Установка для получения шлакового щебня Советский патент 1993 года по МПК C04B5/02 

Изобретение относится к металлургии, в частности к переработке металлургических шлаков на щебень.

Известна установка для получения шлакового щебня, включающая устройства для приемки и распределения шлакового расплава, охлаждения и формирования крупности шлакового щебня во вращающейся вокруг горизонтальной оси емкости и с расположенными в ней шарами 1.

Однако данная установка неработоспособна в непрерывном режиме и соответственно имеет низкую производительность.

Целью изобретения является повышение производительности.

На фиг.1 показана установка для получения шлакового щебня; на фиг.2 - конструкция барабана; на фиг.З - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.4 - вид по стрелке Б на фиг.1.

Установка включает устройство 1 для приемки и распределения шлакового расплава, устройство 2 охлаждения и формирования крупности шлакового щебня в виде цилиндрического барабана с образующей, набранной из колосников 3, закрепленных на боковых стенках 4 барабана. В барабане на колосниках свободно размещены металлические шары 5. Барабан расположен между устройством б для отвода парогазовой смеси и устройством доохлаждения и транс 4ЧЭ О СЛ О 01

портировки щебня 7, Установка снабжена устройством 8 для подачи воды. Для исключения выпадания шаров и удаления нава- рившегося на них шлака, расстояние между колосниками установлено в пределах 0,6-0,8 диаметра наименьшего, загруженного в барабан шара.. Равномерное распределение шлакового расплава по поверхности шаров достигают за счет размещения устройства для его приемки и рас- пределения вдоль оси барабана и выполненного в виде желоба, который на входе в барабан наклонен на угол 8-15°, а в барабане на угол 172-175°. Основание желоба на входе е барабан - плоское, а в барабане - двухскатное. Расстояние между колосниками связано с диаметром шаров, а диаметр шара с крупностью готового шлакового щебня. Опыты по намораживанию шлакового расплава показывают, что толщина слоя, затвердевшего на поверхности шара, не превышает 0,4 диаметра соответствующего шара. В этом случае размеры образующейся скорлупы после раскола о колосники практически при любом виде раскола соответствуют диаметру шара. Увеличивая расстояние между колосниками более 0,8 d, наблюдали зависание шаров между колосниками, что приводит к снижению площади, сквозь которую выходит щебень, а следовательно и производительности установки. Наблюдали также явление выдавливания (выпадывания) шаров меж ду колосниками. При снижении расстояния между колосниками менее 0,6 d наблюдали переизмельчение щебня и снижение его прочности за счет увеличения продолжительности пребывания шлака в зоне переменных температурных нагрузок, т.е. в полости барабана.

Параметры устройства для приемки и распределения расплава подобраны в результате многочисленных опытов. Так, при уменьшении угла наклона желоба на входе в барабан ниже 8° наблюдали меньшую стойкость желоба в зоне приема струи, на- мораживание шлака на боковые стенки, неудовлетворительное распределение струи вдоль оси барабана. Увеличение угла наклона желоба круче 15° приводит к появлению таких негативных факторов, как срыв футеровки желоба, неудовлетворительное распределение струи вдоль оси барабана, концентрация струи по одну сторону желоба, неудовлетворительный теплоотвод и попадание жидкого шлака на устройство для доохлаждения и транспортировки щебня.

Угол наклона желоба в барабане подобран аналогично. Увеличение угла наклона свыше 175° приводит к концентрации струи

на срезе желоба, а это в свою очередь, к неудовлетворительному отводу тепла и снижению качества щебня. Уменьшение угла наклона менее 172°, т.е. более крутой угол

наклона желоба в барабане, снижает возможность удовлетворительного распределения расплава вдоль оси барабана.

Установка работает следующим образом. Приводят в действие устройство для

0 охлаждения и формирования крупности шлакового щебня, устройство для его доохлаждения, транспортировки и отвода паро- газовой смеси. Затем шлаковый расплав непосредственно агрегата или из чаши шла5 ковоза подают на устройство 1 для его приемки и распределения, с помощью которого струя расплава распределяется вдоль оси барабана и стекает по наклонной двухскатной поверхности желоба на поверхность

0 шаров 5. Шары при вращении барабана, входящего в.состав устройства для охлаждения и формирования крупности шлакового щебня 2, под действием колосников 3, свободно перемещаются и взаимодействуют

5 друг с другом и колосниками. Расплав, попа дая на шары, намораживается на их поверхность и из пластичного состояния при охлаждении переходит в твердое. При достижении толщины слоя на поверхности ша0 ров равной 0,2-0,4 их диаметра происходит разрушение образовавшейся скорлупы, ее дробление и охлажденная масса, частично остеклованного и закристаллизованного щебня, попадает на устройство доохлажде5 ния и транспортировки 7. Здесь под действием вибрации и:воды, подаваемой из системы 8, снижают температуру щебня и транспортируют его в узел хранения и отгрузки. Устройство для охлаждения и фор0 мирования крупности шлакового щебня продолжает действовать и после прекращения подачи расплава до полной очистки поверхности шаров от настывшего шлака и охлаждения поверхности шаров до темпе5 ратур ниже красного каления, что характеризуется прекращением подачи щебня на устройство для доохлаждения и транспортировки щебня и потемнением поверхности шаров. Для охлаждения шлака и шаров под0 ают воду по системе 8, а отвод парогазовой смеси производят при помощи устройства 6.

Применение установки для получения шлакового щебня в металлургии позволяет

5 сконцентрировать шлакоперерабатываю- щее производство практически в едином технологическом узле за счет совмещения операций охлаждения и формирования крупности щебня (дробления) в одном агре- гате. сократить затраты на его произведетво. За счет управления процессом охлаждения обеспечить высокие показатели качества щебня и производительности процесса.

Сокращение стадий дробления позволяет сократить выбросы пыли в атмосферу и обеспечить ее локализацию.

Сущность изобретения: установка включает устройства для приемки и распределения шлакового расплава, которое выполнено вдоль оси барабана в виде желоба, угол наклона которого составляет 8-15° на входе в барабан и 170-175° в барабане. При этом основание желоба на входе в барабан - плоское, а в самом барабане -двухскатное. Установка содержит также устройства охлаждения и формирования крупности шлакового щебня во вращающейся вокруг горизонтальной оси емкости с расположенными в ней шарами. Последняя выполнена в виде цилиндрического барабана, образующая которого набрана из колос- ников, расстояние между которыми составляет 0,6-0,8 диаметра наименьшего загруженного в барабан шара. Установка снабжена также устройством для отвода па- рогазовой смеси, расположенным над верхней частью емкости и устройством доохлаждения и транспортировки щебня, расположенным под емкостью. 4 ил. Ё

Формула.из. обретения

Установка для получения шлакового щебня, включающая устройства для приемки и распределения шлакового расплава, охлаждения и формирования крупности Шлакового щебня во вращающейся вокруг горизонтальной оси емкости и с расположенными в ней шарами, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, она снабжена устройством для Отвода парогазовой смеси, расположенным над верхней частью емкости и устройством

доохлаждения и транспортировки щебня, расположенным под емкостью, а последняя выполнена в виде цилиндрического барабана, образующая которого набрана из колосников, расстояние между которыми составляет 0,6-0,8 диаметра наименьшего загруженного в барабан шара, устройство для приемки и распределения выполнено вдоль беи барабана в виде желоба, угол наклона которого составляет 8Н5° на входе в барабан и 170-175° в барабане, при этом основание желоба на входе в барабан - плоское, а в самом барабане - двухскатное.

8Ш

Фиг$ вид б