Гранулятор-воздухопрогреватель

(46) (72) Я.А.Ч;Е.В,.Е, (71) тель аздухоподогревотличаюраспылительнутой охлаждаеенной в виде п.С ло ок Зибе Всес греват ь к инстиники оложе оверх одноо 6.099.2(088,8) атент Франции Р 2 01 45/00, опублик 159562,1971ВОЗДУХОПОДОграждающуюраспределишлака на рас(5 кл огрева л ич а,ющ ащения замк ости распол 7) 1. ГРАНУЛЯТОР ЕЛЬ, содержащий укцию, приводной канал для подачи 54) ( РЕВА ои на о онст ель,кально.Гранулятор-воэ поп, 1, отл тем, что ось враемой поверхно духоподогреваи ч а ю щ и й ител мкнуто ложена щения и рас с яохлаждгориз7,тельтем цель лято рев я ременн волне сь вра ановлен торого е аича л енин тел о распылит вращения,10. Гр тель по пыполнен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.10 У 39Ф.Стрижов,бо Л,Н.Цветкова,ол Вдовиченко,ров и В.М,Арашкевичоюзный научно-исследовай и проектно-конструкторскийт металлургической теплотехетной металлургии и огнеуповоздуховоды для подвода нагреваемого воздуха, о тю щ и й с я тем, что, с еньшения габаритов грануоздухоподогревателя с одном повышением надежности в приводной распределитель в виде осесимметричного тел наклонно так, что меньшее основание тела расположено выше большего основания, а часть ограждающей конструкции выполнена в виде охлаждаемой замкнутой поверхности, имеющей воэможность вращения, и снабжена молотковой дробилкой, которая установлена стационарно вне зоны попадания распыленного шлака,2, Гранулятор-воздухоподог тель по и. 1, о т л и ч а ю щ с я тем, что распылитель в В 9/00, С 04 В 5/02 в виде набора накосесимметричных тел.3,.Гранулятор-вотель по пп. 1 и 2,щ и й с я тем, чторасположен вне эамкповерхности, выполиводного барабана4, Гранулятор-воздухоподопо пп. 1 и 2, о т л и ч а юс я тем, что распылитель равнутри замкнутой охлаждаемойности, выполненной в виде пго кольца,5. Гранулятор-воэдухоподтель по и. 1, о тс я тем, что ось врхлаждаемой поверхн лонно установленных онтально.Гранулятор-воздухоподог ало и. 1 о т л и ч а ю щ и й счто ось вращения замкнутой ох лаждаемой поверхности расположена наклонно8. Гранулятор-воздухоподогрев тель по пп. 1 и 2, о т лю - щ и й с я тем, что в сечении тело распылителя, перпендикулярное оси вращения, выполнено в виде круга.9. Гранулятор-воздухоподогреватель по пп. 1 и 2, о т и ч а ющ и й с я тем, чт в ч о перпендикулярное осиыполнено в виде овала,улятор-воздухоподогрева 1 и 2, отличаю щ и й с я тем, что в сечении тело распылителя, перпендикулярное оси вращения, выполнено в виде многогранника.11. Гранулятор-воздухоподогреватель по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в сечении тело распылителя, перпендикулярное оси вращения, выполнено в виде звездочки.12. Гранулятор-воздухоподогреватель по пп, 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в осевом продольном сечении тело распылителя 1186640выполнено в виде прямоугольного конуса.13. Гранулятор-воздухоподогреватель по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в осевом продольном сечении тело распылителя выполнено в виде криволинейного ,онуса.14, Гранулятор-воздухоподогреватель по пп,1 и 2, отличаю - щ и й с я тем, что в осевом продольном сечении тело распылителя имеет седлообразную форму в виде гиперболоида вращения.30 Изобретение относится к металлургической теплотехнике и можетбыть использовано в черной и цветной металлургии, а также в машиноетроении, сопряженном с металлургическим производством напримерлитейным,Цель изобретения - уменьшение га-баритов установки с одновременнымповышением надежности ее в работе. 1 ОНа фиг. 1 изображен грануляторвоздухоподогреватель с вертикальноустановленным охлаждаемым барабаном,разрез; на фиг, 2 - схема гранулятора с охлаждаемым кольцом, имеющим 15вертикальную ось вращения; нана фиг. 3 - то же, с кольцом,имеющим горизонтальную ось вращения, на фиг. 4 - разрез А-А на фиг,3на фиг. 5 - схема гранулятора с охлаждаемым барабаном, имеющим горизонтальную ось чрацения; на фиг.бто же, с охлаждаемым барабаном;имеющим наклонную ось вращения;на фиг, 7 - распылитель, выполненный 25в виде набора осесимметричных тел(условно показан с вертикальнойосью вращения); на Фиг. 8 - 1 О -примеры выполнения сечения тела распылителя перпендикулярно оси вращения-.