Установка для отделения металла от шлака Советский патент 1986 года по МПК C04B5/02 

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью обезвоживания( смеси металла и шлака в едином технологическом потоке без промежуточных накоплений и повышения

Изобретение относится к технике гидрогрануляции металлургического шлака, а именно к установкам для отделения металла от шлака путем грануляции и сепарации.

Цель изобретения -обеспечение стабильного режима грануляции и режима сепарации смеси металла и шлака при использовании шлаков различной вязкости, -обеспечение надежного режима отстоя воды, повьш1ение безопасности работы, а также обезвоживание смеси металла и шЛака в едином технологическом потоке без промежуточных накоплений и повышение качества магнит- ного и гравитационного отделения металла из шлака.

На фиг. 1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - механизм накло- на ковша; на фиг. 4 - приемный лоток; на фиг. 5 - выравниватель толщины слоя смеси на конвейере;на фиг.б- центрифуга непрерывного действия.

Установка для отделения металла от шлака содержит механизм 1 наклона ковша, приемный лоток 2, распьшитель- ные сопла 3, емкость 4 с водой, наклонный злеватор 5, центрифугу 6 непрерывного действия, ленточный кон- вейер 7, шторки 8 для вьфавнивания толщины смеси, магнитный сепаратор 9 переносную емкость 10, пневматический сепаратор 11, емкости 12 для металла и 13 для шлака, промежуточную емкость 14 для отстоя использованной воды, емкость 15 для подачи воды в насосную станцию 16.

Механизм 1 наклона ковша состоит из стенда 17, на котором смонтирова- на консоль 18, несущая тельфер 19, с подъемным крюком 20. На стенде 17 смонтированы также кронштейны 21 с вилками для установки в них ковша 22 на своих подвесках 23. Ковши, исполь

качества мапнитного и гравитационного отделения металла от шлака, она снабжена центрифугой; непрерьшного действия, установленной между наклонным элеватором и конвейером.

s

0

5 о

Q

5

зуемые для работы на установках для отделения металла от шлака, снабжаются кольцами 24. На фиг; 3 показано также относительное расположение приемного лотка 2 и распылительного соп-; ла 3. Распылительное сопло снабжено датчиком 25 контроля давления воды с выходными электрическими нормально открытыми контактами 26, которые через провода 27 блокируют электрическую цепь включения тельфера 19. Если в распылительном сопле есть давление воды, то контакты 26 замкнуты и разрешают работу тельферу 19, если в распылительном сопле отсутствует давление воды, то контакты 26 разомкнуты и слив шлака из ковша за счет включения тельфера 19 произвести нельзя.

Приемный лоток 2 вьшолнен с суживающейся полостью со стенкой 28 на торце. В поду лотка вставлена сливн ая втулка 29 с внутренним диаметром 60 мм. Назначение втулки .- формировать струю шлакового расплава определенной толщины и обеспечивать верти- Тсальность струи, что способствует упрощению ориентировки распылительного сопла 3 относительно струи. Установление сливной втулки 29 в поду сливной воронки исключает такие факторы, влияющие на траекторию и толщину струи, как вязкость шлака, скорость слива из ковша в приемный лоток , давление объема шлака. Приемный лоток вьтолнен из стального листа и футе- рован огнеупорным материалом. Сливная втулка 29 выполнена из графито- шамотного материала, не обладающего смачивающимися свойствами. Втулка 29 выполняется с возможностью ее быстрой замены в случае замерзания в ней шлака.

Устройство дл я выравнивания толщины слоя смеси на конвейере состоит

из ряда установленных под углом к продольной оси конвейера шторок 30. С помощью шторок 30 смесь равномерно распределяется не только по ширине ленты конвейера, но и по длине. Ран- номерному распределению смеси по длине конвейера способствует его наклонное положение на угол 15-30 , обеспечивающий перекатывание смеси вдоль ленты при воздействии на нее шторками 30. Шторки 30 выполняются с возможностью регулировки зазора между ними и лентой транспортера, а также с возможностью регулировки их угла по отношению оси конвейера и их положения от краев ленты.

