Устройство для поризации шлакового расплава

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А 19) (11 4(51) С 04 В 500 ЗОБРЕТЕНИЯЕТЕЛЬСТВУ САНИ АВТОРСКОМУ оительГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(72) Л.Д. Розовский, В.М. Сальников, П.А. Чернов и А.А. Качанов (71) Уральский научно-исследовательский и проектный институт стр ных материалов(53) 691,322.002,5(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР У 337260, кл, С 04 В 5/04, 19 о 9.2. Авторское свидетельство СССР Р 539003, кл. С 04 В 5/04, 1975 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОРИЗАЦИИ ШЛАКОВОГО РАСПЛАВА, содержащее гидро- желоб, сегментное воздушное сопло,камеру смешения и водяную рубашку снапорным и самотечным трубопроводами охлаждающей водь 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше ния надежности в работе и улучшенияэксплуатации, оно снабжено вставленной.в напорный трубопровод клапаннойкоробкой ж сливной трубой и шарнирно закрепленным в коробке коромыслом,на одном конце которого установленнапротив входящего участка напорноготрубопровода экран, а на другом -напротив сливной трубы шарнирно закреплен клапан, при этом воздушноесопло выполнено с равномерно размещенными по дуге поперечного сеченияводоподающими отверстиями, охваченными водоподающей коробкой.сущности и достигаемому результатук изобретению является устройстводля переработки шлакового расплава,содержащее желоб, сегментное воздушное сопло, состыкованную с воздушнымсоплом камеру смещения, которая охвачена водоподающей водяной рубашкойс подводящим патрубком в ее нижнейчасти и отводящим в верхней 2 . 20 Известные устройства обладают следующими недостатками. Во время диспергирования шлакового расплава вп 25 ределенное количество жидких частиц шлакового расплава, преодолев сопротивление воздушного потока, опускается на нижнюю часть внутренней поверхности камеры смешения и образует на ней настыли, приводящие часто к постепенному закупориванию камеры смешения, Налипанию шлака не может препятствовать смачивание нижней части внутренней поверхности камеры смеше ния частицами воды, взвешенными в воздушном потоке. Это объясняется тем, что когда вода подается сверху, вследствие высоких скоростей воздушного потока, струи воды распыляются 40 им в верхней части воздушного сопла, Таким образом, частицы воды находятся в верхних горизонтах воздушного потока. Это делает невозможным смачивание водой нижней части сегмент ного сопла и камеры смещения. Кроме того, охлаждающая вода отводится из пространства между стенками камеры смешения и водяной рубашки только через верхний патрубок. Поэтому она 50 самотеком не удаляется. В зимнее время это приводит к замерзанию воды и разрыву стенок водяной рубашки.Возникает необходимость удаления воды из пространства между камерой 55Фсмешения и водяной рубашкой, что является дополнительной технологической операцией, невыполнение которой 1 1151Изобретение относится к промышленности строительных материалов, минеральных удобрений, металлургической промышленности и может быть использовано для переработки фосфорных и до 5 менных шлаков в пористый заполнитель легких бетонов - шлаковую пемзу.Известно устройство для переработки шлаковых расплавов в шлаковую пемзу, содержащее желоб, сегментное 10 воздушное сопло и камеру смешения, охваченную водяной рубашкой 11 .Наиболее близким по технической 524в зимнее время может вывести оборудование из строя, что понижает надежность его в работе.Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе и улучшение эксплуатации оборудования.Указанная цель достигается тем, что устройство для поризации шлакового расплава, содержащее гидрожелоб, сегментное воздушное сопло, камеру смешения и водяную рубашку с напорным и самотечным трубопроводами охлаждающей воды, снабжено вставленной в напорный трубопровод клапанной коробкой со сливной трубой и шарнирно закрепленным в коробке коромыслом, на одном конце которого установлен напротив входящего участка напорного трубопровода экран, а на другом напротив сливной трубы шарнирно закреплен клапан, при этом воздушное сопло выполнено с равномерно размещенными по дуге поперечного сечения водоподаюшпми отверстиями; охваченными водоподающей коробкой.На фиг.1 изображено устройство для поризации шлакового расплава; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Устройство содержит верхнюю водо- распределительную коробку 1, которая примь:кает к верхнему торцу гидрожелоба 2. Под ним расположено сегментное воздушное сопло 3, по дуге окружности поперечного сечения которого равномерно размещены водоподающие отверстия 4. Снаружи они охватываются нижней водоподающей коробкой 5.