Устройство для производства гравиеподобной шлаковой пемзы Советский патент 1991 года по МПК C04B5/00 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и минеральных удобрений, черной металлургии, может быть использовано для производства гравиеподобной шлаковой пемзы из доменных, электротермофос- форных и некоторых ферросплавов шлаков и является усовершенствованием устройства по авт. св. N 1404485.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности в работе, упрощение эксплуатации и экономия энергоресурсов, а также достижение взрывобезопасности.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольное сечение; на

фиг. 2 - то же, продольное сечение; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - узел I на фиг. 2, Устройство включает гидрожелоб 1, водовоздушное сопло 2 и камеру 3 разгона. Гидрожелсб и камера разгона охватываются водяными рубашками 4. X ним снизу присоединены водоподаю- щие 5 и сверху водоотводные 6 штуцера, В верхней части переднего торна водяной рубаыки камеры разгона имеется пароводовьшускное отверстие,в ктто- рое вставлен насадок 7.С двух сторон от водяной рубашки камеры разгона отходят циркуляционные штуцера 8. Внутрен31

нее пространство водяной рубашки камеры раэгона двумя продольными перегородками 9 разделено на верхнюю и нижнюю полости. Одна продольная перегородка расположена ниже, а другая - выше циркуляционных штуцеров.

Вместе все названные элементы составляют водовоздушный поризатор шлакового расплава.

К циркуляционным штуцерам прикреплены трубчатые консоли 10, соединенные трубчатой перемычкой 11. Перемычка находится в горизонтальной плоскости и образует в ней с осью ка- меры разгона угол 30-45°. Под таким же углом ориентирована в пространстве плоскость экрана. При этом рабочая поверхность экрана 12 обращена к той части внутренней поверхности корпуса 13 барабанного холодильника, которая при вращении опускается. Кроме того, плоскость экрана в продольной вертикальной плоскости образ.ует с осью барабанного холодильника угол 70 35°, а в горизонтальной плоскости - угол 30-45 .В стенке трубчатой перемычки имеются отверстия, в которые вставлены продольные 14 и наклонные 15 водо- подающие насадки, обращенные в сторону экрана. На перемычке закреплена крепежная косынка 16, а на экране - фиксировочная косынка 17. Они соединяются между собой с возможностью изменения наклона экрана.

Другие конструктивные элементы устройства (уплотнения, бандажи, привод, водосборные ванны и т.п.) входят в обязательный набор конструктивных элементов водовоздушного пориэатора и барабанного холодильника для производства гравиепо- добной шлаковой пемзы.

Устройство работает следующим об- разом.

Подается вода в водоподающие штуцера 5 водяных рубашек гидроже- лоба и камеры разгона. Из водяных рубашек гидрожелобов вода после об- текания нагреваемых гшаком поверхностей вытекает сразу же через водоотводный штуцер 6. В водяную рубашку 4 камеры 3 раз гоня вода поступает по соответствующему водоподающему штуцеру и течет вдоль нижней части внутреннего пространства водяной рубашки. Через один из двух циркуляционных штуцеров 8 вода течет по труб14

чатой консоли 10, по перемычке 11 и по второй трубчатой консоли через второй циркуляционный штуцер возвращается в водяную рубашку камеры разгона, но уже в верхнюю часть ее объе ма. Зо время циркуляции вода омывает псе подверженные нагреву поверхности камеры разгона, консолей и перемычки. Определенное количество воды вытекает через сменные насадки у перемычки. Одна часть воды вытекает из продольных насадок 14 и орошает внутреннюю поверхность корпуса блрабан- ного холодильника и шлаковую массу за пределами экрана. Другая часть воды вытекает через наклонные насадки 15. Онп охлаждает экран и, в ос- нопном, испаряется. Ее остатки стекают к основанию экрана на поверхность сходящей с него шлаковой массы.

Благодаря накло гу экрана в вертикальной плоскости вода равномерно распределяется по поверхности экрана и обеспечивает его надежное охлаждение. Увеличение угла за границу 85° вызовет заметное отклонение траектории частиц шлака вниз, что приведет к воссоединению частиц в монолит в нижней части шгутреннего пространства корпуса барабанного холодильника в створе с поверхностью экрана и снизит пропускную способность установки. Уменьшение угла наклона менее 70° приведет к ухудшению охлаждения экрана.

Выделяющиеся из охлаждающей вода водяные пары удаляются из водяной рубашки камеры разгона через паровыпускной насадок 7. Вместе с паром выт-екает небольшое количество охлаждающей воды, струя которой попадает на поверхность шлаковой массы , которая сходит с экрана.