При угле наклона шторок менее 15 происходит сбрасывание (сползание) шлаковой смеси с краев ленточного конвейера, а при угле наклона шторок более 30 .смесь сдвигается и неравномерно распределяется в центре конвейера.

Возможность установки шторок 30. вместо сложного устройства (барабанного выравнивателя) появилась в связ с обеспечением стабильного сечения струи шлака и его траектории, выпиваемого в емкость с водой, что обеспечило равномерность подачи смеси ме- талла и шлака на ленточном конвейере.

Центрифуга непрерывного действия, установленная между ковшовым элеватором и ленточным транспортером, состоит из электродвигателя 31,. клино- ременной передачи 32, приводного шкива 33, изготовленного заодно с буферной тарелкой 34, вращающегося . ротора 35, связанного с буферной тарелкой системой упругих буферов 36. Упругое соединение приводного шкива с ротором позволяет обеспечить движение ротора относительно приводного шкива в осевом направлении при их совместном вращении.

Электродвигатель 37 через клино- ременную передачу 38 вращает приводной вал 39, соединенный упругой вту- лочно-пальцевой муфтой с эксцентриковым валом 40. Эксцентриковый вал сообщает возвратно-поступательное движение шатуну 41, головка которого помещается в стакане возбудителя виб раций,- последний с помощью двух коль цевых буферов 42 передает вибрации чер ез внутренний конус 43 ротору 35. . Центрифуга имеет загрузочное уст-i ройство 44, состоящее из двух сопря

5 Ю15

20

25 зо

Q ,

0 5

5

женных конусов, обеспечивающих равномерное распределение гранулированной смеси в роторе и одновременно защищающих внутренний конус фильтрующего ротора от износа. Удаление воды из центрифуги предусмотрено через приемник фугата 45, заключенный в корпусе 46 центрифуги.

Установка для отделения металла от шлака работает следующим образом.

Разливочный ковш 22 при помощи цехового крана устанавливается своими подвесками 23 в вилки кронштейнов 21 сливным носком в сторону приемного лотка 2.

Крюк 20 тельфера 19 зацепляется за кольцо 24, приваренное к нижней части ковша.. Оператор кнопкой с пульта управления может включить тельфер 19 для поворота ковша только в том случае, если электрические контакты 26 замкнуты, т.е. если в распылительном сопле 3 есть давление воды.

При включении тельфера 19 производится медленный наклон ковша 22 и через его сливной носок начинает выливаться струя шлака тонкой струей. Шлак заполняет приемный лоток 2. Гра- фитошамотная втулка 29 обеспечивает, регламентированную толщину струи шлака (не более 50-70 мм), ее вертикальность и постоянство траектории относительно распылительного сопла 3. Во время слива шлака элеватор, вентиляция, система магнитной и гравитационной сепарации находятся в рабочем состоянии. Жидкие шлак и металл в момент слива в емкость 4 дробятся струей воды, истекающей под давлением из распьтительных сопел 3 Раздробленный шлаковый расплав, попадая в емкость 4 с водой разлетается на корольки металла и шлаковые гранулы, которые оседают на дно емкости, откуда они выносятся наклонным элеватором 5. Частицы расплава шлака, погружаясь в воду емкости, вспучиваются от термоудара, превращаясь в пористый граншлак с высокой влагоудержи- вающей способностью (до 20%). При выходе из воды смесь мета.Ш1а и шлака находится во влажном-состоянии с большим коэффициентом слипаемости друг к другу из-за влажности. Эта смесь поступает в цеЕ1трифугу 6 непре- рьшного действия, где проходит по кольцевой щели питающего устройства

и попадает на дно вращающегося ротора 35.

