Установка для охлаждения и мокрой грануляции шлака Советский патент 1987 года по МПК C04B5/02 B01J2/02 

гранул шлака, удаление взвеси шлака в грануляционной воде и обеспечение возможности регулирования процесса грануляции путем изменения величины вакуума в охладителе-грануляторе. Установка содержит выполненный в виде герметичной конусообразной камеры охладитель-гранулятор 1, в средней части которого тангенциально установлены сопла 3 и 4 для подачи грануляционной воды. В одной плоскости с

1

Изобретение относится к металлургической теплотехнике и может быть использовано для охлаждения и грануляции огненно-жидких шлаков и расплавов водой с использованием их физического тепла в металлургической, химической и других отраслях промьш- ленности.

Цель изобретения - повьшение степени утилизации тепла, снижение энергозатрат, цовьпцение качества гранул шлака, удаление взвеси шлака в грануляционной воде и обеспечение возможности регулирования процесса грануляции путем изменения величины вакуума в охладителе-грануляторе.

Однородный по структуре и гранулометрическому составу шлак получают за счет разбивания струи шлака струей воды с образованием гранул при обкатывании частиц шлака по криволинейной поверхности камеры. Причем, за счет изменения скорости истечения грануляционной воды из сопел возможно регулировать размеры частиц (гранул) шлака.

На фиг. 1 схематично изображена установка для охлаждения и мокрой грануляции шлака; на фиг. 2 - охладитель-гранулятор, разрез; на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Установка содержит охладитель-гра- нулятор 1, выполненный в виде герметичной (сварной) конусообразнойскаме- ры, нижняя часть которой содержит приемн .к 2 пульпы, в средней части камеры установлены тангенциально сопла 3 и А для подачи грануляционной воды и герметичный желоб 5 для

последними непосредственно над ними установлен герметичный желоб 5. Гранулированный шлак из охладителя-гра- нулятора попадает в отстойник 9 с поверхностным теплообменником 10 в его части. В отстойнике перед забором нагретой воды на грануляцию шлака размещены сетчатые экраны 13. На линии подвода рабочего пара к эжектору 7 установлен регулирующий орган 15. 2 з.п. ф-лы, 3 иЛ.

5

0

5

0

5

слива шлака, располонсенныи непосредственно над соплами 3 и 4 и в одной плоскости с ними. Верхняя расширенная часть камеры - паровое пространство 6 сообщено трубопроводом с паровым эжектором 7, служащим для отсасывания пара из пространства 6 и сжимающего пара в технологическом трубопроводе 8 до давления в пределах 3,5-4,0 кгс/см , Нод охладителем- гранулятором (камерой) 1 установлен приемник 2 пульпы, который соединен с отстойником 9 пульпы, снабженным поверхностным теплообменником 10, например водотрубного типа, и соединенным в его нижней части с контуром циркуляции грануляционной воды с помощью насоса 11, а в верхней части отстойник 9 соединен с паровым пространством 6 камеры 1 с помощью трубопровода.

Для отделения взвеси частиц шлака в грануляционной воде в отстойнике 9 перед забором воды в насос 14 установлены сетчатые, съемные экраны 13.

На линии подвода рабочего пара к эжектору 7 установлен регулирующий орган 15, выполненнь. й в виде вентиля или регулирующего клапана и служащего для осуществления возможности регулирования процесса грануляции путем изменения величины вакуума в камере , что способствует регулированию расхода (слива) шлака.

Установка работает следующим образом.

По герметичному желобу 5, жестко соединенному с камерой, в охладительгранулятор 1 сливают огненно-жидкий шлак из печи (в ковшах или вагонетках), а через сопла 3 и 4, установленные под желобом тангенциально по отношению к камере 1, подают грануля ционную воду из отстойника 9 или из системы оборотного водоснабжения с помощью насосов 11 и 14.