Шлаковый расплав из воронки (не показан) стекает в гидрожелоб 1, где npom-пывается струями воды. Поризуе- мый илак плоской струей сходит с гидрожелоба и пересекается воздушным потоком, выходящим из водовоздушного сопла 2. Воздух диспергирует ее жид- котекучую пористую шлаковую массу, а также поду и увлекает частицы шлака и воды в камеру разгона. Из нее частицы шлака и воды выбрасываются в постепенно расширяюте мся потоке воздуха. На некотором расстоянии от выходного отверстия камеры разгона,

316

которое определяется технологическимн требованиями к процессу, поточ воздуха, частицы шлака н поды встре-- чаются с поверхностью чкрача, которая отклоняет их в той части BiryipeKHeri поверхности корпус. 13 барабанного холодильника, которая при его вращении опуска т я. Происходит наброс еще пластичных частиц илака, а также водь, на эту поверхность. Наброс сопровождается воссоединением частиц :плякл в связчтгую еще подвижную гористую массу, а также капс ужированием ч ней частиц во- ды, что вызывает дополнит ельку о по- ризацию шлака.

Под воздействием сил гргвитацин и инерцьи движения, а тгкжг напора воздуха шлаковая масса и не ус тевшие воссоединиться отдельные частит- шлака совершают сложное направленное по спирали (вснз и втеред) движение, ограниченное внутренней цилиндрической поверхностью корпуса барабанного холодильника. Благодаря этому ишчновая масса быстро выходит за стпор экрана, освобождая место поступающей вслед.

При этом шлаковая масса опускает- ся ниже зонь1 активно о воздействия воздушного потока г- размещается в нижней части внутреннего объема корпуса барабанного холодильника. Потеряв скорость, сообщенную энергией воздушного потока, цинковая масса дальше перемещается только благодаря вращению и наклону корпуса барабанного холодильника.

3 это время завершается процесс формирования пористой структуры шлаковой массы, что делает возможным интенсифицировать ее охлаждение. Это достигается ее орошением струями воды, выходящими из продольных наса- док и стекающими с поверхности экрана. Далее технологический процесс производства гравиеподобной шлаковой пемзы протекает обычным образом.

Поэтому наброс частиц тилака на боковой участок внутренней поверхности корпуса барабанного холодильника предотвращает создание медленно движущегося массива поризованной массы непосредственно в створ нижней кром- ки экрана. При этом массив пориэо- ванного галака не задерживает его

5

0

Q j

Q j

5

движение на наиболее С е- ченном ке - в створе экран. Кроме -ого, он не препятствует свободному продольному перемещению потокл воздуха, что | позволяет снизить скорость eto вы-.о- да m камеры рад гоня иодово -душного поризатора. Кроме тог1, если в шлаковом расплаве окажутся включения жип-ого металл, то oi сначала попадает на бсховую поверх,юсть корпуса барабанного холодильника, где не могут задержэтьсп скопления воды. Это нсгпючлет РОЗМОЖНООТЬ ее капсулирова- ния жидким металлом и поошкноврнне взрывов.

Увеличение угла на.слоил экрана в . гриэонталы;ой плоскости за границу 30-45° приведет к существенной потере скорости частиц лллта и их оседа- HHio у основания экрана, а уменьшение УГЛЧ - к чрезмерному охлаждению частиц шлака н ухудшению их россоедине- нин в связную пористую мнссу. В свою очередь повышается насыпная плотность гравиеподобной шлаковой пемзы н ухудиыетсл ее --.акрпгтруктура.

По сравнению с известным предлагаемое устройство позволяет увеличить производительность примерно на 25%, сократить затраты электроэнергии на подачу воздуха в водовоэдуш- ный порнзатор на 5-10%, упростить эксплуатацию за счет облегчения ремонтных работ, повысить надежность работы за счет снижения чувствительности к временным перегрузкам шлаковым расплавом. Ликвидируется опасность взрывов от капсулирования скоплений воды жидким металлом.

Формула изобретения

Устройство для производства гравиеподобной шлаковой пемзы по авт. св. № 1404485, отличающееся тем, что, -с целью повышения производительности и надежности в работе, упрощения эксплуатации и экономии эиергоресурсов, а также достижения вэрывобеэопасности, рабочая поверхность экрана развернута, образуя с продольной осью барабанного холодильника в горизонтальной плоскости угол 30-45°, а в вертикальной 70-85°.

Фиг.1

Изобретение относится к промыш- ленностч строительных материалов и минеральных удобрений, черной металлургии и может быть использовано пля прон водства гравнеподобной в-лаковог пемзы из доменных, электротермофос- форных и некоторых ферросплавных илакои. Цель изобретения - повышение производительности и надежности в работе, упрощение эксплуатации и экономия энрргоресурсов, а также достижение взрывобеэопасностн ti о- црсса портацни шлакового расплава. Устроиство для производства грлчне- подобной шлаковой пемзы включает подоохлаждпемын ноповоздушный порн- злтор с экраном, который помепен вьгутри корпуса барабанного холодильника. Наклон плоскости экрана выполнен в вертикальной плоскости под углом 70-85° к оси барабана холодильника, а в горизонтальной плоскости - под углом 30-45 . 5 ил.

8

8

Фаг.

II, Рогупич

ФигМ

Составителе В. Цветков Техред м.Микен

8 Ю 7 111П

/ / // / /

Корректор М.Шароши