SU1101432A1 - Установка дл гранул ции огненножидких шлаков - Google Patents

Abstract

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАНУЛЯЦИИ ОГНЕННО-ЖИДКИХ ИШАКОВ, содержаща  I ю охлаждающую поверхность, канал дл  подачи шлака на эту поверхность и устройство дл  измельчени  шлака, отличающа с  тем, что, с целью преобразовани  физического тепла огненно-жидких ишаков в энергетический носитель охлаждающа  поверхность выполнейа неподвижной в виде полого усеченного конуса с вертикальной осью симметрии, верхним большим основанием и боковой поверхностыо из- теплообменных парогенерирующих элементов испарительного вхлаждени , перекрытого установленной с возможностью вращени  крышкой, а устройство дл  измельчени  шлака выполнено в виде молотковой дробилки, g при этом канал дл  подачи шлака и (Л устройство дл  измельчени  шлака смонтированы на крышке.

Description

2,Установка по п. 1, отли чающа с  тем, что внутренн   поверхность полого конуса вьшолнена гладкой,

3.Установка по п. 1, отли ч а ю щ а с   тем, что внутренн   поверхность полого конуса выполнена фасонной.

4, Установка по пп. 1 и 4, отличающа с  тем, что канал дл  подачи шлака выполнен в виде приемного и раздаточного стаканов, соединенных наклонным желобом, причем вертикальна  ось симметрии приемного стакана совмещена с осью вращени  крышки, а раздаточный стакан установлен на ее периферии.

