых стенках верхней каме ры расположены горизонтальные щелевидS

1S

30 ся им из воды, проходят подсушку за счет

Формула изобретения

S0

4 ные отверстия 15 с лотком 16 и патрубком

17 для слива избыточной воды и поддержанйя постоянного уровня в емкости 5. На крышке емкости 5 располагается патрубок

18 для удаления пара.

Предлагаемая установка работает следующим образом

Расплавленный чугун поступает из доменной печи по желобу 1, затормаживается стенкой 6 и через нижнее щелевидное отверстие 7 стекает на дискретный поток воды, выходящий из улитки 4 под действием водометного колеса 2, вращаемого электродвигателем 3. При увеличении потока расплава выше расчетного или при засорении щелевидного отверстия 7 расплав может пеливаться плоским потоком через порог 8.

Под действием водяного потока расплав раздрабливается и отбрасывается в емкость 15.

Охлаждаясь при погружении в воду, гранулы затвердевают, стенками 9 и 11 направляются на ленту конвейера 12, извлекаютсобственного физического тепла и одновременно транспортируются в бункеры или в вагоны. Чтобы избежать потерь гранул с ленты конвейера, на концах наклонных стенок 9 выполнены резиновые уплотнения 10.

Для предотвращения попадания гранул в зазор уплотнения 10 смещены от концов стенок 9 к краям ленты конвейера 12. Кроме того, этот зазор промывается свежей подпиточной водой, подаваемой в нижнюю камеру через йатрубок !3 с целью компенсации испарившейся воды и в виде пара через патрубок 18 выброшенной в атмосферу. В избытке вода через горизонтальные щели 15 сливается в лоток 16 и через патрубок 17 отводится в оборотную систему цеха. Осушение установки при ремонте можно производить через патрубок 14.

Водометное колесо предла гаемого устройства может обеспечить крупность гранул и иметь длину лопастей, необходимую для грануляции чугуна при выпуске из доменной печи без его аккумуляции и дозировки, что в сочетании с желобом для подвода расплава позволяет перерабатывать расплав в гранулированный продукт непосредственно возле доменных печей, не перевозя расплав в чугуновозах.

Установка для грануляции чугуна, содержащая желоб для подвода расплава, установленное под ним водометное колесо с лопастями, эксцентрично заключенное в улитку, и размещенное в емкости с охлаждающей водой, отличающаяся тем, что, с целью получения крупных гранул, улитка на выходной кромке снабжена зубьями и лопасти выпол667224

Фиг. 2

Составитель М. Шаранов

Редактор М. Харитонова Техред О. Луговая Корректор М. Демчнк

Заказ 3236/3 Тираж 876 Подписное

ЦН И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПП П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 иены с толщиной, равной 0,2 — 0,4 длины окружности колеса.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе

1. Патент США № 2563064, кл. 264 — 1, опублик. 1951.

2 Авторское свидетельство СССР № 546584, кл. С 04 В 5/02, 04.05.75.