УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ Российский патент 1997 года по МПК C04B5/02 

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при переработке металлургических шлаков.

Известна установка для получения шлакового щебня [1] выполненная в виде вращающейся вокруг горизонтальной оси емкости с расположенными в ней шарами, образующая которой набрана из колосников, а устройство для приемки и распределения расплава выполнено вдоль оси барабана в виде желоба.

Недостатком установки является то, что заливка расплава осуществляется по желобу через центральное отверстие. Это приводит к тому, что высоковязкие расплавы и расплавы, содержащие крупногабаритные куски шлака или металла, не могут быть поданы в установку, т.к. загромождают желоб и мешают продвижению остальной части шлака. В ряде случаев приходится останавливать процесс и очищать желоб, что снижает производительность установки.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для переработки металлургических шлаков [2, прототип] где содержится заливочный желоб, рабочий желоб с дисками и металлическими шарами, охлаждающее устройство и узел выгрузки, при этом рабочий желоб выполнен в виде набора неподвижных продольных колосников, образующих разомкнутую цилиндрическую поверхность, а диски закреплены на вращающейся оси, соединены между собой полками, перпендикулярными к неподвижным колосникам, и размещены в разъемах цилиндрической поверхности.

Недостатком установки является то, что перемещение шаров вдоль неподвижных продольных колосников осуществляется при больших трениях между шаром и колосником. Это приводит к износу колосников, нарушению установленного зазора между полками и колосниками, частой остановке слива шлака и, как следствие, к снижению производительности установки в целом.

Цель изобретения повышение долговечности, надежности установки и ее производительности.

Поставленная цель достигается тем, что в установке для переработки шлаков, включающей вращающийся вокруг горизонтальной оси заполненный металлическими шарами барабан, образующая которого набрана из колосников, колосники барабана выполнены в виде отдельных секций, шарнирно подвешенных к штангам, скрепляющим противоположные стенки барабана, при этом расстояние между штангами находится в пределах 0,05-0,1 длины окружности барабана, а каждая шарнирно подвешенная колосниковая секция на 0,05-0,1 своей длины превышает кратчайшее расстояние между штангами.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена установка для переработки металлургических шлаков.

Установка включает приемную воронку 1, вращающийся вокруг горизонтальной оси барабан, диски 2 которого соединены между собой штангами 3 с шарнирно подвешенными к ним колосниковыми секциями 4, шаровую насадку 5, кожух 6, узел доохлаждения шлака 7, транспортер 8.

Установка работает следующим образом.

Перед началом подачи шлака в установку барабан приводится во вращение, при этом по мере вращения барабана шарнирно подвешенные колосники занимают различное положение. Так, колосник, который расположен в верхней части барабана (колосник "а") находится в одной вертикальной плоскости с осью вращения барабана. При повороте барабана на определенный градус этот колосник уже занимает положение, смещенное от вертикальной плоскости оси (переходит из положения "1" к положению "2"), а в положении "3" близкое к плоскости, находящейся параллельно к плоскости, вертикально проходящей через ось вращения барабана. За счет того что длина колосника превышает кратчайшее расстояние между штангами, он в положении "3" свободным концом ложится на штангу, закрывая тем самым проем между этой штангой и последующей за ней.

В таком положении (между двумя штангами) колосник находится до тех пор, пока не совершил полоборота барабана и не занял положение "4", а затем "5", когда он за счет шарнирной системы поворачивается и свободный конец отрывается от штанги, постепенно переходя в положение "1". Металлические шары, частично заполняющие барабан, все время находятся в его нижней части и не проваливаются между штангами, так как лежат на колосниках. При вращении барабана шары поднимаются в сторону его вращения и, когда достигают угла естественного откоса, скатываются вниз, а колосник, на котором они раньше лежали, освобождается от шаров и переходит в положение "4", затем "5" и "1".

Шлак из печного агрегата или шлаковозного ковша, пройдя приемную воронку 1, поступает в проем между штангами 3, на которых шарнирно закреплены колосниковые секции 4, и попадает на движущиеся металлические шары 5, при этом за счет контакта шлака с шарами происходит охлаждение шлака с переходом его из жидкого состояния в хрупко-пластичное и намораживание на поверхности металлического шара.

Благодаря движению шаров и соударению между собой происходит разрушение хрупких частиц шлака, проваливание их через шаровой слой и колосниковые секции 4. Затем частицы шлака попадают в узел доохлаждения шлака 7, а потом на транспортер 8, где доохлаждаются и направляются на склад.

За счет вращения барабана с находящимися в нем шарами происходит постоянный обмен шаров, непосредственно контактирующих со шлаком, чем и объясняется интенсивный теплообмен между ними.

Необходимость установления предела расстояния между штангами в 0,05-0,1 длины окружности барабана объясняется тем, что при расстоянии менее 0,05 длины окружности барабана расстояние между штангами не обеспечивает, как показали эксперименты, прохождения в проем между ними крупных кусков шлака. Это может привести к заклиниванию барабана при его вращении. При расстоянии между штангами более 0,1 длины окружности барабана длина шарнирно подвешенной секции занимает положение, не позволяющее вовремя освободиться от шаров при переходе из положения "4" _→ "5" _→ "1" Кроме того, в этом случае большая длина шарнирно подвешенной колосниковой секции значительно снижает надежность конструкции в связи с большой нагрузкой, которую испытывает колосник от находящихся на нем шаров.

Преимуществом установки является отсутствие специального наклонного желоба, что позволяет принимать на переработку шлак практически любой жидкотекучести, включая куски затвердевшего шлака.

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при переработке металлургических шлаков. Техническим результатом изобретения является повышение производительности установки, ее работоспособности и долговечности. Это достигается тем, что установка для переработки металлургических шлаков, включающая вращающийся вокруг горизонтальной оси барабан, заполненный металлическими шарами, образующая которого набрана из колосников, а также узел отгрузки продукции, отличается тем, что колосники барабана выполнены в виде отдельных секций, шарнирно подвешенных к штангам, скрепляющим противоположные стенки барабана, при этом расстояние между штангами находятся в пределах 0,05-0,1 длины окружности барабана, а каждая шарнирно подвешенная секция на 0,05-0,1 своей длины превышает кратчайшее расстояние между штангами. 1 ил.

Установка для переработки металлургических шлаков, включающая вращающийся вокруг горизонтальной оси барабан, заполненный металлическими шарами, образующая которого набрана из колосников, а также узел отгрузки продукции, отличающаяся тем, что колосники барабана выполнены в виде отдельных секций, шарнирно подвешенных к штангам, скрепляющим противоположные стенки барабана, при этом расстояние между штангами находится в пределах 0,05 0,1 длины окружности барабана, а каждая шарнирно подвешенная колосниковая секция на 0,05 0,1 своей длины превышает кратчайшее расстояние между штангами.