Способ переработки расплава шлака и установка для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН И 9) с 5 и 4 С 04 В 5/ОО НОМИТЕ ОТНРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГННТ СССР РГп 1Р ОБРЕТЕНИ ОПИСАН А ВТОРСНОМ ТЕЛЬСТВУ(57) Иэобрет металлургии, тенсификация конечной тем теп- твляй разтен-,одансс- ретой рас 1поло(21) 4303870/31-33(71) Днепропетровский металлургический институт и Научно-производственное объединение "Черметмеханиэация" (72) С.Т.Плискановский, В,Г,Урчукин, В.Д.Кабак, Е.П,Золотько, Н.И.Потапов, Б,Б.Потапов, А,Н,Сокол и В,Т,Пиляев (53) 669.054.82 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР Г 1 792055, кл. Г 27 В 15/00, 1979.Авторское свидетельство СССР Н 1328323, кл. С 04 В 5/02, 1985. ЕРЕРАБОТКИ РАСПЛАВА ОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТ ние относится к чернои Цель изобретения - интеплообмена, увеличени ературы нагретого возИзобретение относится к черной металлургии, а именно к переработке шлаковых расплавов.Целью изобретения является ин сификация теплообмена, увеличение конечной температуры нагретого воздуха, повышение эффективности и пользования теплоты шлака и наг го воздуха.Охлаждение шлака и нагревание воздуха производится в две стадии; первая стадия " шлак охлаждается до 900-1000 С, вторая стадия - шлак ох лаждается до 60-70 С, а воздух надуха, повышение эффективности использования теплоты жидкого шлака. Охлаждение измельченного шлака и нагревание воздуха осуществляют .приперекрестно-противоточном принуди"тельном движении воздуха относительно слоя шлака, расположенного натранспортере, в две стадии: перваястадия - шлак охлаждается до 300400 С, а воздух при этом нагреваетсядо 900-1000 С, вторая стадия - шлакохлаждается до 50-70 С, а воздух нагревается до 250-300 С. Двухстадийное охлаждение шлака и нагреваниевоздуха осуществляют в слоевом теп"лообменнике-транспортере. Он снабженкорпусом, разделенным перегородкойна две части, первая ив которых рас"положена под прокатными и дробящимивалками и иммет длину в 3,0-3,5 раза больше второй части теплообменника. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. гревается до 250-300 С. Двухстадий ное охлаждение измельченного шлака и нагревание воздуха в слоевом лообменнике транспортера осущес ется эа счет того, что последни делен перегородкой на две части, первая из которых расположена и валками, причем эта часть в 3,0 3,5 раза меньше второй части тр портера теплообменника.На чертеже представлена принципиальная схема установки,Установка содержит трубчаты пределитель 1, под которым рас749 1507 3жены прокатные валки 2, дробящиевалки 3 и слоевой теплообменниктранспортер 4, разделенный на двечасти перегородкой 5, заключенныйв теплоизолированный корпус 6. Ктеплообменнику 4 присоединен высоконапорный вентилятор 7, Под теплообменником расположен шлаковый бункер 8,Установка работает следующим об"разом,Жидкий доменный шлак течет потрубчатому распределителю 1 и черезраздающие летки поступает на прокатные валки 2 с температурой 1400 С,где он Формируется в тонкую лентутолщиной 2-3 мм, затвердевает благодаря контактному теплообмену схолодной поверхностью валков. Затемлента дробится и измельченный твердый шлак, имеющий температуру 1150 С,ссыпается на движущуюся ленту слоевого теплообменника-транспортера 4.Колодный воздух за счет разрежения,создаваемого высоконапорным,вентилятором 7, всасывается во вторую частьслоевого теплообменника"транспортера4 и движется сначала противоточноотносительно направления движенияизмельченного шлака, а затем перекрестно относительно слоя шлака(вторая стадия). При теплообменемежду воздухом и шлаком последнийохлаждается до 50-7 ООС, а воздухнагревается до 250-300 С, Затем нагретый воздух высоконапорным вентилятором нагнетается в первую частьтеплообменника-транспортера 4. Здесьвоздух движется перекрестно-противоточно относительно направления дви"жения слоя шлака. За счет интенсив"ного теплообмена между воздухом иОшлаком последний охлаждается с 1150 Сдо 300-400 С, а воздух нагреваетсяодо конечной температуры 900-1000 С.При температуре воздуха менее900 С процесс декарбонизации протекает не полностью и часть известнякаразлагается, В случае, если темпера"тура превышает 1000 С, происходит"пережег" извести.Высокотемпературный нагрев воздуха достигается за счет интенсификации теплообмена путем увеличенияразности температур между охлаждае",мым шлаком и нагреваемым воздухом,а также перекрестно-противоточногодвижения воздуха относительно слоя 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 измельченного шлака, перемещающегосявместе. с лентой транспортера.