Гранулятор-воздухоподогреватепьсодержит распыпитель 1 огненно-жидкихшлаков 1, канал 2 для подачи шлаковна распылитель 1, ограждающую кон 35струкцию 3 и воздуховоды 4 и 5 соответственно для подвода и отводанагреваемого воздуха. Распылитель1 закреплен на валу 6, установленном под углом к горизонтальной плоскости, и приводится во вращениеприводом 7. Часть ограждающей конструкции 3, на которую направленпоток распыленного шлака, выполнена в виде вращающегося охлаждаемогобарабана 8, ось вращения которогоможет быть расположена вертикально,горизонтально или наклонно в зависимости от Формы потока распыпяемого шпака. Температура стенки барабана 8 принимается равной температуре интенсивного растрескиванияохлаждаемого расплавашлака. Однаков шлаке могут находиться королькиметалла, образующие вместе со шлаком плотно сцепляющиеся частицыв виде сварных брызг, которые придлительной эксплуатации нарастаютбольшим слоем, ухудшают теплоотводи вызывают в дальнейшем налипаниесамого шлака, Для очистки барабана8 от налипших частиц предусмотренамолотковая дробилка 9, установленнаястационарно вне зоны попаданияраспыленного шлака. Воздуховоды 4и 5 расположены таким образом, чтобыне допустить соприкосновения холодного воздуха с жидким шпаком в начальный момент его распыления, когдаеще пленки шпака не стянулись вкапли, так как это приводит к образованию шлаковых волокон. С этойУстановка работает следующим образом.Приводят во вращение распылитель 1, барабан 8, заполненный охлаждающей средой, и для подогрева через воздуховод 4 подаются воздух. После стабилизации работы перечисленных устройств в канал 2 подают расплав шлака, Под действием центробежных сил от распылителя 1 происходит отрыв частиц шлака, расположенных 50 55 целью подвод 4 воздуха расположен уокончания траектории полета частицшлака, а отвод 5 воздуха - у ее начала. Удаление гранулированного шлака производят через окно 10,5В зависимости от свойств шлакатело распылителя 1 может быть выполнено различной формы.При использовании весьма жидкотекучих расплавов шлака с высоким по Оверхностиым натяжением и высокойлипкостью поперечное сечение распылителя 1, перпендикулярное его осивращения, выполнено в виде круга.Для дробления высоковязких расплавов, характеризующихся малой скоростью истечения из канала для подачи шлака (псевдотвердые тела), этоже сечение выполняют овальным,Использование в поперечном сечении выпуклого многогранника целесообразно в случае распыления весь-ма нагретых расплавов, ксгда наиболее предпочтительным материалом является, например, огнеупорный кир пич или блоки высокоогнеупорных отливок,Для расплавов, характеризующихсявысокой липкостью, высокой вязкостьюи низким поверхностным натяжением,предпочтительной формой выполненияпоперечного сечения распылителя является звездочка.В осевом продольном сечении телораспылителя 1 выполнено в виде прямолинейного или криволинейного кону 35сов, либо седлообразным (прямолинейный конус - для распыления идеальной жидкости при весьма равномерной подаче последней, криволинейный40выпуклый конус - для распыленияпсевдотвердых тел, веществ, облалающих низкой текучестью, плоходробящихся, седлообразные тела,например в виде гиперболоида враще 45ния - при значительных колебанияхрасхода. в непосредственной близости от поверхности тела распылителя 1, За счет наклона оси вращения распылителя 1 верхний, неоторвавшийся слой расплава перемещается под действием собственного веса и сил вязкости по наиболее отвесному пути, а именно по образующей, расположенной в плоскости вертикального сечения распылителя 1, при этом расчет составляющая скорости частиц шлака, направленная параллельно этой образующей. Однако вследствие одновременного увеличения радиуса вращения растет и составляющая скорости, направленная по касательной к поверхности вращающегося распылителя 1, Таким образом, всегда можно подобрать соотношения скорости вращения распылителя 1, его формы и угла наклона, при которых направление результирующего вектора скорости частицы будет постоянным. Следовательно, образуется направленный поток частиц, который уменьшает габариты ограждающей конструкции и всей установки в целом и упрощает организацию встречного потока нагреваемого воздуха или иных схем взаимного течения потоков. При движении частиц в газовом потоке происходит интенсивный теплообмен, так как подавляющее боль шинство частиц шлака остывает во взвешенном состоянии. Затем затвердевшие частицы падают вниз, где либо под действием собственного веса, либо