Устройство для поризации шлакового расплава Советский патент 1985 года по МПК C04B5/00 

« 1

Изобретение относится к промышлён ности строительных материалов, минеральных удобрений, металлургической промьппленности и может быть использо вано для переработки фосфорных и доменных шлаков в пористый заполнитель легких бетонов - шлаковую пемзу.

Известно устройство для переработки шлаковых расплавов в шлаковую пемзу, содержащее желоб, сегментное воздушное сопло и камеру смешения, охваченную водяной рубашкой ll .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для переработки шлакового расплава, содержащее желоб, сегментное воздушное сопло, состыкованную с воздушным соплом камеру смещения, которая охва чена водоподающей водяной рубашкой с подводящим патрубком в ее нижней части и отводящим в верхней 2J .

Известные устройства обладают еле дующими недостатками. Во время диспергирования шлакового расплава определенное количество жидких частиц шлакового расплава, преодолев сопро5тивление воздушного потока, опускает ся на нижнюю часть внутренней поверх ности камеры смешения и образует на ней настыли, приводящие часто к постепенному закупориванию камеры смешения. Налипанию шлака не может препятствовать смачивание нижней части внутренней поверхности камеры смешения частицами воды, взвешенными в воздушном потоке. Это объясняется тем, что когда вода подается сверху, вследствие высоких скоростей воздушного потока, струи воды распыляются им в верхней части воздушного сопла. Таким образом, частицы воды находятся в верхних горизонтах воздушного потока. Это делает невозможным смачивание водой нижней части сегментного сопла и камеры смешения. Кроме того, охлаждающая вода отводится из пространства между стенками камеры смешения и водяной рубашки только через верхний патрубок. Поэтому она самотеком не удаляется. В зимнее время это приводит к замерзанию воды и разрыву стенок водяной рубашки. Возникает необходимость удаления воды из пространства между камерой смешения и водяной рубашкой, что является дополнительной технологической операцией, невыполнение которой

515242

в зимнее время может вывести оборудование из строя, что понижает надежность его в работе.

Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе и улучшение эксплуатации оборудования.

Указанная цель достигается тем, что устройство для поризации шлакового расплава, содержащее гидрожелоб,

JO сегментное воздушное сопло, камеру смешения и водяную рубашку с напорным и самотечным трубопроводами охлаждающей воды, снабжено вставленной в напорный трубопровод клапанной

15 коробкой со сливной трубой и шарнирно закрепленным в коробке коромыслом, на одном конце которого установлен напротив входящего участка напорного трубопровода экран, а

20 на другом напротив сливной трубы шарнирно закреплен клапан, при этом воздушное сопло выполнено с равномерно размещенными по дуге поперечного сечения водоподаюш.пми отверстиями;

5 охваченными водоподающей коробкой.

На фиг.1 изображено устройство для поризации шлакового расплава; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит верхнюю водо0 распределительную коробку 1, которая примь:ка:ет к верхнему торцу гидрожелоба 2. Под ним расположено сегментное воздушное сопло 3, по дуге окружности поперечного сечения которого

5 равномерно размещены водрподающие

отверстия 4. Снаружи они охватываются нижней водоподающей коробкой 5. Гидрожелоб и сегментное сопло примыкают к камере 6 смешения, внутренняя

0 поверхность которой является продолжением нижней части сегментного сопла. Камера смешения охватывается водяной рубашкой 7. От верхней части водяной рубашки отходит самотечный трубопро5 вод 8 охлаждающей воды. Снизу к водяной рубашке подведен напорный трубопровод 9. На вертикальном участке в трубопровод 9 вставлена клапанная коробка 10. Внутри клапанной коробки

