Гранулятор расплава

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19 (11) Зс 50 В 22 АВА, содернного металгирования для обкаты- отлиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 384615, кл. В 22 Р 9/08, 1973,2. Авторское свидетельство СССРВ 622776, кл. С 04 В 5/04, 1977,(54)(57) ГРАНУЛЯТОР РАСПЛжащий желоб для расплавлла, устройство для диспеструи металла и барабанвания и охлаждения грану ч а ю щ ц й с я тем, что, с целью стабилизации гранулометрического состава и уменьшения мелкой и пыле- видной Фракции, в полости барабана расположена неподвижная наклонная водоохлаждаемая пластина, желоб снабжен двумя упорами, подпружиненными каждый к кулачкам с поверхностью скольжения, выполненными по Архимедовой спирали,:один из которых имеет возможность вращения, другой- поворота, причем приемная часть барабана выполнена в виде ячеек, а диспергирующее устройство выполнено в виде шарнирно закрепленного желобаО с боковыми сливными отверстиями, нап-равленными в сторону боковой ячеистой поверхности барабана.1112768Изобретение относится к металлургии, а именно к ферросплавному производству, к грануляции металлических расплавов.Известно устройство для грануляции металлургических расплавов, содержащее лоток для подачи расплава, виброжелоб с охлаждающей поверхностью 11Недостатком такого устройства является нерегулируемая часть вйбрации, 1 О равная промышленной частоте тока,и регулируемая в ограниченных пределах амплитуда. Колебания имеют гармонический характер и не лучшим образом способствуют образованию гранул в процессе прохождения расплава по желобу.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является гранулятор расплава, предназначенный для получения гравиеподобной пемзы, содержащий желоб для слива расплава, заведенный внутрь гладкостенный вращающийся барабан для окатывания и охлаждения гранул и диспергирующее устройство в виде перфорированной обечайки 23.Недостатком известного устройства является то, что использовать нерегулируемую перфорированную обечайку30 для диспергирования ферросплавов затруднительно из-за большой тепло-проводности их по сравнению с гравие- подобной пемзой и эалипания перфора-, ции.С другой стороны при обкатывании 35 гранул в гладкостенном барабане после достижения угла естественного откоса (30-45 ) они скатываются на слои неохлажденных гранул, которые сами отдают тепло через точки каса О ния с барабаном. Сектор барабана, активно участвующий в охлаждении, мал и составляет около 90 . Это связано с тем, что расплав из желоба льют на нижнюю образующую внутренней 45 ,стенки барабана.Целью изобретения является стабилизация.гранулометрического состава и уменьшение мелкой и пылевидной фракции. 50Указанная цель достигается тем, что в грануляторе расплава, содержащем желоб для расплавленного металла, устройство для диспергирования струи металла и барабан для обкатывания и 55 охлаждения гранул, в полости барабана расположена неподвижная наклонная водоохлаждаемая пластина, желоб 9 2снабжен двумя упорами, подпружиненными каждый к кулачкам с поверхностьюскольжения, выполненными по Архимедовой спирали, один из которых имеетвозможность вращения, другой - поворота, причем приемная часть барабанавыполнена в виде ячеек, а диспергирующее устройство выполнено в видешарнирно закрепленного желоба сбоковыми сливными отверстиями, направленными в сторону боковой ячеистойповерхности барабана.На фиг. 1 изображен предлагаемыйгранулятор, продольный разрез; нафиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1;на фиг. 3 - ,вид Б на фиг. 2.Гранулятор (фиг. 1 и 2) состоитиз барабана 1 со сменной ячеистойприемной частью 2, в полости которойразмещена неподвижная наклонная водоохлаждаемая пластина 3 и желоб 4 сбоковыми отверстиями 5 для сливарасплава Ь через промежуточный лоток 7 из ковша 8. Желоб 4 через горизонтальнуюось 9 с помощью пружины 10прижат упорами 11 и 12 к двум кулачкам 13 и 14, поверхности скольжениякоторых выполнены по Архимедовойспирали. Кулачок 13 связан с регулируемым приводом (не показан), а кулачок 14 через червячную пару 15 - соштурвалом 16. Желоб 4 через шарнир 9связан с тележкой 17, имеющей возможность перемещения вдоль оси барабана 1 по платформе 18. К последней крепится неподвижная крышка 19,уплотненная вращающимся барабаном 1и служащая для крепления охлаждаемойпластины 3 и ввода желоба 4 в отверстие 20 крышки, Пластина 3 (фиг, 3)имеет направляющие выступы 21,загнутые нижним концом внутрь барабана, Внутри ячеистой приемной частибарабана размещен распылитель 22охлаждающей жидкости, а на гладкостенной части барабана 1 - продольныеполки 23. Гранулятор работает следующим образом.