Возможно снижение температуры шлака на первой стадии ниже 300 С, но вэтом случае теплообмен протекает менее интенсивно, что приводит к значительному увеличению-длины тепло-обменника и снижению конечной температуры воздуха ниже 900 С,Увеличение температуры шлака вышео400 С вызывает повышение конечнойтемпературы воздуха больше 1000 С,снижает интенсивность теплообменана второй стадии и увеличивает конечную температуру охлажденного шлака.На второй стадии воздух движетсясверху вниз (перекрестно) относительно слоя шлака, т,е, перекрестное движение воздуха на второй стадии изменяется противоположно относительнопервой стадии. Так как верхние слоиалака имеют более высокую температуру, чем нижние, то разность температур между воздухом и шлаком будетмаксимальной, что интенсифицируеттеплообмен, Воздух, прошедший черезслой шлака, движется противоточноотносительно слоя шлака, перемещающегося вместе с лентой. Такое движение воздуха позволит получить высокую равномерность температуры охлажденного шлака и снижает его конечнуютемпературу до 50-70 С, т,е, обеспечивает минимальные потери теплоты сохлажденным шлаком при относительнонебольшой длине теплообменника-транспортера.Перекрестное движение воздуха относительно слоя шлака на первой ста"дии снизу вверх, а на второй стадиисверху вниз позволяет в первом случае охладить ленту транспортера, аво втором случае интенсифицироватьтеплообмен и получить охлажденныйшлак с равномерной температурой поего толщине.Во второй стадии воздух нагревается до 250-300 С. При нагреве воз"духа до температуры менее 250 С увеличивается расход воздуха и снижается конечная температура воздухаоменьше 900 С. В случае, если температура воздуха будет больше 300 С,то прочность металла, например стали марки Ст.3, из которого изготов"лен вентилятор, снижается, что может привести к его деФормации и поломке. Кроме того, повышение темпе20 Предлагаемый способ использования физической теплоты жидкого шлака и установка для его осуществления позволяют: интенсифицировать теплообмен при охлаждении дробленного шлака в слоеном теплообменникетранспортере; эффективно использовать физическую теплоту жидкого шлака; получить высокий коэффициент полезного использования теплоты жидкого шлака.1 25 30 Формула изобретения 1. Способ переработки расплавашлака, включающий подачу жидкого шлака на прокатные валки, формировадактор И,Бандура тавитель В,ЦветкРед А,Кравчук Корректор И.М акаэ 5511/2НИИПИ Государственн ытиям при ГКНТ СССР 1130 4/5 Тираж 591 Подписное ого комитета по изобретениям и откр 35, Москва, Ж, Раушская наб., д. оиэводствеиио-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 150 УУ ратуры воздуха больше 300 С увеличи - вает конечную температуру нагретого воздуха до 1000 С и больше.Установка перегородки позволяет наиболее рационально ограничивать перекрестное движение воздуха относительно слоя измельченного известняка, расположенного на транспортере. Благодаря этой перегородке в первой части теплообменника воздух движется под разрежением сверху вниз. Причем, воздух последовательно проходит сначала через первую, а затем через вторую часть, что позволяет нагреть воздух до высокой температуры 900-1000 С при относительно небольшой длине теплообменника-транспортера. 496ние на них шлаковой ленты и ее затвердевание, измельчение ленты, охлаждение шлака и нагревание воздухаэа счет теплоты шлака, о т л и ч а,ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, увеличенияконечной температуры нагретого воздуха, повышения эффективности использования теплоты шлака и нагретого воздуха, при охлаждении шлака инагревании воздуха их подачу осуществляют перекрестно противоточно, причем охлаждение шлака и нагреваниевоздуха ведут в две стадии, на первой из которых шлак охлаждают до .300-400 С, воздух нагревают до 9001000 С, а на второй стадии - шлакохлаждают до 50-70 С, а воздух нагревают до 250-300 С,2. Установка для переработки расплава шлака, включающая распределитель расплава, прокатные и дробящиевалки, слоевой теплообменник-транспортер, о т л и ч а ю щ а я с я тем, .что, с целью интенсификации теплообмена, увеличения конечной темпе-ратуры нагретого воздуха, повышенияэффективности использования теплотышлака и нагретого воздуха, слоевойтеплообменник-транспортер снабжентеплоизолированным корпусом, разделенным перегородкой на две части,первая из которых расположена подпрокатными и дробящими валками, при"чем длина ее в 3,0-3,5 раза большевторой части.