Изобретение относитс  к металлургической теплотехнике и может быть использовано в черной и цветной металлургии в област х машиностроени , сопр женных с металлургическим производством, например литейным, а также в некоторых област х химической промышленности. Известна установка,одержаща  ох лаждающую поверхность, выполненную в виде круглого горизонтального поворотного стола с распределенной |по его поверхности сыпучей подложкой например дробленым шлаком, на которую в определенном, стационарно расположенном месте подаетс  шлак из шпаковода либо иного канала дл  подвода шлака, устройство дл  распределени  шлаковой подложки, устройство дл  измельчени  шлака, выполненное в виде жестко закрепленных на вращающемс  валу ножей, выгребное устройство и транспортирующий механизм, которые также расположены стационарно . 3 установке шлак заливаетс  и распредел етс  на шлаковую подложку поворотного стола в полоЖении низ коскоростного вращени  или останова. В процессе вращени  стола провод т взрыхление и измельчение шлака вращающимис  ножами а также охлаждение подаваемой на его поверхность водой или иными охладител ми. Затвердевший и измельченный шлак сбрасывают выгребным устройством на транспортирующий механизм дл  удалени  с участ ка обработки tl3. Наибсхпее близкой к изобретению по технической сущности  вл етс  устано ка дл  производства шлакового щебнй содержаща  осаждающую поверхность, выполненную в виде карусельного устройства с поворотными воДоохлаждаемыми налетами, желоб дл  подвода рас плава шлака и устройство дл  измельчени  шлака. Расплав шлака из печи по желобу ;поступает внутрь корпуса и разливает с  плоским слоем на налетах. В. зоне iвыгрузки нгшеты срываютс  и, откидываютс , удар  сь об амортизатор. В результате удара пррйсходит дробление и выгрузка затвердевшего шлака C2J. Однако известные конструкции характеризуютс  полным отсутствием утилизации физического тепла шлаков, с которыми только в цветной металлургии уноситс  около 30% всего энергетического тепла, К недостаткам известных конструкций также можно отнести загр з нение окружающей среды паром, образующимс  при вод ном охлёикдении шлака , кроме того, полученный дробленый шлак имеет совершенно нерегулируекый состав по размеру. Целью изобретени   вл етс  преобразование физического тепла огненножидких шлаков в энергетический носитель . Указанна  цель достигаетс  тем, что в установке дл  гранул ции огненно-жидких шлаков, содержащей охлаждающую поверхность, канал Дл  подачи шлака на эту поверхность и устройство дл  измельчейи  шлака, охлаждающа  поверхность выполнена неподвижйой в виде Полого усеченного конуса с вертикальной осью симметрии, верхним большим основанием и боковой поверхностью из теплообменных парогенерирующих элементов испарительного охлаждени , перекрытого установленной с воаможностью вращени  крышкой, а устройство дл  измельчени  шлака выполнено в виде молотковой дробилки, этом канал дл  подачи шлака и устРОЙСТВО дл  измельчени  шлака смонтированы на крышке. Кроме того, внутренн   поверхность полого конуоа выполнена гладкой или фасонной. Причем канал дл  подачи шлака выполнен в виде приемного и раздаточнрго стаканов, соединенных наклонным желобом, причем вертикальна  ось симметрии приемного стакана совмещена с осью вращени  крышки, а раздаточный стакан установлен на ее (хериферии. . На чертеже изображена установка вл  гранул ции огненно-жидких шлаков. Установка содержит охлаждающую поверхность 1, выполненную неподвиж ной в виде полого усеченного конуса ось которого расположена вертикально , а верхним  вл етс  большее осно вание стенки этого конуса, представ л ющее собой парогенерируюцие элеме ты 2 испарительного охлаждени . В верхней части охлаждающей поверхности 1 установлена на опорах 3 крышка 4, закрывающа  сверху охлаждающую поверхность 1 и приводима  во вращение вокруг оси, совпадающей с вертикальной осью охлаждающей по верхности 1, приводом 5. На подвижной крышке 4 установлены канал 6 дл подачи и устройство дл  измел чени  шлака 7. Дл  удобства подвода расплавленного шлака к установке в целом, канал 6 дл  подачи шлака состоит иа приемного стакана 8, ось которого совмещена с осью вращени  подвижной крышки 4, раздаточного стакана 9, установленного на перифе рии подвижной крышки 4, и соедин ющего стаканы 8 и 9 наклонного желоба 10. При вращении подвижной крышки 4 раздаточный стакан 9 движетс  вдоль верхнего кра  охлгикдгиощей поберхнос ти 1. Устройство дл  измельчени  шлака 7 выполнено в виде молотковой дробилки с ма тниковыми билами 11 и имеет отдельный привод 12. С целью надежной работы подшипниковых узлов дробилки предусмотрено их охлаждение циркулирующей водой, подаваемой по каналу 13.. В нижней части охлаждающей поверхности 1 може быть установлен бункер дл  сбора дробленого шлака и устройство дл  его транспорта (не показано). Внутренн   поверхность конуса может быт выполнена либо гладкой, при осоёо мелком дроблении шлака, либо фасонной дл  получени  более крупных фрак ций гранул шлака или гранул определенной формы, либо заменена на многогранную с глгщкой или фасонной поверхностью . Установка работает следующим образом . В парогенерйрующие элементы 2 испарительного охлаждени  подаетс  вод до необходимого уровн , приводитс  во вращение подвижна  крышка 4 и молоткова  дробилка 7. В приемный стакан 8 из ковша или миксера подает с  расплавленный шлак, который затем по наклонному желобу 10 переливаетс  в раздаточный стакан 9, а затем на верхнюю часть охлаждающей поверхности 1,. За счет силы т жести шпак стекает вниз по этой поверхности, а за счет вращени  подвижной крышки 4 равномерно распредел етс  вДсль . по поверхности 1. Шлаки, в общем случае, представл ют собой тела типа стекла, но могут встречатьс  и тела кристаллические, т.е. тела, переход которых из жидкого в твердое состо ние характеризуетс  скачкообразным изменением удельного теплосодержани , именуемым теплотой фазового перехода. I Как расплавленные стекл нные, так и расплавленные кристаллические тела обладают чрезвычайно низкой теплопроводностью , поэтому при контакте .. расплава с холодной поверхностью возникает тонкий слой переохлажденного вещества, который очень бь1стро твердеет , а верхний слой шлака, не успевший остыть, под действием собственного веса стекает ниже. Процесс продолжаетс  до тех пор, пока вс  выливша с  на данном элементарном участке порци  шлака не распределитс  сама тонким слоем по образующей конуса, причем толщина этого сло  зависит от интенсивности охлаждени  поверхности 1, скорости перемещени  подвижной крышки 4 вдоль этой поверхности и угла наклона образующей- конуса. Эти показатели  вл ютс  величинами регулируемыми, или ими можно задатьс  при проектировании установки, следовательно можно регулировать и толщину застывшего шлакового сло  . За счет непрерывного движени  струи расплавленного шлака вдоль охлаждающей поверхности 1 и непрерывного ее охлаждени  этой поверхностью непрерывно образуетс  слой застывшего шлака, который также непрерывно дробитс  молотковой дробилкой 7, расположенной сзади по ходу струи, на рассто нии, достаточном дл  полного остывани  и затвердевани  шлака. Тепло шлака передаетс  через стенку воде, расположенной в каналах парогенерирующих элементов 2, и расходуетс  на нагрев воды и образование пара. Дробленый шлак ссыпаетс  вниз и подаётс  либо в приемный бункер, либо на транспортирующее устройство, а оттуда подаетс  дл  дальнейшего использовани . Размеры установки и скорость вращени  подвижного звена определ ютс  ее производительностью и требуемой степенью охлаждени  шлака. Последн   тем выше, чем длиннее образующа  конуса и чем выше удельна  теплонапр женность поверхности. Теоретически можно- достичь утилизации 98-99% физического тепла шлака, включа  теплоту фазового перехода. Выполнение охлгикдающей поверхности 1 неподвижной Существенно упрощает установку парогенерирующих элеентов , а также технологию изготовлени . Однако дл  эффективной работы Этих элементов необходимо обеспечить хорошую очистку металлической пове ности от ранее остывшего шлака, так как в противном случае теплопередача новой порции шлака сильно эа груднена за счет возникновени  трехступенчатой теплопередачи: от новой порции шлака к застывшему сл в застывшем слоз; от застывшего сл к охлашдающей поверхности. Особенно велико сопротивление пе редачи тепла на границе застывшего сло  шлака и охлаждающей поверхност Наиболее совершенным и производительным методом очистки металлических поверхностей от окислов или их сплавов  вл етс  метод ударного во действи  дробью. Однако в этих услови х он Неприменим ввиду высокой теплоемкости дроби и- св занного с этим уносом тепла. Предлагаема  очи ка с ПОМОЩЬЮ молотковой дробилки близка к дробеметной очистке. Применение известных скребковых очистительных механизмов неэффективно ввиду малой толщины застывшего сло  шлака, с одной стороны, и возможных искривлений поверхности конуса, с другой стороны. Невозможна также .очистка скребками фасонных и многогранных поверхностей. Надежна  работа молотковой дробилки дл  измельчени  шпака возможна только при полностью застывшем шлаке, толщина сло  которого поддаетс  регулированию, как в предлагаемой установке. Кроме утилизации более 90% физического тепла шлаков в предлагаемой установке значительно снижаютс  удельные энергозатраты, полностью исключаетс  загр знение окружающей средйГ, так как охлаждение шлака производитс  только на интенсивно охлаждаемой поверхности внутри конуса, закрытого крышкой, без использовани  дп  охлгикдени  воды или воздуха.