0 непосредственно над входящим трубопроводом, который врезан в дно клапанной коробки,помещен экран 11, жестко прикрепленный к одному концу коромысла 12. К другому концу коромысла на тяге 13 шарнирно подвешен клапан 14. Массы экрана и клапана и длины плеча рычага от экрана до оси поворота коромысла, а также плеча 3 рычага от оси до клапана подобраны таким образом, чтобы при отсутствии внешнего воздействия экгап перевешивал. На траектории опускания клапана находится горловина 15, которая соединена с выходяпщм трубопроводом. Устройство работает следующим образом. В исходном положении экран 11 лежит на дне клапанной коробки и пол ностью перекрывает выходное отверсти напорного трубопровода 9, а клапан приподнят над горловиной 15. Вход в сливную трубу 16 полностью открыт. Технологический цикл начинается с подачи воды на охлаждение. Напор охлаж;т.аю1цей воды, поступающей из напорного т,рубопровода, приподнимает жран. При этом поворачивается коромысло, клапан опускается в горловину и перекрывает вход в сливную трубу. Вода заполняет клапанную коробку, пространство между камерой 6 смешени и водяной рубашкой 7. ,Из него она вытекает через самотечный трубопровод 8. Затем в сегментное воздушное сопло 3 направляется поток воздуха, а в верхнюю 1 и нижнюю 5 водораспределительные коробки подается вода. Из верхней водораспределительной коробки струи воды выбрасываются в гид рожелоб 2. Из нижней - струи воды равномерно по дуге поперечного сечения поступают во внутреннее пространство сегментного воздушного сопла Поток воздуха прижимает струи воды к нижней части внутренней поверхности сегментного сопла. Образуется тонкий слой воды, который под напоро воздуха перемещается вдоль сегментноге соплав нижнюю часть камеры сме шения. После осуществления этих подг товительных операций в гидрожелоб направляется струя 1илаковото расплава. Поток шлака растекается в гидро(желобе и пронизывается в нем струями воды.При сходе с гидрожелоба шлаковь расплав и неусвоенная технологическая вода пересекаются воздушным пото ком, выходящим из воздушного сопла. Происходит диспергирование поризованного шлакового расплава и воды. 244 которые увлекаются воздушным потоком в камеру смешения. Большинство гранул шлака выносится воздушным потоком из камеры смешения, а меньшая часть гранул и отдельные всплески шлака оседают на внутренней поверхности в нижней части камеры смешения. При неравномерной подаче шлака вероятность образования и величина всплесков возрастает. Наличие на внутренней поверхности камеры смешения тонкого слоя воды предотвращает прилипание шлака к стенке камеры смешения и тем самым обеспечивает надежность в работе водовоздушного поризатора. После окончания слива шлака прекращается подача технологической воды и воздуха. Прекращается подача воды на охлаждение. Струя воды перестает давить на экран, .и он благодаря большему весу опускается, а клапан поднимается , открывает горловину и вход в сливную трубу. Вода, находящаяся в пространстве между водяной рубашкой и к-амерой смещения, получает выход. По участку напорной трубы она попадает в клапанную коробку и из нее через горловину - в сливную трубу. Таким образом, прекращение подачи охлаждающей воды автоматически ведет к освобождению от нее внутренней полости водяной рубашки. Это существенно упрощает эксплуатацию и повышает надежность водовоздушного поризатора, особенно в зимнее время. Предлагаемое устройство для поризации шлакового расплава обеспечивает смачивание водой нижней части камеры смешения, что предотвращает налипание на нее осевших частиц шлака и тем самым обеспечивает надежную и устойчивую работу устройства.. Предлагаемое устройство обеспечивает также автоматический слив воды из пространства между стенками камеры смешения и водяной рубашки, что исключает возможность невыполнения этой операции, и тем самым повышает его надежность в работе. Также исключается ручное открывание задвижки ля слива воды, что облегчает экспуатацию устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОРИЗАЦИИ ШЛАКОВОГО РАСПЛАВА, содержащее гидрожелоб, сегментное воздушное сопло. камеру смешения и водяную рубашку с напорным И .самотечным трубопроводами охлаждающей отличающееся тем, что, с целью повьппения надежности в работе и улучшения эксплуатации, оно снабжено вставленной.в напорный трубопровод клапанной коробкой со сливной трубой и шарнирНС закрепленным в коробке коромыслом, на одном конце которого установлен напротив входящего участка напорного трубопровода экран, а на другом напротив сливной трубы шарнирно закреплен клапан, при зтом воздушное сопло выполнено с равномерно размещенными по дуге поперечного сечения водоподающими отверстиями, охваченны(Л ми водоподающей коробкой.