Струя шлака дробится струей воды и частицы шлака приобретают враща- тельное движение по криволинейной поверхности камеры, в результате чег получаются однородные по структуре и размерам гранулы, причем, изменяя скорость истечения воды из сопла, можно регулировать размер гранул. В процессе дробления струи шлака и его грануляции обеспечивается активное взаимодействие воды со шлаком, в результате чего происходит интенсивное парообразование. Образовавшийся пар в охладителе-грануляторе 1 из парового пространства 6 отсасывается паровым эжектором 7 и сжимается до давления в пределах 3,5-4,0 кгс/см в технологическом трубопроводе 8, из которого пар поступает потребителю.

Неиспарившаяся часть воды и гранулированный шлак из- приемника 2 охла- дителя-гранулятора 1 сливаются в от- стойник 9, в нижней части которого расположен поверхностный теплообменник 10 для доохлаждения шлака оборотной водой, проходящей по его трубам Образовавшийся пар из верхней части отстойника 9 отводится по трубопроводу 1 2 в паровое пространство 6 охла- дителя-гранулятора.

Вода из отстойника 9 забирается насосом 14, предварительно очищаясь с помощью сетчатых экранов 13 от частиц шлака.

. Шлак из отстойника 9 шнековым, ковшовым или другим питателем подается в бункеры или на транспортеры (не показаны) для последующего его использования, в зависимости от содержания в нем тех или иных компонентов, на дальнейшую его переработку, для использования в качестве удобре- ния для нулсд сельского хозяйства или в качестве строительных материалов при строительстве дорог, зданий, сооружений и т.д.

Технико-экономический эффект,обусловленньй преимуществами предлагаемой установки, по сравнению с известными обеспечивается путем снижения расхода воды на охлаждение и грануляцию шлака и, следовательно, снижения расхода электроэнергии на перекачку и охлаждение грануляционной воды; повышения степени утилизации тепла шлака поскольку отъем тепла от шлака осу- щес.твляется на двух ступенях охлаждения - в охладителе-грануляторе, где генерируется пар, и в отстойнике, где за счет остаточного тепла шлака нагревается грануляционная вода; повышения качества гранулируемого шлака за счет получения однородного по структуре и грансоставу шлака. Кроме того, достигается экологический эффект - оздоровление окружающей среды и атмосферы в цехе.

Формула изобретения

1. Установка для охлаждения и мокрой грануляции шлака, содержащая желоб для слива шлака, сопла для подачи грануляционной воды, охладитель- гранулятор с паровым пространством и отстойником пульпы соответственно в верхней и нижней частях и контур циркуляции грануляционной воды с насосами, отличающаяся тем что, с целью повышения степени утилизации тепла, снижения энергозатрат и повышения качества гранул шлака, она снабжена паровым эжектором, соединенным с паровым пространством охладителя-гранулятора и установленным под последним отстойником с поверхностным теплообменником в нижней его части, соединенным с контуром . грануляционной воды, при этом верхняя часть отстойника трубопроводом соединена с паровым пространством .охладителя-гранулятора, причем охла- дитель-гранулятор выполнен в виде герметичной конусообразной камеры с вершиной внизу, сопла для подачи грануляционной воды установлены тангенциально в средней части охладителя-гранулятора, а желоб для слива шлака расположен непосредственно над соплами в одной плоскости с ними и выполнен герметичным. 1

2. Установка по п. 1, о т л и - чающаяся тем, что, с целью удаления взвеси шлака в грануляционной воде, отстойниЛ снабжен сетчатыми экранами, установленными перед забором нагретой воды на грануляцию шлака.

3. Установка по п. 1, о т л и - чающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования процесса грануляции путем изменения

величины вакуума в охладителе-грану- ляторе, на линии подвода рабочего пара к эжектору установлен регулирующий орган.

fi-fi

Фа. 3

Фиг. 2

Составитель И, Иноземцева Редактор Н. Бобкова Техред И,Попович Корректор А, Зимокосов

Заказ 1187/24 Тираж 588Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и. открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к области металлургической теплотехники и может быть использовано для охлаждения и грануляции огненно-жидких шлаков и расплавов водой с использованием их физического тепла в металлургической, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повьше- ние степени утилизации тепла, снижение энергозатрат, повьшение качества ff (Л иг.1