СССР но делан изобретений и открытий (53) УД (669.054..82.099 ° 2 (088.8) M.A.ØàðàHoâ, Л.A.Çàéèóëëèí, Г.я.Захарченко, Ф.Я.Ольгинский, И.И.Щербаков, Л.Н.Иичкова, Ф.Я.ЧУдаков, А.A.×èêèëüäèí, С.В.Баев, В.Е.Савченко и В.A.Hàòàêîâ (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники, Государственный союзный институт по проектированию металлургических заводов и Уральский государственный институт. по проектированию металлургических заводов (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛЯЦИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ

РАСПЛАВОВ

Изобретение относится к черной металлургии, а более конкретно вЂ” к грануляции металлургических шлаков.

Известна установка для грануля. ции расплава, состоящая из желоба для подвода расплава, под которым расположены с возможностью вращения криволинейные диск и барабан, выполняющие роль гранулятора и заключен-О ные в емкость с водой для сбора и охлаждения гранул (1) .

Недостатками данной установки являются низкая удельная производительность иэ-за невозможности равномерной загрузки поверхностей гранулятора в докритическом режиме вращения; недостаточная стойкость гранулятора, так как не предусмотрено его охлаждение; высокая влажность продукта из-за водяного охлаждения и неограниченного времени пребывания гранул в емкости с водой.

Большинство из этих недостатков могут быть устранены применением водоохлаждаемых центробежных грануляторов со сверхкритическим. режимом вращения. Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее желоб для подачи расплава, вращающий ЗО ся барабан и соосно установленную с последним цилиндрическую емкость для охлаждения и сбора гранул (21 .

Недостатком известного является невозможность сухого охлаждения гранул расплава, в результате чего получается переувлажненный продукт, образуются вредные сероводородные газовыделения и вымываются из расплава гидравлнчески активные вещества иэ-за охлаждения гранул в воде.

Цель изобретения вЂ” обеспечение возможности сухого охлаждения гранул.

Цель достигается тем, что устройство для грануляции металлургических расплавов, содержащее желоб для подачи расплава, вращающийся барабан и соосно установленную с последним цилиндрическую емкость для охлаждения и сбора гранул, снабжено установленным в емкости кольцевым коллектором с направляющими лопатками, причем барабан установлен вертикально и выполнен с.,водоохлаждаемыми стенками, а емкость с конусной воронкой.

Стенки емкости выполнены с сообщающимися между собой в зигэагооб837955 разном направлении каналами для про тока охлаждающей воды..

Кольцевой коллектор с направляющими лопатками позволяет одновременно обдувать частицы шлака потоком воздуха и обкатывать их по охлаждаемой поверхности по спиральным траекториям, что способствует усиленному охлаждению частиц без контакта с водой. Вертикально установленный водоохлаждаемый барабан осуществляет сухое дробление расплава шлака. Сбор продукта и его уборка облегчается за счет конусной воронки емкости.

При интенсивном охлаждении гранул, за счет обкатывания их по стенкам емкости необходимо обеспечить и бо- 15 лее интенсивный отвод тепла от стенок, что обеспечивается зигзаго- . образными каналами для проката охлаждающей воды.

На фиг.1 изображено устройство, 2() общин вид, разрез по вертикальной оси; на фиг.2 вЂ” развертка водоохлаждаемых стенок емкости для сбора и .охлаждения гранул. устройство для грануляции шлаковых расплавов содержит желоб 1 для подвода расплава, под которым на роликах 2 установлен грануляционный барабан 3 в виде усеченного конуса, концентрично охваченный коллектором

4 с соплами для струйного охлаждения. Грануляционный барабан снабжен фрикционным роликом 5 (или зубчатой передачей) с приводом 6 и размещен внутри концентричной ему емкости 7 для сбора и охлаждения гранул, выпол- З5 неннои в виде цилиндра с воронкой, в верхней час и которого расположен кольцевой коллектор 8 с патрубком 9 и с направляющими лопатками 10 для подвода воздуха, а также патрубок 4Q

11 для отвода отработавшего воздуха.

