Установка для выгрузки металлургического шлака Советский патент 1985 года по МПК C04B5/02 

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что фильтрующая поверхность барабана выполнена из наложенных одна на другую сеток, причем .внутренняя сетка выполнена с более мелкими ячейками, чем наружная

3, Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена установленным над барабаном устройством.для подачи сжатого воздуха на фильтрующую поверхность барабана .

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫГРУ31Ш МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ШЛАКА, преимуще- ственно шлака доменных печей, подвергнутого водной грануляции, содержащая барабан с фильтрующей поверхностью, выполненный с выступающими поперечными лопатками для транспортирования гранул и удаляющим устройством, расположенным вдоль его оси, неподвижный лоток для подачи шлака в барабан и резервуар для воды, соединенный трубопроводом с устройством для грануляции, отличающаяс я тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса, она снабжена дополнительным трубопроводом, соединяющим резервуар для воды с устройством для грануляции, выполненным с системой охлаждения и средством о подачи свежей воды.

Изобретение относится к установкам для выгрузки металлургического шпака доменных печей, подвергаемого грануляции посредством воды. Целью изобретения является обеспечение непрерывности процесса, В. предлагаемой установке вода,от деленная от гранулированного шлака, возвращается в сеть грануляционной воды без охлаждения или после охлаж дения в известной установке. Наиболее мелкие твердые частицы, которые еще проходят через вращающийся фильтр, собираются отстаиванием и вновь вступают в процесс грануляции, откуда они вновь попадают в фильтр. Вода, поступающая в охладительную установку, из-за предвари тельного отстаивания имеет хорошее качество, что необходимо для просто закрытой сети. Если требуется повто ная очистка воды, вновь поступающей в сеть, она осуществляется указанны образом. Очистка воды в ходе ее отделения от гранулированного шпака очень эффективна, так как в течение выпивания пульпы, т.е, смеси гранулирован ный шлак - вода, во вращающийся барабан и в течение пути пульпы, ча тично стекающей по стенке вращающег ся цилиндра, большая часть грануляционной воды проходит через нижележащий слой шлака так, что вода подвергается двойной фильтрации с помощью шлака и фильтрующей стенки, На фиг. 1 изображена установка дпя выгрузки металлургического шлака; на фиг, 2 - вращающийся барабан для разделения твердых зерен и гран ляционной воды, поперечный разрез; на фиг, 3 - неподвижный лоток; на фиг, 4 - разрез А-А на фиг. 3, Установка содержит выпускной желоб 1, устройство 2 для водной грануляции, расширяюи ийся коллектор 3, выпускной канал 4, оборудованный дросселем 5, регулируемым автоматически, и вращающийся барабан 6, Последний ограничен снаружи фильтрующей цилиндрической стенкой 7. Фильтрующая поверхность образована комплектами из двух наложенных одна на другую выпуклых решеток с ячейками, первая решетка 8, расположе нная внутри, имеет частые ячейки,предназначенные для фильтрации, и вторая решетка 9 имеет редкие ячейки, ограниченные очень прочной проволокой для образования жесткой опоры для фильтрационных ячеек. Внутри стенка имеет поперечные лопатки 10, которые захватывают гранулированный шлак, поступающий через неподвижный лоток 11. Часть основания лопаток, например внутренняя, может быть фильтрующей. В боковых стенках 12 вращающегося барабана 6 предусмотрены отверстия: с двух сторон для проходя удаляющего устройства, выполненного в виде ленточного транспортера 13, и с одной стороны цля неподвижного лотка 11. Барабан 6 приводится в движение с -регулируемой скоростью мотором .(не показан). Ленточный транспортер, на который гранулы, освобожденные-от гранулированной воды, падают через воронку 14, образован бесконечный конвейерной лентой, движущейся в направлеНИИ стрелки с требуемой скоростью вокруг барабанов 15, из которых по меньшей мере один связан с мотором с регулируемой скоростью вращения. Удаление гранулированного шлака может производиться с помощью второй ленты 16 в бункер 17.

3

Под барабаном 6 находится водосборник 18, который собирает грануляционную воду, отделенную от гранулированного шлака.

Кз нижней части 19 водосборника 18 мельчайшие твердые частицы, проходящие вращающийся барабан, насосом 20 переносятся в устройство 2 для водной грануляции.

Очищенная вода из водосборника 18 с помощью насоса 21 подается в резервуар 22 грануляционной воды, находящийся в охладительной башне 23 Последняя обслуживается во время осуществления процесса насосом 21, а во время холостого хода - циркуляционньм насосом 24. Подкачка воды посредством вентиля 25 осуществля- . ется только во время периода грануляции насосом 26.

Вращающийся барабан 6 и коллектор 3 полностью окружены закрытым кожухом 27 с вытяжной трубой 28, а на вершине барабана установлена продувочная рампа 29,

Установка работает следующим образом.

Шлак в жидком состоянии вытекает либо из доменной печи, либо из шлаковой коробки через выпускной желоб 1 в устройство 2 для водной грануляции. Осуществление контакта воды, подаваемой под давлением, с жидким шлаком служит для того, чтобы резко охладить последний и вызвать его разделение на зерна, которые затвердевают. Пульпа, т.е. смесь зерна шлака - вода, вытекает и сбрасывается -в расширяющийся коллектор 3.

Сечение вьшускного канала 4 этого коллектора имеет такие размеры, что для любого возможного расхода смеси гранулированный шлак - вода данное сечение всегда наполнено этой смесью в течение процесса. Выпускной канал 4 снабжен дросселем 5 регулируемым автоматически в зависимости от зфовня в расширяющемся коллекторе, чтобы оптимизировать даннзпо фазу процесса, т.е. успокоить мощный поток пульпы. То же регулирование очевидно может быть осуществлено другими средствами, например заслонкой.