механизмом их удаляют из гранулятора через окно 10. Однако. процесс дробления является в значительноймере неуправляемым, т,е. в процессе дробления могут образовываться капли расплава с размерами как менее, так и более расчетного. Естественно, что более крупные капли не остывают за то же время, что и мелкиь и пролетают большее расстояние в горизонтальном направлении от распыпителя 1, причем это расстояние достигает десятки метров. Для исключения увеличения горизонтального размера гранулятора по направлению струи и одновременного предотвращения образования настылей охлаждаемый барабан 8 устанавливают на траектории полета крупных частиц шпака. Опыт эксплуатации водоохлаждаемых крышек и отсосов показывает, что при достаточно низкой температуре стенок,оне более 60 О, налипание на нихдимость подвижной токовой коммутации электрической пневматической или гидравлической энергии, имеющей место при установке подвижной молотковой дробилки, и повышает надежность гранулятора в целом. Кроме того, наличие подвижной молотковой дробилки вызывает возмущение в поле воздушного потока и снижает эффективность теплообмена между воздухом и шлаком.Кроме указанной схемы гранулятор выполняют с охлаждаемой поверхностью в виде кольца 11, ось вращения которого может быть расположена горизонтально, вертикально или наклонно. Кольцо 1 приводится во вращение приводом 12. В этом случае распылитель 11 устанавливают внутри коЛьца 11 со смещением относитепьно оси вращения последнего, Молот 30 35 брызг распланов шлаков не происходит. Крупные частицы шлака при контакте со стенкой барабана 8 либо затвердевают, либо дробятся и затвердевают, а затем падают вниз и удаляются из гранулятора,Если на стенке образуются отдельные настыли при попадании в шлак корольков металлов, то они удаляются молотковой дробилкой 9, Кроме того, если по какой-либо причине вязкость гранулируемого расплава увеличится и с распылителя 1 отбрасываются крупные куски шлака, то они раздробляются при ударе о 15 стенку барабана 8, налипшая корка очищается молотковой дробилкой 9, а не разбившиеся куски падают в приемный бункег, но из-за своей прочности уже не смогут сплавить крупный 20 конгломерат, Таким образом, при любых условиях расплав дробится, не образуя конгломератов, обеспечивая этим надежную работу гранулято, ра. 25Молотковая дробилка 9 установлена стационарно вне зоны попадания распыленного шлака, что исключает необхоковую дробилку 9 устанавливают стационарно вне зоны попадания распыленного шлака. Охлаждение кольца 1 производит либо выполнением его полым с последующим заполнением охлаждающей средой (фиг, 2), либо установкой форсунок 13 (фиг, 4). Изо ляция рабочего пространства гранулятора от внешней среды при вертикальном расположении оси вращения кольца достигается применением гидрозатвора 14 и использованием самого кольца 11 в качестве гидро- затвора. Удаление гранулированного шлака из рабочего пространства гранулятора осуществляют либо установкой дополнительной наклонной стенки 15 (фиг. 2), либо наклонным расположением оси вращения кольца 11, либо при горизонтальном расположении оси вращения кольца 11 (само кольцо 11 выполняется коническим фиг, 4).Предлагаемое изобретение позволит уменьшить габариты гранулятора за счет создания организованной струи распыленного шлака, что достигается формой выполнения распылитепя и углом наклона его установкой, Колебания расхода расплава шлака изменяют только ширину распыпяемого потока, но не изменяют угол раскрытия потока ни в горизонтальном, ни в вертикальном направлениях, При этом ограниченную часть ограждающей конструкции, на которую направлен поток распыленного шлака, выполняют охлаждаемой и снабжают эту поверхность очистным устройством, выполненным в виде стационарно установленной молотковой дробилки. Это позволяет ограничить габариты гранулятора и одновременно.повышает надежность его в работе. Кроме того, создание однонаправленного потока распыленного шлака .упрощает организацию потока нагреваемого воздуха или газа,в результате чего интенсифицируетсятеплообмен между ними.1186640 г.7 аг П Составитель Р, Сейфуловактор Н. Гунько Техред А.Кикемезей Корректор В. Гирняк Подписно Заказ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 504/28ВНИИПИ. Госупо делам13035, Москва Тираж 552арственного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5