Способ грануляции расплава и устройство для его осуществления

СО 1 ОЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 091 011 04 В 5/ РЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССГ 1 О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(53) 669.162.266.446.24(088,.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 78725, кл. С 04 В 5/02, 1964.Авторское свидетельство СССР У 602482, кл. С 04 В 5/02, 1976.Авторское свидетельство СССР 9 937393, кл. С 04 В 5/02, 1980, (54) СПОСОБ ГРАНУЛЯЦИИ РАСПЛАВА И . УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ф(57) 1. Способ грануляции расплава, преимущественно доменного или сталеплавильного шлака, путем диспергирования и одновременного охлаждения расплава с получением гранул, охлаждения последних в емкости с водой и удаления гранул нз емкости, отличающийся те.:. что, с целью уменьшения влажности гранул, перед диспергнрованием расплав предварительно охлаждают до теипературы выше температуры ликвидуса или температуры агрегатного превращения. расплава, а гранулйЪ ох- лаждают до 106-400 фС.2, Устройство для грануляции расплава, содержащее сливной желоб, гранулятор по крайней иере с од" ним соплом дпя подачи диспергиру- щего агента на увснлав, приеину емкость для гранул, о т л и ч а ю" щ е е с я тем, что, с целью уменьшения влажности гранул, оно снабжено установленным ва сливнви желобом териостатом, выполненная в виде обечайки с размещенной в ней фуриой, -яри этом Фуриа выполнена нли по крайней иере с одним соплом .вдоль ее осн нпн по крайней мере с одним рядом сопл ио ее высоте, причем сопла в ряду расположены по периметру фурии на равном расстоянии одно от другого, кроне того, фурма установлена шарнирно с воэможность вертикального вереневения, а сопла захренлены с вовиоаность перемещения во ввашино аерпендихулярных плоскостях относительно оси.Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способу грануляции доменного, сталеплавкльного шлака и к устройству для его осуществления, и может быть ис- . пользовано в литейном производстве. 206 Цель изобретения - уменьшениевлажности гранул.На фиг. изображено устройство, Оплан; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез В-Б на фиг.1.Устройство содержит желоб .1 дляслива расплава, например, плавоч ного шлака иэ доменной печи в термоФстат 2, выполненный в виде,обечай" ки с собирательной приемной воронкой. Внутри термостата, предпочтительно по его оси, установлена фур" ма 3 с соплами 4 подачи воды в термостат, Сопла выполнены в виде сменного насадка из износоустойчивого материала с лродольньв или боковым цнляндрическим р коноидальнымкони я 5 ческим или другой формы отверстием.фурмэ 3 установлена на основании. илн, предпочтительно, на основании и на шарнире, соединенном с приводом периодического подьема, опускания и фиксирования фурию 3 в вертикальной плоскости между крайним верхним и нижним положением сопел 4 фурмю. Последняя, через регулятор ( вентиль) расхода воды, посредством, например, гибкого шланга подключена к, водо- воду для подачи воды в фурму 3. Под желобоми термостатом 2 расположен гранулятор 5, иа котором установлена, плита 6 с соплами. Каждое сопло выполнено в виде сменного насадка иэ износоустойчивого материала с продольным цюиндрическим коноидаль" ньа, коническим нли другой формы отверстием. Гранулятор 5 снабжен приводом 7 поворота (наклона) в вертикальной плоскости. Желоб 1, тер", мостэт 2 и граиулятор расположены на входе в приемную емкость 8.П р и м е р 1. Для граиуляпии расплава, например доменного шлака. между сливным желобом 1 и гидромонитором-гранулятором 5 .устанавливают тер" мостат 2 так, что последний входом для жидкости в верхней части его приьаюкает к желобу , а выход для И расплава располагаетая в зоне действия потока воды, формируемого гид-, ромоннтором-гранулятором 5. 245 2Перед выпуском расплава приемную емкость 8 наполняют водой до ,требуемого ло технологии уровня. В течение выпуска расплав сливают, например, из доменной печи по желобу 1.С некоторым опережением илн одновременно со сливом расплава из желоба соплом 4 фурмы Э формируют поток воды и с опережением или совместно с расллавом подают в термотат 2. При этом интенсивность пода" чи (расхода) воды кг на тонну расплава) меньше интенсивности подачи (расхода) воды, теоретически необходимой для затвердевания расплава. Например, применительно к грануляции натурального ллавоч" ного доменного шлака интенсивность подачи (расход) воды в термостате составляет 1-20 кг воды на тонну гранулируемого расплава.В течение выпуска посредством регулятора (вентиля) оптимизируют интенсивность подачи воды в термостат и таким путем поддерживают (стабилизируют) на оптимальном уровне интенсивность подачи (расхода) воды в термостат.2, Таким путем с опережением грануляции предварительно охлаждают расплав до оптимальной нли грануляции температуры, например в интервале 1400+О С, и последнюю поддерживают.