Емкость 7 в средней и нижней частях выполнена из кольцевых каналов 12, сообщающихся между собой в зигзагообразном направлении. Под емкостью

7 расположен ковшовой элеватор 13 (или другой конвейер-транспортер) для выгрузки затвердевшего горячего шлака. Устройство снабжено системой

14 подвода и сйстемой 15 o ãâoäà

50 охлаждающей воды.

Работа устройства заключается в следующем.

Расплавленный шлак из доменной печи по желобу 1 поступает на вращающуюся со сверхкритической

|скоростью внутреннюю поверхность барабана 3, установленного на роликах

2 и приводимого в движение электро-. двигателем 6 через фрикционный ролик 5. Наружная поверхность бара- (» бана 3 охлаждается струями воды, выходящей под давлением из сопел кольцевого коллектора 4 и затем самотеком стекающей в систему 15 oTBGда воды. Под действием трения о поверхность барабана 3 расплав шлака раскручивается до сверхкритичес- кой скорости и за счет центробежных сил, превышающих силы тяжести, приобретает форму сплошного кольца, постепенно стекающего вниз. За пределами радиально ограничивающей поверхности барабана 3 расплав шлака за счет центробежных сил двигается в виде расширяющегося параболоида и распадается на капли. При подходе к стенкам емкости 7 для сбора и охлаждения гранул капли попадают под воздействие винтового потока воздуха, подводимого по патрубку в коллектор Ы и закрученного направляющими лопатками 10. Под действием этого потока капли расплава также приобретают винтовое движение и,.обкатываясь по водоохлаждаемой поверхности емкости 7, выполненной из кольцевых каналов 12, затвердевают, скатываются в элеватор 13 и удаляются им в бункер-силос или в специальный цельнометаллический вагон. Отработавший в емкости 7 воздух отводится по,патрубку 11 в атмосферу. Вода на охлаждение грануляционного барабана

3 и емкости 7 подводится из общей цеховой системы 14, а отводится по системе 15 в заводской оборотный цикл.

За счет применения водоохлаждаемой емкости для сбора и охлаждения гранул, выполненной в виде соосных с грануляционным барабаном цилиндра, и конуса и снабженной кольцевым коллектором с направляющими лопатками, обеспечивается сухое (без контакта с водой) охлаждение гранул, что предотвращает образование вредных выбросов в виде сероводорода, исключает вымывание из шлака гидравлически активных веществ и не требует обезвоживания и сушки гранул. В связи с выполнением емкости для сбора и охлаждения. гранул из сообщающихся между собой кольцевых каналов достигается увеличение скорости охлаждающей воды и, как следствие, интенсификация процесса охлаждения. Все перечисленное снижает капитальные и эксплуатационные затраты, делает возможным гранулировать шлаки с большим содержанием гидравлически активных веществ (например, высокоглиноземистые шлаки). Экономический эффект только от исключения затрат на газоочистку от сероводорода может составить около 0,2 руб. на 1 т перерабатываемого шлака.

Формула изобретения

1. Устройство для грануляции металлургических расплавов, пре837955 имущественно шлаковых, содержащее желоб для подачи расплава, вращающийся барабан и соосно установленную с последним цилиндрическую емкость для охлаждения и сбора гранул, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения сухих гранул, оно снабжено установленным в емкости кольцевым коллектором с направляющими лопатками, причем барабан .установлен вертикально и выполнен с водо- охлаждаемыми стенками, а емкость с конусной воронкой.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что стенки емкости выполнены с сообщающимися между собой в зигзагообразном направлении каналами для протока охлаждающей воды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СЬЖ М 3660544,кл.264-8, опублик.1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9.89001, кл. В 22 D 23/08, .1949 (прототип).

837955

Составитель Л.Зайнуллин

Техред Ж. Кастелевич Корректор М.Шарохин

Редактор И.Дылын

Поднисное

Филиал ППП Патент, г.ужгород ул. Проектная,4: .

Заказ 4344/37 Тираж 660 ццнццц Государственного квинтета СССР по делам изобретений и открытий

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