Устройство для переработки шлаков Советский патент 1980 года по МПК C04B5/00 

Изобретение относится к черной металлургии и производству стройматериалов, в частности, к устройствам для переработки жидких металлургических шлаков, например доменных.

В настоящее время значительная часть жидких доменных шлаков подвер гаетсй переработке путем полусухой грануляции, основанной на применении воды в сочетании с механическим дроблением жидкого ишака и осуществляемой в основном в барабанных агрегатах, в гидрожелобных и гидроударных установках Щ.

Такие устройства интенсивно загрязняют воздушный бассейн .вредными сернистыми выбросами - сероводородом и сернистым ангидридом, образующимися в процессе грануляции при контакте воды и воздуха с серой шлака.

Известно устройство для переработки (грануляции) шлака, в котором сериистые выбросы при грануляции частично подавляются за счет использования в системе оборотногб водоснабжения подацелачиваемой известью воды, обладающей нейтрализующими свойствами 2} ,

Известное устройство содержит ттранулятор и систему оборотного водоснаб ения, включающую водовод обратного стока горячей воды, соединенные с узлом охлаждения оборотной воды (пульпы) , узел фильтрации оборотной воды через слой граншлака, узел приготовления известково-щелочной суспензии в виде отстойника, расположенного по ходу стока воды после узла охлгокдения, узлы подпитки технической воды

10 водовода обратного стока и- отстойника, а также трубопроводы и насооы.

Работает такое устройство следующим образом. После грануляции горячая вода подпитывается технической

15 водой н по водоводу обратного стока подается насосом в узел охлаждения, а из него - в узел фильтраций оборотной воды через слой граншлака.

Из узла фильтрации охлажденная обо20ротная .вода поступает в отстойник, в котором сзделачивается известью, после чего подается на грануляцию.

Недостатком известного устройства является снижение эффективности по25давления сернистых выбросов известкОво-щелочной суспензией, приготавливаемой с использованием охлажденной оборотной воды, сннхенве тегипературы воды, используемой для йзвестегашения

JO

При приготовлении суспензии, замедляет гидратацию (гашение) негашеной извести, что приводит к уменьшению концеитрадии погасившихся частий извести в сусГп наии и, тем самым, к снижению е иейтрализующих свойств. .Кроме того, и известном устройстве не испольэуетоя тепло шлака, отдаваемое сточирй воде при грануляции.

Целью нэобретения является повышение эффективиости подавления вредных сериистых выбросов и использования физического тепла шлака.

Поставленная цель достигается тем, что i устройстве для переработки шлаков, содержащем гранулятор, преимущественно в виде барабана с лопастями, и связанную с ним систему оборотного водоснабжения, включаквдую й.одовод обратного стока горячей волы,. узел приготовления й1вестйй;|0-;И1елочно суспензии, узлы охлаждения, подпитки фильтрации оборотной води,а также трубопрОйода: и .насосы, Узел приготовления :известково-вделбчной сусПенэии присоединен к водоводу обратного стока горячей воды между гранулятором и узШом охлаждения.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит гранулятор в виде барабана 1 с лопастями и систёму оборотного водоснабжения, включа(Щую узел охлаждения в резервуара 2, к которому подведен подпиточнбй трубопровод 3, и от которого через насос 4 к барабану 1 подведен трубопровод 51 водовод б обратного стока горячей воды, соединенный с резервуаром 2; узел 7 приготовлейия извбстково-щелочной суспензии, подсоединенный с помощью водозаборного трубопровода с иасосом 8 к водоводу б ббратнбго стока горячей воды и с помощью сливного трубопровода с насосом 9 к трубопроводу 5. В приводимом приTiiepe в резервуар 2 через труббпрШоД 3 подпить1ваётся холодная вода.

Устройство работает следутшм образом.

Ылак из шлаковых ковшей сливается на вращающийся барабан 1. В струю шлака из резервуара-охладителя 2 насосом 4 по трубопроводу 5 подается под напором вода. Часть воды (60-70%) испаряется при грануляции за счет охлаждения шлака. Не ибпарйвшаяся вода, профильтровавшись через слой гранЫЛака, стекает с температурой бО-вО С по водоводу 6 обратного стока горячей воды. Часть сточной горячей воды поступает из водовода обратного стока по водозаборному трубопроводу с насосом 8 в узел 7 для приготовления известково-щелочной суспензии где используется для приготовления указанной суспензии гашением извести. Оставшаяся часть сточной воды поступаем по водоводу б в резервуар 2v в ко747834

тором подпитывается и охлаждается, холодной водой, подающейся через трубопровод 3. Приготовленная в узле 7 известковЪ-щелочная суспензия поступает по сливному трубопроводу с насосом 9 в трубопровод 5, в котором смешивается с вОдой из резервуара и поступает непосредственно на грануляцию. Возможны другие варианты осуществления изобретения, например, в систему рборотного водоснабжения устройства, кроме резервуара 2, могут входить другие узлы охлазкдения, слив известковой суспензии из узла ее приготовления жэжeт осуществляться не в трубопровод 5, а в другие узлы водооборотной ;системы..

Подсоединение узла приготовления известково-щелочной суспензии к водоводу обратного стока горячей воды до узлов охлаждения оборотной воды позволяет, утилизируя тепло шлака, использовать горячую сточную воду для гашения извести при пригсэтовлении известково-щелочной суспензии. Использование горячей воды для гашения, ускоряя процесс гидратации, негашеной извести, повышает концентрацию в суспензии погасившихся известковых часТйц, Са(Ьн)2 являющихся нейтрализатором сернистых выделений из шлака. Тем самым повышается нейтрализующая способность известково-щелочной суспензии и эффективность подавления вредных сернистых выбросов.

То, что с повышением температуры воды при гашении уменьшается растворимость Ca(OH)j -в воде, практически не оказывает .влияния на Нейтрализующие свойства известково-щелочной-суспензии, так как даже максимальная растворимость Са(ОН)2 при температуре воды составляет всего 0,173г/л В то же время концентрация частиц гашеной изв1ести во взвеси в десятки-сот iи раз выше, чем. и определяется эффективность подавления вредных сернистых выбросов. Подсоединение узла приготовления и звecткoвo-щeJ oчнoй суспензии к водоводу обратного стока горячей воды до узлов охлаждения оборотной воды позволяет приготовить гашением извести известково-щелочную суспензию с высокой, например, 20 г/л, концентрацией негашеной извести.

Благодаря хорсяаим нейтрализующим свойствам получаемой таким образом суспензии удалось снизить вредные сернистые выбросы (Н,5 и SOj) при грануляции шлака в 3-4 раза.

Формула изобретения

Устройство для переработки шлаков, содержащее гранулятор, преимущественно в виде барабана с-лопастями, и связанную с ним систему оборотного водоснабжения, включающую водовод об

(ратного стока горячей воды, узел приготовления известково-щелочной суспензии, узлы охлаждения, подпитки и фильтрации оборотной воды, а также трубопроводы и насосы, отличающееся тем, что, с Целью повышения эффективности подавления вредных сернистых выбросов и использования физического тепла шлака, узел приготовления известково-щелочной суспензии присоединен к водоводу; обратного стока горячей воды между гранулятором и узлом охлгивдения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Ефименко Г.Г. и др. Металлургия чугуна, Киев, Техника, 1974,

с. 406.. .

2.Шпаки черной металлургии. Труды Ургш НИИЧМ, т. 22. Свердловск, 1975, с. 48-50.