Claims (4)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАНУЛЯЦИИ ОГНЕННО-ЖИДКИХ ШЛАКОВ, содержащая охлаждающую' поверхность, канал для подачи шлака на эту поверхность и устройство для измельчения шлака, отлич ающа яс я тем, что, целью преобразования физического тепла огненно-жидких шлаков в энергетический носитель* охлаждающая поверхность выполнена неподвижной в виде полого усеченного конуса с ' вертикальной осью симметрии, верхним большим основанием и боковой поверхностью из- теплообменных парогенерирующих элементов испарительного Охлаждения, перекрытого установленной с возможностью устройство для полнено в виде при этом канал устройство для смонтированы на крышке.

вращения крышкой, а измельчения шлака вымолотков ой дробилки, § для подачи шлака и “ измельчения шлака

2. Установка по π. 1, отли чающаяся тем, что внутренняя поверхность полого конуса выполнена гладкой.

3. Установка по π. 1, отли ч а ю щ а с я тем, что внутренняя поверхность полого конуса выполнена фасонной.

4, Установка по пп. 1 и 4, отличающаяся тем, что канал для подачи шлака выполнен в виде при емного и раздаточного стаканов, соединенных наклонным желобом, причем вертикальная ось симметрии приемного стакана совмещена с осью вращения крышки, а раздаточный стакан установлен на ее периферии.