Гидрожелоб и сегментное сопло примыкают к камере 6 смещения, внутренняя поверхность которой является продолжением нижней части сегментного сопла.Камера смешения охватывается водяной рубашкой 7. От верхней части водяной рубашки отходит самотечный трубопровод 8 охлаждающей воды. Снизу к водяной рубашке подведен напорный трубопровод 9. На вертикальном участке втрубопровод 9 вставлена клапанная коробка 10. Внутри клапанной коробкинепосредственно над входящим трубопроводом, который врезан в дно клапанной коробки, помещен экран 11,жестко прикрепленный к одному концу коромысла 12, К другому концу коромысла на тяге 13 шарнирно подвешенклапан 14. Массы экрана и клапана идлины плеча рычага от экрана до осиповорота коромысла, а также плечарычага от оси до клапана подобраны таким образом, чтобы при отсутствии внешнего воздействия экган перевешивал, На траектории опускания клапана находится горловина 15, которая5 соединена с выходящим трубопроводом.Устройство работает следующим образом.В исходном положении экран 11 лежит на дне клапанной коробки и пол О ностью перекрывает выходное отверстие напорного трубопровода 9, а клапан приподнят над горловиной 15, Вход в сливную трубу 16 полностью открыт,Технологический цикл начинается с подачи воды на охлаждение. Напор охлаждающей воды, поступающей из напорного трубопровода, приподнимает кран. При этом поворачивается коромысло, клапан опускается в горловину и перекрывает вход в сливную трубу, Вода заполняет клапанную коробку, пространство межпу камерой б смешения и водяной рубашкой 7. Из него она вытекает через самотечный трубопро вод 8. Затем в сегментное воздушное сопло 3 направляется поток воздуха, а в верхнюю 1 и нижнюю 5 водораспределительные коробки подается вода. Из верхней водораспределительной коробки струи воды выбрасываются в гидрожелоб 2. Из нижней - струи воды равномерно по дуге поперечного сечения поступают во внутреннее пространство сегментного воздушного сопла.35 Поток воздуха прижимает струи воды к нижней части внутренней поверхности сегментного сопла. Образуется тонкий слой воды, который под напором воздуха перемещается вдоль сегментного соплав нижнюю часть камеры смешения. После осуществления этих подготовительных операций в гидрожелоб направляется струя шлакового расплава.45Лоток шлака растекается в гидро- желобе и пронизывается в нем струями воды.При сходе с гидрожелоба шлаковьь расплав и неусвоенная технологическая вода пересекаются воздушным пото 50 ком, выходящим из воздушного сопла. Происходит диспергирование поризованного шлакового расплава и воды,которые увлекаются воздушным потоком в камеру смешения. Большинство гранул шлака выносится воздушным потоком из камеры смешения, а меньшая часть гранул и отдельные .всплески шлака оседают на внутренней поверхности в нижней части камеры смешения. При неравномерной подаче шлака вероятность образования и величина всплесков возрастает, Наличие на внутренней поверхности камеры смешения тонкого слоя воды предотвращает прилипание шлака к стенке камеры смешения и тем самым обеспечивает надежность в работе водовоздушного поризатора.После окончания слива шлака прекращается подача технологической воды и воздуха, Прекращается подача воды на охлаждение. Струя воды перестает давить на экран, .и он благодаря большему весу опускается, а клапан поднимается, открывает горловину и вход в сливную трубу. Вода, находящаяся в пространстве между водяной рубашкой и камерой смешения, получает выход. По участку напорной трубы она попадает в клапанную коробку и из нее через горловину - в сливную трубу.Таким образом, прекращение подачи охлаждающей воды автоматически ведет к освобождению от нее внутренней полости водяной рубашки. Это существенно упрощает эксплуатацию и повышает надежность водовоздушного пори- затора, особенно в зимнее время. Предлагаемое устройство для поризации шлакового расплава обеспечивает смачивание водой нижней. части камеры смешения, что предотвращает налипание на нее осевших частиц шлака и тем самым обеспечивает надежную и устойчивую работу устройства, Предлагаемое устройство обеспечивает также автоматический слив воды изпространства между стенками камеры смешения и водяной рубашки, что исключает возможность невыполнения этой операции, и тем самым повышает его надежность в работе. Также исключается ручное открывание задвижки для слива воды, что облегчает эксплуатацию устройства.1151524А-А Х Фиг.2 Составитель И. Иноземцева Редактор Н. Яцола Техред.А.Бабинец Корректор А. Тяско Заказ 2246/16Тираж 605 Подписное ВНИИПИ Государственного. комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4