Способ грануляции шлака

н 768772 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистических Республик(5 ЦМ КС 04 В 5/02 С 21 В 3/06 Государственный комитет СССР но делам июбретеннй н открытий(54) СПОСОБ ГРАНУЛЯЦИИ ШЛАКА Изобретение относится к черной металлургии, а именно к грануляции расплавленных шлаков.Известен способ грануляции шлака, заключающийся в дроблении шлака на частицы потоком воды, подаваемой насосами оборотного водоснабжения, с последующим охлаждением частиц в бункере-отстойнике с постоянным уров-щнем воды, выгрузкой и обезвоживанием граншлака г 1 .Недостатком этого способа являет-, ся необходимость осветления и перекачки больших количеств воды, на1 что требуются большие капитальные и эксплуатационные затраты.Известен также способ грануляции шлака путем дробления его на частицы потоком газа или пара с последующим охлаждением частиц в воде бункера- отстойника с постоянньви уровнем воды, причем для ускорения первичного охлаждения частиц в струю газа вводят воду 0,1-1,0 т/м газа 12).Однако в этом способе из-за неизбежных огромных скоростей газа при дроблении расплава образуются и выносятся. потоком газа и пара в окружаквую среду шлаковые волокна (шлаковата), т,е. не обеспечивается охрана окружающей среды от загряжнений.Цель изобретения - предотвращение образования загрязняющих окружающую среду шлаковых волокон. Это достигается тем, что в способе грануляции шлака, включающем дроб- ление струи шлакового расйлава на частицы потоком газа и охлаждение частиц в бункере-отстойнике с пос тоянным уровнем воды, дробление струи шлакового расплава потоком газа осуществляют путем подачи последнего в воду давлением 2-4 ати в количестЭУве 15-7,5 м на тонну шлака несколькими рядами горизонтальных струй через соп 3 та Лаваля на глубине 0,2- 0,5 м отуровня воды в бункере- отстойнике Иэ опыта работы грануляторов различных типов следует, что при ускорении расплава шлака с целью дробления до скоростей выше 20 м/с появляются шлаковые волокна. Следовательно, для исключения волокнообразования скорость дробящего агента или механиэма не должна превышать укаэанного предела. Удельная энергия дробящей струиопределяется выражениемЯ ЧЧ2кГм60 )2 кг шлакагде а и ч - масса и скорость дробящего потока,В том случае, когда дробящимагентом является воздух, имеющий малую массу, добиться выполнения условия и20 м/с практически невозможно. С целью снижения скорости, носохранения удельной энергии следуетвоздух подавать в воду. Эа счет эжекционного эффекта воздух затормозится и приводит в движение верхнийслой воды в бункере-отстойнике, ко- . 15торая в смеси с воздухом и будет ис пользована для дробления расплавашлака. Для более эффективного смешения(эжекции) должна быть развита поверхность контакта, поэтому воздух следу:ет подавать рассредоточенными струйками"в несколько рядов по площади ве"ройтного падения струи шлака.Ограничения по глубине размещениясопл 0,2-0,5 м от статического уровня в бункере-отстойнике вызвано тем,чтобы не оголялись верхние сопла"из-за перепада между статическими динамическим уровнями) и чтобы подвергать ускорению только верхний слойводй "непосредственно участвующий вдроблении расплава,. Ограничения по давлению воздуха2-4 ати вйзваны тем, что при малом4 авлейии потребуется. больщой расход. воздуха, отрицательно сказывающийсяна процессах нейтрализации и эвакуации парогазовой среды из герметичнойустановки грануляции. При чрезмерномдавлении наблюдается большая неоднородность скоростей водовоздушного 40дробящего потока, т.е, трудно выполнимы условия Формула изобретения Способ грануляции шлака, включающий дробленйе струи шлакового расплава на частицы потоком газа и охлаждение частиц в бункере-отстойнике спостоянным уровнем воды, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью пре дотвращения образования загрязняющихбкружающую среду шлаковых волокон, 40 дробление струи шлакового расплавапотоком газа осуществляют путем подачи последнего в воду давлением2-4 ати, в количестве 15-7,5 м на3тонну шлака нескблькими рядами горизонтальных струй через сопла Лаваля П Я( кГм А 20 м/ и Ь 60 -кГ шлакаПри"принятых параметрах по давлению истечение воздуха иэ сопл сверхкритическое. Для обеспечения эконо - мичности путем достижения полного "9 йсшйрения воздуха выходные участкивоздухоподводящих трубок следует.оснастить соплами Лаваля,При соблюдении рекомендованныхпараметров необходимый удельный рас"ход воздуха (ч) на грануляцию соста- вит п 1 М( КГм.где =60 - удельная энергияпотока на дробление шлака поопыту грануляциишлака водой;0,2 - КПД эжекционныхус тра йств;Ьр= (2-4) 10 кг/м - перепад давления воздуха всоплах Лаваля.Следовательно, для крупных припечных гранустановок с интенсивностьювыпуска шлака до 15 т/мин потребуется расход воздуха 225-112 м/мин.Пример осуществления предполагаемого изобретения представлен на чер- .тежах, где на фиг. 1 изображен продольный разрез устройства для осуществления способа по оси шлаковогожелоба; на фиг. 2 изображен поперечный разрез А-А Фигуры 1,Способ грануляции шлака реализуется в устройстве, которое содержитжелоб 1 для подвода расплавленногошлака, бункер-отстойник 2, оборудованный средствами поддержания постоянного уровня водЫ, выгрузки и обезвоживания граншлака (на чертежах непоказаны), Внутри бункера-отстойника 2 под шлаковым желобом 1 размещается воздушный коллектор 3, соединенный изогнутыми трубками 4 с расположенными в несколько рядов под уровнемводы на глубине 0,2-0,5 м сопламиЛаваля 5, многочисленными струйками,воздух за счет эффекта эжекции ускоряет верхний слой до скорости, достаточной для дробления расплава шлакабез образования волокон.Расплавленный шлак по желобу 2поступает в бункер-отстойник 2 и поддействием водовоздушного потока подвергается дроблению на частицы с,последующим охлаждением при погружении в воду.Отработавший воздух после замедления барботируют из воды и удаляетсяиз бункера-отстойника вместе с образовавшимся при грануляции паром в атмосферу,на глубине 0,2-0,5 м от уровня водыв бункере-отстойнике,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 529132, кл. С 04 В 5/02, 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 547409, кл. С 04 В 5/02, 197576 В 772 ост ав ехред ель Л.Астало инова Н, Бабинец Редант Тираж Государственно елам изобрвтени сква, 3-35, Рауш каэ 7305/6"Патент", г. Ужгород, ул. Проектна илиал ПП по д3035, Мо 671о комитеи открыская наб Чубуковаш КоррекЙе ю в аПодпнс а СССРий.ф д. 4/5