Способ грануляции металлургического шлака и устройство для грануляции шлака Советский патент 1983 года по МПК C21B3/06 

оо со оо

Изобретение относится к металлургической -технике, конкретно к сталеплавильному производству, к грануляции металлургическо.го, преимущественно кислого шлака, для извлечения из него металла, являющегося побочным продуктом этого производства, может быть использовано так же в любой отрасли народного хозяйства, например, при производстве строител ных материалов и химической промышленности, где требуется грануляция материалов.

Известен способ грануляции металлургического шлака путем слива его в бак, наполненный водой и последующей выдачей его из бака ковшевым элеватором с улавливанием из него металла и устройство для его осущес .вления, содержащее бак с водой, ковшевой элеватор с магнитным улавливателем металла из шлака и приемныб лотки для шлака и металла tl.

Недостатком является взрывоопасность по причине соприкосновения с водой локализационных компонентов шлака, способных образовать взрыв большой силы, в связи с чем оно не получило дальнейшего распространения, и поскольку является единственным известным решением вопроса грануляции кислого металлургическог шлака, то практически кислый металлургический шлак не гранулируется, и металл, не поддающийся извлечению рациональным способом, уходит в отвал со шлаком.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ грануляции расплавленного материала путем разбрызгивания его сквозь отверстия в стенках вращающегося стакана с охлаждением гранул в воде и устройство для грануляции шлака, включающее вращающийся стакан с отверстиями, снабженный приводом вращения, и бак с одой С2.

Недостатками этого способа являются большая величина гранул шлака, трудность удаления остатков шлака из вращающегося станка, а также высокий абразивный износ ограждения камеры разбрызгивания.

Цель изобретения - улучшение условий эксплуатации и надежность. Поставленная цель достигается тем, что в способе грануляции металлургического шлака, включающем разбрызгивание его сквозь отверстия в стенках подогреваемого стакана с охлаждением гранул в воде, шлаковые капли перед охлаждением дробят посредством соударения их с отбойниками и отражательными стенками, а остатки шлака удаляют из стакана при вращении его под углом к вертиКсшьной оси.

в устройстве для грануляции шлака, содержащемвращаемый стакан с отверстиями, средство подогрева стакана, емкость для охлаждения грйнул в воде и сборник гранул с выгружателем, концентрично стакану установлена отражательная стенка, а между отражательной стенкой и стаканом установлены отбойники, при этом стакан соединен с валом привода вращения шарниром и снабжен перемещаемой вдоль вала втулкой для фиксации стакана в вертикальном положении.

Кроме того, стакан снабжен грузом, жестко закрепленным на краю его дна.

На фиг. 1 изображено устройство для грануляции металлургического шлака, вид сбоку, разрез; на фиг.2 узел I на фиг. 1, разрез.

Устройство содержит бак 1, установленный на фундаменте (не показано) , наполненный до уровня 2 водой, ковшевой элеватор 3 (привод условно не показан) для удаления гранулированного шлака из бака 1, снабженный магнитным улавливателем, расположенным в верхнем барабане элеватора 3 и подающим металл в лоток 4, а шлак в лоток 5, на пустотелом валу 6 с помощью шарнира 7 (фиг. 2) соесдинена стойка 8 с возможностью поворота вокруг шарнира 7, на которой прикрелена центрифуга 9 с отверстиями в боковых стенках для прохождения , сквозь них шлака и грузом 10, прикрепленным к краю дна центрифуги.

На вал б насажена втулка 11 с возможностью возвратно-поступательного движения, благодаря поперечине 12 установленной в пазах 13 и перемещаемой по нему штангой 14, расположенной в валу б и опирающейся на шток силового цилиндра 15 (фиг. 1). Вал б с помощью радиальных подшипников 16 и 17 и упорного подшипника 18 смонтирован в трубе 19.с возможностью вращения, благодаря конической зубчатой передаче 20 и приводу, состоящему из редуктора 21, соединительной муфты 22 и электродвигателя 23. Концентрично центрифуге 9 расположена отражательная стенка 24 (с помощью опор 25.она прикреплена к баку 1), предназначенная для сбрасывания дробленного шлака в воду. Между отражательной стенкой 24 и церифугой 9 расположены отбойники 26, предназначенные для дробления струй ишака, исходящих из отверстий центрифуги.