Жидкий расплав 6 из ковша 8 по лотку 7 через отверстия 5 в боковой поверхности желоба 4 выливается струйками в направлении нижней нисходящей четверти боковой поверхности барабана 1 с ячеистой поверхностью 2.Желоб 4 с помощью регулируемой пружины 10 все время прижат упорами 111 и 12 к кулачкам 13 и 14.1127 35 3Частота отрыва капель от струй металла регулируется скоростью вращения привода. Связанный с приводом кулачок 13 плавно опускает желоб и резко поднимает его, Этим и достигается лучший эффект разрыва вытекающих струек из отверстий 5 желоба, чем при обычном гармоническом колебании в виброжелобах, Амплитуда колебаний регулируется путем поворота через червячную пару 15 штурвалом 16 в новое положение кулачка 14, который выполняет роль регулируемого по высоте упора и несет. основную нагрузку от удара сжимающейся пружиной 10. Пружина 10 выбрана с такой жесткостью, чтобы уравновешивать желоб со сливаемым металлом и резко переводить его с большего на менььий радиус Архимедовой спирали при вращении 2 р кулачка 13. Таким, образом, выбором коэффициента возрастания радиуса .кулачка,13, скоростью его вращения, а также поворотом кулачка 14 можно регулировать частоту и амплитуду д вибрации, а следовательно, размер диспергируемых капель от струй жидкого металла.Диспергированные таким образом частицы металла попадают в ячейки30 барабана, причем ячеистая часть может быть сменной и иметь различный размер ячеек. Для каждого размера ячеек подбирают частоту колебаний, а в зависимости от вязкости расплава, его физических свойств - ампли-. туду. В момент разрыва струй частицы могут иметь различньп"; размер. При этом мелкие капли, попадая в какую- либо ячейку, сливаются с находящимися там порциями металла и за счет гравитационных сил при движении ячеек к нижней образующей барабана, а также сил поверхностного натяжения они принимают форму ячейки, например сферической, и имея не точку, а45 площадь касания в виде полушария, быстро отдают тепло барабану и 689 4кристаллизуются. За счет движения сячейкой гранулы поднимаются почтидо верхней точки барабана, т.е. набольшом пути движения (около половиныокружности барабана) они также эффективно отдают тепло. Наряду сохлаждением гранул теплопроводностьюпредусмотрено орошение ячеистой поверхности водой из распылителя 22.При попадании капли горячего металлав орошенную ячейку используется известный эффект испарительного охлаждения, а также образование паровойрубашки, что способствует свободномувыпадению гранул из ячеек и в значительной степени повышает производительность установки. После выпаденияиз ячеек гранулы скатываются по наклонной пластине 3 и за счет направляющих 21 перемещаются вдоль оси барабана на полки 23, где также назначительной части окружности барабана удерживаются у охлаждающихстенок,Применение ячеистых барабановсокращает размеры существующих сегодня барабанов не менее чем в два разаи позволяет применять установки вусловиях ограниченных площадей действующих цехов..Грануляция расплавов на предложенном грануляторе по сравнению сизвестным, в котором примененаперфорированная обечайка, позволяетполучать гранулы узкого класса крупности, устраняет неконтролируемоеобразование мелких классов (менее0,1 мм), которые при использованиив сталеплавильных процессах безвозвратно теряются (унос с газами,отходящими из плавильного агрегата,сгорание до контакта с металлом,эапутывание в шлаке и др,). Общаявеличина потерь достигает 5-103.Таким образом, грануляция ферросплавов,на предложенном грануляторепозволяет обеспечить существеннуюэкономию ферросплавов,/ г 2 Я ди 3 оставитель Г. Загорскаяехред Л.Коцюбняк аказ 8 Тираж 774 одписное ета СССРытийаб., д, 4 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и от113035, Москва, Ж, Раушская ород, ул. Проектная,Патент", г Филиал Редактор В. Иван орректор В. Гирняк