Дроссель 5 регулируется с одной стороны, давлением, действующ1ад на часть подвижной стенки расширяю815304

щегося коллектора 3, ас другой стороны, давлением, действующим на диафрагму дросселя. Благодаря этим мерам все, что проходит через данное сечение, погружено в воду; газы и пар, образующиеся в момент грануляции, не попадают во вращающийся барабан, они отсасываются через кожух, расположенный над коллектором,

10 служащим для сбора смеси гранулы вода; мощная струя пульпы успокаивается посредством регулирования уровня; механический износ минимален. Выходя из расширяющегося коллекfS тора 3, пульпа направляется во вращающийся барабан 6 для разделения и удаления. Пульпа вытекает через .выпускной .канал 4 под действием собственного веса. После добавления

20 вспомогательной воды она также может нагнетаться накачиванием через восходящие каналы в барабан 6, Однако последнее нецелесообразно вследствие напорных потерь и большого количест-.

5 ва мелких частиц, образзгющихся при данной операции.

При входе во вращающийся барабан смесь гранулированный шлак - вода

0 распределяется по дну цилиндрической стенки 7 барабана 6 через неподвижный лоток 11, который позволяет получить малую скорость и равномерное распределение, В то время, как вода

5 вытекает через фильтрующую стенку, твердые гранулы перемещаются лопатками по окружности цилиндрической стенки вверх. Дойдя до верхней половины цилиндра, гранулы, освобожденные от грануляционной воды, постепенно начинают падать вниз через воронку 14, чтобы быть собранными на ленточном транспортере 13, который их удаляет от вращающегося барабана.

5 Во время удаления ленточным транспортером за счет внутренней теплоты, содержащейся в шлаке, происходит его сушка. Воронка 14 с продольным сливным отверстием, ориентированным

0 вдоль ленточного транспортера предусматривает равномерный вывод с малой скоростью смеси гранулы - вода на наибольшей части ширины дна барабана, приспосабливая проходное сечение конечной части входного лотка, а также концентрацию гранул, падающих в конце их траектории на среднюю часть ленточного транспортера.

Чтобы улучшить стенание воды, особенно при очень мелких фильтрующих ячейках, вращающийся барабан можно подвергать вибрации.

Чтобы облегчить стекание воды, случайно увлекаемой вместе с гранулированным шлаком при его перемещении на лопат.как вдоль стенки барабана, транспортирующие лопатки могут быть снабжены по крайней мере частично фильтрующей поверхностью.

Так как мелкие частицы шлака могут забивать фильтрационные ячейки, на вершине барабана имеется йродувоч ная рампа, которая простирается по всей ширине барабана и позволяет направлять струи сжатого воздуха против его внешней поверхности.

Скорость вращающегося барабана 6 может регулироваться в зависимости от уровня воды или от весовой нагрузки цилиндра, чтобы сделать фильтрацию оптимальной.

Гранулированный шлак после вращаю щегося барабана с помощью ленты 16 поступает в бункер 17. Удаление гранулированного шлака может осуществляться в зону открытого складирования или прямо на транспортные сред ства такие, как грузовики или железнодорожные вагоны.

ч.

t

Мельчайшие твердые частицы, проходящие через вращающийся фильтрующий барабан, оседают в нижней части 19 водосборника 18 и немедленно переносятся насосом 20 в грануляционное устройство 2, Выходя из сборника 18, очищенная вода подается с помощью .насоса 21 в резервуар 22 грануляционной воды, находящийся в охладительной башне 23. Из этого резервуара вода с помощью насоса 26 направляется в грануляционное устройст во. Подкачка воды осуществляется только во время периода грануляции насосом 26. Регулируемый расход свежей воды включается в процесс в нужный момент и в необходимом месте.

Образующиеся в процессе грануляции пар и копоть удаляются посредством кожуха 27 и вытяжной трубой 28

Кожзгх может быть оборудован устройствами, обеспечивающими разделение твердых составляющих, а также обработку газообразных составляющих Твердые отходы можно рециркулироват в процесс.

Учитывая, чтосмесь шлак - вода удаляется по мере своего образования из коллектора 3, размеры этого коллектора могут быть значительно меньше, чем размеры известного отстойника .

Размеры барабана 6 тоже очень уменьшены, так что размещение такой установки непосредственно вблизи от доменной печи не требует чрезмерной площади. Обработка пульпы без промежуточного перекачивания позволяет сохранить минимальную степень измельчения частиц. Шлак, полученный таким образом, имеет хорошее качество, так как зерна не измельчаются колесами насосов и трением в трубах..

Отделенный гранулированный шлак непрерывно удаляется из зоны обработки. Таким образом, нет необходимости предусматривать средства накощгения и останавливать обработку для периодического удаления.

Кроме того, полученный шлак имее крайне малую влажность, что необходимо большинству потребителей.

Преимуществом предлагаемой установки является рециркуляция гранулированной воды, отделенной от твердых тел, в кожухе, откуда она может поступать в известную систему грануляционной воды с резервуаром и циклом охлаждения:, а также с возможной очисткой.

Результат обработки в предлагаемом устройстве не зависит от количества воды, содержащейся в пульпе. Значит, возможно одинаково успешно обрабатывать пульпу, полученную в результате грануляции, и пульпу, в которую добавляется вспомогательная вода и, особенно, для перекачки Соотношение вода - гранулированный шлак может быть уменьшено до минимума, что выгодно отражается на энергетических затратах.