Центрифуга 9 снабжена нагревателем, например, форсункой 27 для жидкого или газообразного топлива, осуществляющим нагрев центрифуги в целях улучшения условий ее эксплуатации путем устранения прилипания

шлака к ее стенкам и улучшения условий прохождения его через отверстия центрифуги путем сохранения жидкотекучести шлака за счет поддержания необходимой его температуры.

Устройство работает следующим образом.

Включается электродвигатель 23 и через муфту 22, редуктор 21 и коническую зубчатую передачу 20 вращение передается валу 6. Вместе с валом вращается центрифуга 9, которая под действием центробежных сил, воздаваемых грузом 10, поворачивается вокруг Шарнира 7 и занимает вертикальное положение, т.е. ось симметрии центрифуги располагается вертикально. Устройство подготовлено для приема металлургического шлака для грануляции.

Из ковша расплавленный шлак сливают в центрифугу 9, где его подвергают действию центробежныхсил, возцсикаютих от вращения центрифуги, вследствие aiToro шлак проникает через отверстия в ее боковых стенках, благодаря чему происходит разделение сплошной струи шлака на мелкие струи, разлетакициеся в радиальном направлении от центрифуги. Эти струи одновременно участвуют во вращательном движении вокруг оси центрифуги, благодаря чему они сталкиваются с отбойниками 26 и дробятся на отдельные фракции - гранулы, частично сразу падающие в вода и частично ударяющиеся об отражательную стенку 24

и тоже- падающие в воду, где охлаждается до 20-50°С и оседают на дно бака 1.

Со дна бака 1 гранулированный шлак подают ковшевым элеватором 3 5 и одновременно магнитным сепаратором улавливают металл, который подают в лоток 4. Шлак, отделенный от металла, подают в лоток 5.

Из лотков 4 и 5 металл и шлак 0 подают, например, в тару (не показано) или любое другое приемное устройство, откуда передают по назначению.

При наличии в центрифуге 9 остатков шлака, не прошедших через ее 5 отверстия, вращение вала уменьшают или прекращают, центрифуга поворачивается под действием груза 10 вокруг шарнира 7 (на фиг. 2 изображено штрихпунктирной линией) и остатки шлака Q выпадают из центрифуги.

При необходимости сохранения вертикального положения центрифуги 9 включают силовой цилиндр 15, подающий штангу 14 вверх, передвигающую поперечину 12 по пазам 13 совместно

5

с втулкой 11 в крайнее верхнее положение (на фиг. 2 показана штрихпунктирной линией) , в кслором втулка 11 препятствует повороту стойки 8 вокруг шарнира 7.

0 Применение предлагаемого способа позволяет повысить срок службы отра- жательных стенок устройства,улучшить измельчение шлака и снизить I трудозатраты по очистке вращающегося стакана.. 3 5

1. Способ грануляции металлургического шлака, включакядай центробежное разбрызгивание его сквозь отверстия в стенках подогреваемого с-цакана с охлаждением гранул в воде, от л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью ;улучшения1 условий эксплуатации и надёжности, шлаковые капли перед охлаждением дробят посредством соударения их с отбойниками и отражательными стенками, а остатки шлака удаляют из стакана при вращении его под углом к вертикальной ори. 2.Устройство для грануляции шлака, содержащее вращаемый стакан с отверстиями, средство подогрева, стакана, емкость для охлаждения гранул в воде и сборник гранул с рыгружателем, отли. ча. ющееся тем, что концентрично стакану уста.новлена отражательная стенка, а между отражательной стенкой и стаканом :установлены отбойники, при этом стаi кан соединен с валом привода вращения шарниром и снабжен перемещаемой (Л вдоль вала втулкой для фиксации стакана в вертикальном положении. 3.Устррйс во по п. 2,- о т л ич. а ю щ е е с я тем, что стакан снабженгрузом, жестко закрепленным § на краю его дна.