Установка для грануляции и охлаждения шлакового расплава

СОЮЗ СОВЕТСНИХОСцааююНкснижРЕСПУБЛИК 09 (11) А НИЕ ИЗОБРЕТОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СПИН АВТОР(54)(57)ЦИИ И ОХЛАЖЦсодержащая жжидкого шлавом, вращадильник с зной камерамися тем, чкачества гр л иелоб для .ыполнен УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАНУЛЯЕНИЯ ШЛАКОВОГО РАСПЛАВА,елоб для стока огненноа с поризующим устройстющнйся барабанный хологрузочной и разгрузочотличающая - жо, с целью повышениянулнрованного шлака,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СВ 529132, кл. С 04 В 5/02, 1971.2. Авторское свидетельство СССУ 668898, кл. С 04 В 5/02, 1977(прототип). барабанный холодильник выполнен с расширенным участком в середине, диаметр которого на 20-30 Ж больше диаметров его входного и выкодного участков, при этом расширенный участок барабана перфорирован и сое динен с входным и .выходным участка- ми усеченными конусами с соотношением их высот, равным 5-1011, причем изнутри расширенный участок защищен чешуеобразной бронефутеровкой, а с наружной стороны его установлены камера с вытяжным устройством и приямок для стока воды.2. Установка по п. 1, о т ч а ю щ а я с я тем, что ж стока огненно-жидкого шлака в с водяным охлаждением.3. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что она сиабена .элеватором для транспортировки гранулированного шлака, выполненные с перфорированными ковшами.1 11278Изобретение относится к техникегрануляции огненно-жидких расплавови может быть использовано в металлургической и химической промышленности. 5Известен способ грануляции шлаковых расплавов у доменной печи путемдробления струи расплава водой ипоследующего охлаждения в воде 11 ,Однако этот способ требует органиэации сложных оборотных циклов воды,что дает повышенную влажность продукта.Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является установкадля грануляции и охлаждения расплавов, содержащая желоб для стокаогненно-жидкого шлака, оборудованныйпоризующим устройством, вращающийся 20барабанный холодильник с загрузочной и выгрузочной камерами 23Недостатками известной установкиявляются плохое обезвоживание и пониженная гидравлическая активность 25гранулированного шлака.Цель изобретения - повышение качества гранулированного шлака.Указанная цель достигается тем,что в установке для гранулирования.и охлаждения шлакового расплава,содержащей желоб для стока огненножидкого шлака с поризующим устройством, вращающийся барабанный холодильник с загрузочной и разгрузоч 35ной камерами, барабанный холодильник выполнен с расширенным участкомв середине, диаметр которого на 20-30 7. больше диаметров его входногои выходного участков, при этом расширенный участок барабана перфорирован и соединен с входным и выходным участками усеченными конусамис соотношением их высот, равным5-10:1, причем изнутри расширенныйучасток защищен чешуеобразной бронефутеровкой, а с наружной стороны егоустановлены камера с вытяжным устройством и приямок для стока воды. 69 2Установка содержит желоб 1 длястока огненно-жидкого шлака (например, из доменной печи), Желоб 1 оборудован водяным охладителем 2 и поризующим устройством 3. Вращающийсянаклонный барабанный .холодильник 4имеет расширенный цилиндрическийучасток 5, соединенный с входнымучастком 6 холодильника удлиненнымусеченным конусом 7 и с выходнымучастком 8 холодильника - усеченнымконусом 9, Расширенная цилиндрическая часть 5 барабана выполненас отверстиями 10, с внутренней сто"роны защищена чешуеобразной, фильтрующей воду, футеровкой. 11, С внешней стороны расширенная цилиндрическая часть 5 холодильника оборудованакамерой 12 с вытяжным устройством 13и приямком 14 для стока воды.Выходной участок 8 холодильникаоборудован решетчатыми полками 15 ивыходным решетчатым кольцом 16. Мелкая фракция гранулированного шлакапроходит через решетчатое кольцо 16,по течке 17 поступает в приямок 18и элеватором 19 подается в бункер 20для отгрузки, Крупная фракция гранулированного шлака скапливается у решетчатого кольца и решетчатыми полками 15 подается через течку 21 натранспортер 22,Диаметр расширенного участка барабана на 20-30 Е больше диаметров еговходного и выходного участков, Еслидиаметр расширенного участка увеличить более, чем на 307, то это приводит к образованию порога из материала на стыке расширенного участкаи выходного конуса, который препятствует продвижению материала к выходу,Если диаметр увеличен менее, чемна 20 Е, то остаточная влага в материале не успевает вытечь через перфорированную стенку расширенногоучастка и шлак выходит из барабанас повышенным содержанием влаги.