Гранулятор расплава

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 11000090М, Кп,з с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -В 01 Х 2/06 С 04 В 5/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 280283, Бюллетень Мо 8 Дата опубликования описания 28. 02,83 Н.Бойко, О.Г.Фе(72) Авторы изобретения Н.П.Б Заявитель непропетровский ордена Трудового 1 металлургический инс) ГРАНУЛЯТОР РАСПЛАВ к грануляили других спольэовано еской, абра промышленносгии произится аков ыть хими слях хнол обретение относ асплавленных шл иалов и может б аллургической, й и других отра частности в те ва титана,мате в ме зивн в в е о Для получения гранул из распла денной массы применяются различны устройства и аппараты. Известно устройство для получения частиц из огненно-жидких расплавов, содержащее корпус с коаксиально расположенными кристаллиэатором переменного сечения, всасывающие патрубки, канал для ввода воды в кристаллизатор, и снабженное присоединенной к нижней части корпуса центробежной форсункой 11,Недостатком указанного устройства является то, что при поступлении закрученного потока расплава в кристаллизатор частицы расплава охлаждаются с максимальной скоростью в начальный момент времени. По мере выравнивания скоростей активного агента и частиц расплава скорость охлаждения гранул расплава снижается, что сказывается на свойствах получаемог продукта, в частности на его кристаллической структуре: кристаллы имеютотносительно большие размеры,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является струйный аппарат для грануляции расплавау содержащий корпус с кожухомтрасположенный внутри него всасывающий и подводящие патрубки, вихревую 0 камеру с сужающимся к центру параболыческим профилем и диффуэор, в котором над всасывающим патрубком установлена сквозная цилиндрическаявтулка 2. Недостаток известного аппаратазаключается в относительно низкойскорости охлаждения частиц расплавав диффузоре, не позволяющей получатьпродукт с необходимыми свойствами,в частности мелкокристаллические гранулы титанового шлака. Это связано стем,.что относительно большая скоростохлаждения гранул расплава активнымагентом достигается при наиболееблагоприятных условиях теплообмена,когда их относительные скорости велики, В дальнейшем частицы приобретаютскорость активного агента и интенсивность теплообмена (охлаждения) гранулО снижается, 1000090Цель изобретения - повышение качества получаемых гранул за счетувеличения скорости их охлаждения,.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве, содержащем корпусс кожухом, расположенные внутри неговсасывающий и подводящие патрубки,вихревую камеру с параболическим)профилем, сужающимся к центру, и диффузор, снабженный цилиндрическойвтулкой, установленной над всасывающим патрубком диффузор снабжен шнеком,установленным во втулке с возможностью вертикального перемещения, приэтом соотношение шага шнека к диаметру втулки составляет 0,3-0,7, а 15соотношение его высоты к диаметрувтулки составляет 0,8-.1,5.Шаг 5 шнека составляет 0,3-0,7диаметра Э втулки, а высота Ь шнека0,8-1,5 диаметра,Э втулки. При этомнижний предел шага 5 и верхний предел высоты Ъ шнека выбраны из условий создания небольшого гидравлического сопротивления при движениипульпы через диффузор и, в частности, 5втулку, а верхний предел шага б инижний предел высоты Ф - из условийторможения гранул о стенки шнека.На чертеже показан общий вид гранулятора расплава,30Внутри корпуса 1 с цилиндрическимили конусообразным кожухом 2 расположены всасывающий патрубок 3 для отсоса расплавленного материала, подводящие патрубки 4 для ввода активного агента в вихревую камеру 5 с сужающимся к центру параболическим профилем и диффузор б. В корпусе 1,состоящим из двух частей, расположены прокладки 7 фдля регулирования скоРости выхода активного агента иэ вих ревой камеры 5, В диффузоре б установлена цилиндрическая втулка 8,внутри которой над всасывающим патрубком 3 размещена с возможностьюперемещения вдоль вертикальной осивинтообразная вставка 9 в виде шнекасо штоком 10, выходящим из расположенного сверху диффузора б отводящего патрубка 11 через сальниковое уплотнение 12 и снабженным меховиком 5013,Гранулятор расплава работает следующим образомАктивный агент, например, водуподают в вихревую камеру 5 через под водящиепатрубки 4, При выходе изкамеры 5 активный агент создает надвсасывающим патрубком 3 разрежение,эа счет чего осуществляется отсос расплавленного материала из ванны или другой емкости (не показана).Кожух 2 корпуса 1 препятствует попаданию застывших кусков материала, плавающих на поверхности расплава, во всасывающий патрубок 3 и способствует равномерному его прогреву, что предотвращает образование пробок.В области над всасывающим патрубком 3 и в диффузоре б внутри втулки 8 активный агент контактирует с расплавленным материалом и здесь же происходит дробление расплава с одновременным его охлаждением и транспортировкой в отводящий патрубок 11 и далее в сепаратор-отстойник (непоказан), Сквозная цилиндрическая втулка 8, установленная в диффузоре б над патрубком 3, препятствует выхлопу воды в расплав в начальный пеРиод работы аппарата до образования гарнисажа во всасывающем патрубке 3 и выхода аппарата на стационарный Режим работы. Скорость активного агента, выходящего из вихревой камеры 5, оказывает влияние на величину получаемых гранул, что регулируется с помощью прокладок 7. Для интенсификации теплоообмена, обусловленного увеличением скорости активного агента относительно гра-.нул, в диффуэоре б внутри втулки 8 над всасывающим патрубком 3 размещен с возможностью вертикального перемещения шнек 9. При движении пульпы по шнеку 9 гранулы тормозятся о его стенки. За счет этого увеличивается скорость движения активного агента относительно гранул и возрастает скорость охлаждения частиц. Перемещение.шнека 9 относительно вертикальной оси, осуществляемое вращением штока 10 в сальниковом уплотнении 12 с помощью маховика 13, позволяет регулировать скорость охлаждения гранул. Увеличивая зазор между всасывающим патрубком 3 и шнеком 9, скорость охлаждения гранул снижаетсяи наоборот, при отсутствии этого зазора скорость охлаждения гранул максимальная.В таблице представлены результатыиспытаний предлагаемого устройства при грануляции расплава титановогошлака с удельным расходом активного агента-воды 10 - 12 л/кг шлака и при отсутствии зазора между всасывающим патрубком 3 и шнеком 9.1000090 формула изобретения ИИПИ Заказ 1214/5 Тираж 535 Подписное Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектн Предлагаемое, устройство позволяет интенсифицировать процесс теплообмена между гранулами получаемого продукта и активным агентом за счет увеличения относительной скорости активного агента и тем самым увеличить 5 скорость охлаждения гранул с 1,0 до 10 град/с, регулировать скорость охлаждения гранул в пределах 10 10 град/с за счет перемещения шнека вдоль вертикальной оси и получать 10 качественно новый продукт, при этом величина кристаллов гранул титанового шлака уменьшается с 80 - 85 до 15 - 30 мкм. Гранулятор расплава, содержащий корпус с кожухом, расположенные внутри него всасывающий и подводящие патрубки, вихревую камеру с параболическим профилем, сужающимся к центру,и диффузор, снабженный цилиндрическойвтулкой, установленной над всасывающим патрубком, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества получаемых гранул за счет увеличения скорости их охлаждения, диффузор снабжен шйеком, размещеннымво втулке с возможностью вертйкального перемещения, при этом отношениешага шнека к диаметру втулки составляет 0,3 - 0,7, а отношение высотыего к диаметру втулки составляет 0,8 -1,5,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 648543, кл, С 04 В 5/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2882862/23-26,кл. В 01 3 2/06 28.12.79.