Центробежной силой гранулированная смесь отбрасывается к стенке ро- тора 35 и под действием осевых вибраций и Составляющей центробежной силы продвигается вверх по наклонной стенке ротора.

При этом под действием центробеж- ной силы происходит отделение воды, которая, проходя через щели фильтрующего сита ротора 35, попадает в приемник фугата 45 и удаляется из центрифуги.

Обезвоженная гранулированная смес разгружаясь через верхнюю кромку ротора, отбрасывается к стенка наружного корпуса 46 центрифуги и, ударяясь в него, непрерывно поступает через кольцевое пространство между наружным корпусом центрифуги и приемником фугата на ленточный конвейер 7, расположенный под центрифугой.

Обезвоженная до 2,0% смесь шлака и металла равномерным слрем поступае на ленточный наклонный конвейер 7, где она дополнительно выравнивается по высоте устройством 8 для выравни- вания толщины смеси. Далее обезвожен ная смесь поступает под магнитный сепаратор 9, где из нее извлекаются ферромагнитные корольки металла и ссыпаются в переносную емкость 10. Извлечение ферромагнитных корольков металла в предлагаемом устройстве облегчается по сравнению с известным устройством и производится более качественно, поскольку минимальная влажность шлаковых гранул исключает их прилипание к металлическим ферромагнитным королькам при их магнитном извлечении из смеси.

Смесь шлака с металлом, не обладд ющим ферромагнитными ствойствами, по ступает в пневматический сепаратор 11.

Пневматическое сепарирование металла из шлака дополнительно обеспечивает их подсушку с разделением и подачей в разные емкости 12 и 13. 0т- делние металла от шлака в пневматическом сепараторе осуществляется за счет разности их гранул в удельном весе. Удельный вес гранул металла в

4-5 раз вьш1е чем у гранул шлака. Боj

JQ 5

20

5 о 5 о

-

5

лее тяжелыегранулы металла при сепарировании j смеси оседают 6 камере выдающего устройства сепаратора и поступают в емкость 12, а легкие гранулы шлака поступают в емкость 13. Очистка использованной воды от загрязнений шлака осуществляется в промежуточной емкости 14 с последующим ее поступлением в емкость 15 и насосную станцию 16. При одновременном изготовлении в литейных цехах отливок из сталей и сплавов, обладающих и не обладаняцих ферромагнитными свойствами, установка должна иметь в своем составе пневматический сепаратор 11, а при изготовлении отливок из сталей и сплавов, обладающими только ферромагнитными свойствами. Он может быть исключен.

Преимущество предлагаемой уста- / новки для отделения металла от шлака заключается в том, что она обеспечивает стабильный режим грануляции за счет снабжения установки механизмом наклона ковша со шлаком и применения лотка с выпускной втулкой, регла- ментирукяцей толщину струи и ее траекторию .

Кроме того, благодаря равномерности распределения смеси на всех транспортирующих средствах установки обеспечивается стабильный режим сепарации смеси металла и шлака при использовании шлаков различной вязкости. Стабильность всех процессов обеспечивает надежность режима отстоя воды, а регламентируемая толщина и траектория струи шлака и блокировка наклона ковша от наличия давления в распылительных соплах обеспечивает повьшение безопасности работы.

Возможность получения на предлагаемой установке обезвоженного шлака в едином технологическом потоке без промежуточных накоплений значительно уменьшает массу шлака и снижает транспортные расходы на его перевозку к месту потребления.

Кроме того, экономится металл, высвобождается 4 человека работающих, гранулированный шпак можно использовать в качестве строительного материала и сохранять от загрязнений окру- жающую среду.

//

fPi/S.2

22

27

f( 3 ff /7f/fi/vffc oe/

2ff

fp(JS.4

О

fPcfS.J

О 36

Редактор И. Киштулинец

Составитель И. Иноземцева

Техред Э.Чижмар Корректор А.Тяско

Заказ 4073/23Тираж 640Подписное

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

i/f6