Способ получения шлаковой пемзы и установка для его осуществления

(19) (1 06 1)4 С 0 3И 54,САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Панфилов М.И. Металлургическийзавод без шлаковых отвалов, М.: Металлургия, 1978, с, 248,Патент СССР В 963460,кл. С 04 В 5/02, 1977.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШЛАКОВОЙ ПЕМЗЫИ УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к чернойметаллургии, в частности к перера,ботке расплава доменного шлака напемзу, Цель изобретения - нейтрализация вредных выбросов путем нагрева0до 300-400 С, образующегося при поризации расплава пара с примесямисероводорода. Содержащийся в паре сероводород превращается в жидкую серу, которая адсорбируется развитой поверхностью пемзы, Установка содержит желоб 1, поризатор 2 в виде лопастного барабана, снабженного водяными соплами 5 для смачивания лопастей перед ударом о расплав, экран 4, шахтный теплообменник 10, примыкаю" щий к нему герметичным кожухом 8 конвейер 6 с перегородкой 9 между верхней и нижней ветвями, паросборник 3 и нагнетатель 17, присоединенный всасом к паросборнику 3, напором - к шахтному теплообменнику 10 и к кожуху 8 обеих ветвей конвейера 6. Конвейер 6 выполнен из шарнирно соеди- .аф ненных вплотную друг к другу стержней 7, изготовленных в виде осей с ребрами, на которые плотно насажены трубки, причем смежные стержни 7 соединены между собой пластинами попарно с неподвижным закреплением каждой из пластин только на одном стержне, 2 с.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к черной металлургии, в частности к переработке расплава доменного шлака на пемзу для стройиндустрии,Целью изобретения является нейтрализация вредных выбросов путем нагрева до 300-400 С образующегося при поризации расплава пара с примесями сероводорода, 10Наличие нагнетателя, шахтного теплообменника, кожуха с перегородкой и паросборника позволяет предотвратить выделение загрязненного пара в атмосферу и организовать отсос и продувку его противотоком через слой пемзы и частично через элементы коко вейера, Сероводород при 250 С и при недостатке кислорода горит с образованием серы и воды. Температура кипеония серы 445 С. Теоретические пределы нагрева пара для очистки его от сероводорода 250-445 С, Учитывая не-равномерность нагрева в слое засыпки, рекомендуется нагревать пар до 25 300-400 С. При этом, содержащийся в паре сероводород превращается в жидкую серу, которая адсорбируется развитой поверхностью пемзы, а очищенный и перегретый пар становится пригодным 30 для использования в теплофикационных устройствах. Одновременно происходит охлаждение пемзы и ее ленточным конвейером можно передать на додрабливание и классификацию по фракциям.Сливаемьй на переработку расплавО шлака обычно имеет температуру 1400 С и теплосодержание 1710 кДж/кг. На поризацию через сопла подают 0,35- 0,376 т воды (температурой около 25 С)40 на тонну шлака. В результате смешения с расплавом вода нагревается до кипения, испаряется, поризует и охлаждает шлак, На нагрев воды до кипения и на испарение расходуется 2570 кДж/кг 5 тепла, что при принятом удельном расходе воды (0,35-0,376) приводит к снижению теплосодержания шлака на 900-970 кДж/кг шлака. При этом тепло- содержание поризованной массы шлака составляет 810-740 кДж/кг, что соот 50 ветствует средней температуре 840 о770 С. В связи с неравномерностью охлаждения при кратковременности процесса часть шлака находится в жидком состоянии и поризованная масса обладает пластичностью, т.е. под действием валков подвергается формованию. При движении на конвейере температура массы выравнивается и происходит дополнительное ее охлаждение за счет потерь (до 157) в окружающую среду. Перед разгрузкой в конце конвейера теплосодержание пемзы составляет 570-500 кДж/кг, а температура 610 о540 С. При этой температуре пемза обладает ломкостью и под действием поворота стержней конвейера на звездочке и ударов бил в виде кусков сваливается в шахтный теплообменник. Образовавшийся при поризации шлака пар с примесями сероводорода из паросборника забирается нагнетателем и направляется в нижнюю часть шахтного теплообменника. При движении навстречу слою пемзы пар нагревается до 300 о400 С 1 содержащийся в нем сероводород выгорает с образованием жидкой адсорбируемойпемзой серы, а пемза охлаждается. Для нагрева пара от 100 до 300-400 С требуется 390- 610 кДж/кг, что приводит к снижению теплосодержания шлака на 144- 214 кДж/кг, а с учетом потерь тепла до 153, т.е. около 238 кДж/кг, сниже- ние теплосодержания в шахтном теплообменнике составляет 382-452 краж/кг Остаточное теплосодержание шлака при выгрузке на ленточный конвейер составляет 120 кДж/кг, что соответствует температуре 140 С.На фиг, 1 изображена установка для получения шлаковой пемзы, разрез;на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.Установка состоит из желоба 1 для подвода расплава, под носком которого размещен поризатор в виде лопастного барабана 2, заключенного в па" росборник 3 с экраном 4, соплами гидросмыва и соплами 5 для смачивания лопастей барабана 2 перед ударом орасплав. Под поризатором размещен конвейер 6, выполненный в виде шарнирно соединенных вплотную друг к другу стержней 7 и заключенный в герме- тизирующий кожух 8 с перегородкой 9 между верхней и нижней ветвями, Кожух 8 герметично соединен в головной части с паросборником 3, а в хвостовой части - с шахтным теплообменником 10, в котором размещены барабан 11 с цепными билами, днище в виде ряда питателей 12 и секторный затвор 13. Внутри кожуха 8 за экраном 4 над конвейером 6 установлены гладкий 14 и зубчатый 15 валки со1377254 серы, а пемза и стержни охлаждаются.Нагретый и очищенный пар направляетсяна утилизацию, а охлажденная пемза5посредством вращения питателей 12 исекторного затвора 13 1 одается наленточный конвейер для передачи надробильно-сортировочный комплекс,1 О скребками, а на концах верхней и нижней ветвей - пневмозатворы 16, Установка снабжена нагнетателем 17, сое" диненным всасывающим патрубком с паросборником 3, а нагнетательным - с шахтным теплообменником 10 и пневмозатворами 16. Под ведомой звездочкой конвейера располагается водо" сборник 18 избыточной воды.Стержни 7 конвейера б выполнены в виде осей 19 с ребрами, на которые плотно насажены цилиндрические или квадратные трубки 20, причем смежные стержни 7 соединены между собой плас 15 тинами 21 попарно с.неподвижным прикреплением пластины только к одному стержню в шахматном порядке.Установка работает следующим образом.Сливаемый по желобу 1 на переработку расплав шлака ударяется лопастями барабана 2, смешивается с водой, вытекающей иэ сопел 5 и отбрасывается на экран 4, Избыточная неиспарившаяся вода стекает по перегородке 9 в водосборник 18, а поризованный шлак с экрана 4 стекает на стержни 7 конвейера 6, прокатывается гладким валком 14 для придания шлаку вида ленты равномерной толщины, а затем зубчатым валком 15 разрезается для облегчения последующего дробления на элементы и транспортируется с одновременным охлаждением в паровом противо- токе внутри кожуха 8, 35Благодаря воздушному зазору исключается нагрев осей 19, следовательно, они препятствуют искривлению стержней 7 от термонапряжений в трубках 20.40При прохождении стержней по ведущей звездочке конвейера 6 затвердевшая лента шлака благодаря шахматному закреплению пластин 21 разламывается, а затем барабаном 11 с цепными билами отделяется от стержней 7 и в виде кусков пемзы сваливается в шахтный теплообменник 10. Образующийся при поризации загрязненный сероводородом пар из паросборника 3 забирается нагнета телем 17 и подается в нижнюю часть шахтного теплообменника 10 и частично может быть направлен в пневмозатворы 16. При движении навстречу слою пемзы и стержням 7 конвейера 6 пар на 55 гревается до 300-400 С, содержащийся в нем сероводород выгорает с образованием жидкой адсорбируемой пемзой Использование изобретения позволяет нейтрализовать вредные выбросы и снизить затраты на дробление эатвер", девшей пемзы и утилизацию Физического тепла шлака. Формула изобретения 1, Способ получения шлаковой пемзы, включающий поризацию расплавашлака водой, отбрасывание поризованной массы шлака на экран, транспортирование и охлаждение, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью нейтрализации вредных выбросов путем нагре"ва до 300-400. С образующегося при пориэации расплава пара с примесями се"роводорода, пар продувают через слой.горячей пемзы,2. Установка для получения шлаковой пемзы, содержащая желоб для подвода расплава, поризатор в виде лопастного барабана, экран, расположенный под ним конвейер, паросборник,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью нейтрализации вредных выбросовпутем нагрева до 300-400 С образующегося при поризации расплава пара спримесями сероводорода, она снабжена шахтным теплообменником, охватывающим конвейер герметизирующим кожухом с перегородкой между верхней инижней ветвями конвейера и нагнетателем, присоединенным всасывающим патрубком к паросборнику, а нагнетательным - к шахтному теплообменнику игерметизирующему кожуху, при этом лопастной барабан снабжен водяными соплами для смачивания лопастей передударом о расплав,3. Установка по п. 2, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем предотвращения коробления от термических напряжений, конвейер состоит из шарнирно соединенных вплотную друг к другу стержней, выполненных в виде осей с ребрами, на которые плотно установлены цилиндрические или квад1377254 Составитель В.Цветковаактор А.Лежнина Техред А.Кравчук Корректор С.Ше Тираж 594арственного комитета зобретений и открытий ва,.Ж, Раущская на ПодписиСР дф Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектна ратные трубки, причем смежные стержни соединены между собой пластинами аказ 813/16 ВНИИПИ Госу по делам 113035 Моспопарно с подвижным закреплением каждой пластины только к одному стержню,