Грануляционная установка работаетследующим образом.Желоб для стока огненно-жидкого шлака выполнен с водяным охлаждением.Установка снабжена элеватором для транспортировки гранулированного шлака, выполненным с перфорированными ковшами.55 На чертеже изображена установка,продольный разрез. Огненно-жидкий шлак из доменной печи стекает по желобу.1, в котором при помощи водяного охладителя 2 частично охлаждается, и далее поризующим устройством 3 с помощью воздуха и воды распыпяется в барабанном холодильнике 4. В расширенном цилиндрическом участке 5 холодильника через чешуеобразную броне27869 4 50 55 целей. 3 11 футеровку 11 и отверстия 10 отделившаяся от шлака вода стекает в приямок 14. В этот же приямок 14 перетекает вода из элеваторного приямка 18 и далее центробежным насосом вода подается в отстойники, из которых вновь используется в грануляционной установке.После частичного обезвоживания мелкая фракция гранулированного шлака проходит через выходное решетчатое кольцо 16 холодильника 4 и поступает в элеватор 19, В перфорированных ковшах элеватора осуществляется дополнительное отделение воды из шлака, Далее шлак поступает в бун" кер для отправки.Крупная фракция гранулированного шлака с помощью решетчатых полок и течки поступает на конвейерный транспортер и транспортируется на склад легкого заполнителя.В последнее время модернизированные доменные печи работают при более высокой температуре, что повышает температуру огненно-жидкого ,шлака на 100-150 С. Грануляция шлака с повышенной температурой способствует образованию более мелких и пористых гранул с увеличенным содержанием влаги. На сушку такого шлака необходимо затрачивать повышенное количество тепла, а производитель-, ность сушильных установок значительно снижается. В случае основных доменных шлаков, предназначенных для получения цемента, очень важно быстро достичь температуру ниже 800 С с целью сохранения стекловидного состояния, Стекло начинает рекристаллизоваться между 800-900 С с образованием мервинита и потерей гидравлической активности. Проведенные исследования показали, что при грануляции огненно-жидких шлаков с температурой на 100-150 фниже, гидравлическая активность последних была вьппе, а влагосодержание ниже. В связи с этим, желоб стока огненно-жидкого шлака предлагается оборудовать водным охладителем. Вода после охладителя может быть использована в поризующем устройстве для грануляции шлака.В установке предусматривается разделение шлака, на гранулометрические фракции. Большие гранулы, имеющие небольшое содержание стекловидной фазы, используются в качестве легкого заполнителя, а самые мелкие гранулы размером 3-8 мм, имеющиенаибольшее содержание стекла, используется для приготовления шлакопортландцемента.Применение холодильного барабанапеременного профиля для грануляцииогненно-жидкого шлака имеет ряд преимуществ, Воздушно-водяное распылениеогненно-жидкого шлака с пониженной1 О температурой нагрева в замкнутомпространстве обеспечивает минимальное содержание в нем влаги, повьппает его гидравлическую активность иснижает запыленность окружающей среды.Профиль холодильного барабана должен соответствовать профилю факелараспыляемого шлака. При этом габариты барабана будут оптимальными, аизнос стенок и бронефутеровки - минимальным. С этой целью предусматривается расширенный участок, соединенный с входным и выходным участкамибарабана усеченными конусами с соот 25 ношением их высот (5: 1) в ( 10: 1)Наиболее рациональное соотношение устанавливается в зависимости от профиля факела распыпяемого шлака. Притаком профиле в барабане образуетсявыемка, в которую стекает вода изгранулированного шлака и вытекаетв приямок через фильтрующую чешуеобразную бронефутеровку и перфориро ванную стенку цилиндрического участ 35ка барабана. Высота входного усереиного конуса должна быть больше высоты выходного конуса,При соотношении меньшем, чем 5: 1,образуется порог, вызывающий тормо 40 жение продвижения шлака и уплотнениемассы, затрудняющее отвод воды. Присоотношении большем, чем 10: 1 необоснованно увеличивается расход энергиии габариты привода, вследствие наклона оси барабана часть воды получает возможность стекать вместес осушаемым шлаком. В условиях эксплуатации подобных холодильных барабанов представляется возможным так отрегулировать минимально необходимое количество воды для распыления и грануляции шлака, при котором гранулированный шлак будет полностью обезвожен. При этом излишнее тепло, вносимое огненно-жидким шлаком, может быть использовано для технологических