Установка для грануляции чугуна

(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники и Государственный союзный институт по проектированию металлургических заводов(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ГРАНУЛЯЦИИ ЧУГУНА,ф 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 чу гуна, 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 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 же 20 лоб 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 2.Однако такая установка не обеспечивает получение однородных укрупненных гранул.Целью изобретения является получение крупных гранул путем создания дискретного (прерывистого) во времени потока лрооящеи 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 охлаждающей 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 частйцц при плавлении и снижается удельная поверхность теплообмена.зВертикальный размер отсекаемого водой слоя расплава определяется по формуле о = --- , т-. е.зависйт от частоты импульсов 1, относительной продблжительности промежутка между импульсами С равного относительной толщине лопастей, - и скорости падения расплава в месте контакта его с потоков воды; Ш = /22 Не, где Н - расстояние по вертикали от носка желоба подвода расплава до точки контакта. Обычно Но "- 0,5 м, следовательно %= -3 м/с. По условиям износа в качестве привода" водометного колеса принимается серийно выпускаемый короткозамкнутый асинхронный электродвигатель с наименьшим числом оборотов, равным п = 375 об/мин, Число лопастей по конструктивным соображениям принимается 2 = 5 - 10. Следовательно, частота импульсов составляет-- = 30 - 60 в секунду. Принимая вереотикальный размер отсекаемого слоя, равньгя ойт%мгальному "размЕручаствйцй;-пблу" 4 йм"оытгнбсйтелтьную суммарнуютолщину лопатокф Ю Ь 3 о15 20 Для дробления отсекаемого горизонтального слоя на частицы того же размера вы 15ходную кромку выполняют с зубьями.На фиг. 1 изображена предлагаемая установка, продольный разрез Б - Б на фиг. 2;на фиг. 2 - то же, поперечный разрез А - А Зона 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 колесои эксцентрично охватывающая его улитка зфчастично погружены в воду, поддерживаемую на постоянном уровне в емкости 5 дляохлаждения гранул,Для создания дискретного (прерывистого) потока с целью укрупнения гранул, ло опасти колеса 2 выполнены утолщенными, авыходная кромка улитки имеет зубчатуюформу. Желоб расположен параллельно осиколеса 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 суплотнениями,10 и вертикальные стенки 11,образуя пирамидальную воронку для направления гранул на устройство для их выгрузки - ленточный конвейер 12.Элементами 9 - 12 емкость 5 разделяетсяна две камеры - свежей и грануляционнойводы. Нижняя камера снабжена патрубком13 для подвода свежей.подпиточной водыи патрубком 14 для осушения установки при лремонте. На боковых стенках верхней камеры "расположены горизонтальные щелевид 4ные 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, извлекаются им из воды, проходят подсушку за счет собственного 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 предлагаемого 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,Формула изобретенияУстановка 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 выпол. ф "яяффФйщгзФтуи 4 ВФ 1 ю/Йж, " ф 667224 5иены с толщиной, равной 0,2 - 0,4 длины окружности колеса.Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе 6 1. Патент США2563064, кл. 264 - 1,опублик. 1951. 2, Авторское свидетельство СССР546584, кл. С 04 В 5/02, 04.05,75,.г Составитель М Ш Техред О. Луговая Тираж 876 дарственного комитет изобретений и откр Ж - 35, Раушская н нт, г. Ужгород, ул.в мчн Редактор М. ХаритонЗаказ 3236/3ЦНИИПпо113035, МФилиал ПП П Гос лам ква, Пат рановКорректор МПоди исиоеСССРтийб., д. 4/5Проектная, 4