в течение слива расплава через термостат. С некоторым опережением илн одновременно со сливом расплава иэ термостата 2 гидромонитором-гранулятотором 5 под давлением до 8 эти, например 3,5 ати формируют и направляют поток воды на боковую поверхность расплава, вертикально вниз вытекающего из .термостата 2. Таким путем гидромоннтором сбоку обрабатывают вертикально подающий Моток расплава при оптимальном угле атаки, разбивая его на капли,охлаждают последние до затвердевания в виде гранул, Направление потока воды из гидромонитора относительно струи предварительно охлажденного расплава и поверхности зеркала воды,.в приемной емкости 8 зада- ется при помощи привода 7 гидромонитора,5 в зависимости от интенсивности поступления расплава иэ термостата 2. Чем интенсивней поступление расплава, тем больше угол в вертикальной плоскОсти между горизОнтом 1 иналравлением потока воды из гидромонитора 5 и наоборот. Гранулы расплава вместе с потоком воды попа. дают в приемную для гранул емкость 8. с водой и в последней окончательно, охлаждаются. Затвердевшие гранулы удаляют за пределы приемной емкос" ти, например, посредством эрлифта или багерного насосаВозможны другие варианты осуществления предлагаемого изобретения.П р и м е р 2. Устройство изготав", ливают аналогично примеру 1, но фурму 3 выполняют в виде охватывающеготермостат кольцевого трубопровода, а сопла 4 симметрично располагаютпо периметрч в стенке термостата на одном-пяти, предпочтительно на трех, уровнях по высоте термостата и соединяют с внутренней полостью последнего.П р и м е .р 3. Устройство изготавливают аналогично примерами 2, но расположенный на пути слива расплава между желобом 1 и приемной емкостью 8 термостат 2 с соплом 4 внутри нижней кромкой присоединяют через зазор к приемной емкости ФП р и м е р 4, Устройство изготавливают аналогично примеру 3, но нижнюю кромку термостата располагают в пределах приемной емкости ниже выхода для жидкости, распололоженого в верхней ее части.П р и м е р 5. Устройство изготавливают аналогично примерам 1-4, но приемную емкость 8 на уровне дна снабжают выходами для водыэапориыми вентилями или предпочтительно отдельным выходом для гранул в виде гравитационного отверстия или электромагнитного вибратора. При этом частично нли полностью дно выполняют в виде плоскости скольжения с наклоном по направлению к выходу для гранул, например, под углом, равным углу естественного откоса последних в емкости 8.Оптимальным вариантом изготов-. ления устройства является изготовление его по примеру 1. Этот вариант полностью вписывается в действующие на металлургических предприятиях придоменные и отдельно стоящие установки грануляции шпа" ка. Поэтому практическое осуществление предлагаемого устройства ло 2062454примеру 1 не требует больших затрат времени и средств.В устройстве по примеру 2 или3 часть воды от общего ее расхода.на грануляцию расплава и охлаждение гранулята через сопло 4 попериметру термостата подают с интенсивностью, равной теоретически необходимой интенсивности расхода1 О воды для охлаждения расплава дотемпературы солидуса, а остальнуючасть воды подают в приемную емкость и при температуре не вышетемпературы солйдуса расплава гра 15 нулы из термостата выгружают (сбрасывают) с высоты через зазор насвободную поверхность воды в прием-ной емкости 8,При использовании устройстваго по примеру 4 гранулы из термостата выгружают под свободную поверх"ность потока воды ниже уровня еевыхода, расположенного в верхнейчасти приемной емкости 8При изготовлении устройства йопримеру 5 гранулы иэ термостатасбрасывают на наклонную поверхностьк выгрузному для них отверстию(выходу) в нижней части йриемнойемкости 8. После окончания сливарасплава и охлаждения гранулятадо требуемой по технологии температуры открывают в нижней части емкости вентиль 8 для выхода воды исамотеком сливают воду, например,в дренаж ее оборотного цикла. Послеэтого открывают вентиль выходагранул в нижней- части приемной ем"кости и самотеком (или в пределахемкости самотеком, а в пределахвыхода - принудительно, напримервибратором) гранулы выгружают эа.пределы приемной емкости 8, лрер;почтительно в транспортное устрой- ство (транспортер, автомобиль, же 4 лезнодорожные вагоны) .Оптимальным вариантом практического осуществления предлагаемогоспособа является осуществлениеего по примеру 1, так как при этомО затраты средств и времени на осуществление способа минимальны.Преимущество предлагаемогоспособа грануляции и устройетва .для его осуществления эаключаетеязэ в повышении качества, в частностиплотности и крупности гранулята, атакже в уменьшении влажиосуи последнего. Это обуславливается опзммкэаФ 206245 бцией температуры расппава с опере- вартельным охлаедением последнегопением граиуляцин совместной подачей и уменьиением перегрева расплава .адрасплава и воды э термостат с пред" линий его ликадусе. Сост едактор И. Дербак 1 ехрвтель И. Ииоед И.Астапов емц Корректор М.Иа Закаэ 864)/23 , Тираф ЭНИИПК Государственного по делам иаобретеий 13035, Москва, 1-35, одписиое