Устройство для гранулирования шлака Советский патент 1986 года по МПК C04B5/02 

Иаобретейие относится к металлургии чёрных и цветных металлов и может быть использовано для гранулирования расплавленного шлака.

Цель изобретения - повышение надежности в работе и увеличение степени утилизации тепла.

На фкг. 1 изображено устройство для гранулирования шлака, (разрез А-А на Фиг.2); на фиг. 2 - то же, вид сверху.

Устройство для гранулирования шлака содержит два вращающихся в противоположные стороны барабана 1, частично заполненных промежуточным теплоносителем 2, прорезной нож 3, желоб 4 для подачи расплава, приемник 5 для гранулята..

Устройство смонтировано на опорной раме 6, а барабаны вращаются в опорных подшипниках 7. Боковые поверх ности барабанов 1 вместе с торцовыми стенками 8 образуют ванну 9 для жидкого шлака. На внутренней поверхности барабанов 1 установлены лопатки 1C). Внутри каждого из барабанов 1 раз- мещены теплообменники 11, трубы 12 которых соединены коллекторами 13.

Устройство работает следукнцим ®б- разом.

Струю шлака подают По желобу 4 для подачи расплава в ванну 9 для жидкого шлака, где шлак намораживается на барабанах 1 в виде корочки, образуя две ленты. В нижней части барабанов шлак скальгаается прорезным ножом 3 и падает в приемник 5 для гранулята. Намораживание расплава на барабанах 1 осуществляется за счет эффективного теплоотвода при кипе- Нйй промежуточного теплоносителя 2, нй Яример дифенильной смеси. В процессе теплообмена через стенку между . расплавом и промежуточным теплоносителем 2 последний изменяет свое агрегатное состояние (кипит), образующийся пар под действием градиента давления транспортируется к наружным поверхностям труб 12 теплообменников 11. По коллекторам 13 и трубам 12 движется проточный теплоноситель, например вода, которая, воспринимая тепло конденсирующегося промежуточного теплоносителя 2, нагревается и транспортируется потребителю. Сконденсировавшийся пар (конденсат) промежуточного теплоносителя 2 под действием гравитационных сил стекает

S

0

5

ВНИЗ на внутреннюю (затопленн5ТО промежуточным теплоносителем) поверхность барабанов 1. В процессе вращения барабанов 1 промежуточный .теплоноситель 2 захватывается лопатками

10и транспортируется вверх к зоне наибольшего теплоподвода - зоне контакта поверхности барабанов 1 с расплавом, где промежуточный теплоноситель интенсивно испаряется (кипит), снимая тепло перегрева. Образующийся пар транспортируется к наружным поверхностям труб 12 теплообменников

11и т.д.

Таким образом, теплообмен внутри барабанов осуществляется в замкнутом испарительно-конденсационном цикле в основном за счет скрытой теплоты парообразования.

Снабжение барабанов лопатками, установленнь1ми на внутрен 1ей поверхности барабанов по образующей под углом f 10-45° к касательным плоскостям, -проведенным по линии примыкания лопаток к внутренней поверхности барабанов так, чтобы направления вращения барабанов и касательных плоскостей совпадали, повышает надежность устройства в работе, позволяет обеспечить достаточно равномерг. ное охлалсдение внутренней поверхности барабанов кипящим теплоносителем, так как в процессе вращения барабанов промежуточный теплоноситель захватьгоается лопатками и транспортируется вверх к зоне контакта части поверхности барабанов со шлаковым расплавом.

Наклон лопаток по образующей под углойЧменее 10° нецелесообразен из-за уменьшения высоты лопаток и, соответственно, количества захватываемого промежуточного теплоносителя, а также из-за характерных при кипении

5 в стесненных условиях (в щелях) эр- лифтных явлений, т.е. преждевременных выбросов жидкости из зоны кипения и ее осушение, что может привести к перегреву стенок барабана.

Наклон лопаток под углом Ч более 45 нежелателен, так как при этом уменьшается зона контакта стенок барабанов с промежуточным теплоноси телем из-зз раннего проливания про5 межуточного теплоносителя в процессе вращения барабанов, а при углах нак.- лона лопаток более 90°процесс захвата жидкости вообще неосуществим.

0

5

0

0

Вьшолнение теплообменников в виде пучков труб, соединенных коллекторами, и размещение их внутри барабанов позволяет повысить надежность уст- ройствд в работе и увеличить .степень утилизации физического тепла расплава, потому что появляется возможность устранить применение вращающихся уплотнений и циркуляционнь1х насосов по тракту движения высокотемператур- ного теплоносителя. Кроме того, умень- шаются потери тепла в окружающее пространство, устраняется опасность

231026.4

.возншснбвения паробых пробок и застойных зон в системе циркуляции промежуточного теплоносителя, так как в предлагаемом устройстве прак5 тически отсутствует циркулящлонный контур (нет транспортной зоны). В данном устройстве необходимы вращающиеся уплотнения только по тракту движения проточного Теплоносителя 10 воды - в жидком или парообразном состоянии, что значительно упрощает об- , служивание установки и повышает надежность ее в работе.

75 7

Редактор М. Петрова

Составитель И. Иноземцева

Техред Л.Олейник КорректорИ. Муска

Заказ 2519/28

Тираж 640

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное