Устройство для производства пемзы Советский патент 1980 года по МПК C04B5/04 

1

Изобретение относится к металлургической промышленности, промышленности строительных материалов, а. имэнно, к Лроизводству шлаковой пемзы из металлургических шлаковых рас- 5 плавов.

Действующие в настоящее время ишакопемзовые установки преимущественно гидррэкранные работают с применением большого количества воды, которая ляется вспучивающим реагентом, охладителем, транспортным средством .

В результате длительного контакта воды со шлаковым расплавом в аппарате, в приямке, на промежуточном скла-15 де выделяется много пара, насыщенного сернистьми и другими соединениями. В то же время интенсивное охлаждение избыточной водой вспученного шлака в период кристаллизации резко снижает 20 прочностные показатели. Нейтрализация и улавливание парогазовых выбросов в производстве шлаковой пемзы требует строительства громоздких дорогостоящих газоочистных сооружений, 25 а. избыточная вода - устройств для ее отстаивания при повторном использовании.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является, 30

устройство для производства пемзы из шлакового расплава, содержащее последовательно установленные V-образные желоба, имеющие в днище отверстия для подачи воды и установленные на вибрирующем корпусе грохота .2Д .

В этом устройстве неусвоенная во время процесса поризации вода уходит из желоба, что,во-первых, снижает показатели качества полученного продукта, поскольку интенсивное охлаждение избыточной водой вспученного шлака в период кристаллизации резко снижает прочностные показатели, во-вторых, загрязняет окружающий воздушный бассейн парогазовой смесью, содержащей вредные соединения серы.

Целью изобретения является снижение выброса парогазовой смеси и повышение качества пемзы за счет отделения избыточной воды при поризации и кристаллизации.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для производства пемзы из шлакового расплава, содержащее V-образный желоб, имеющий в днище отверстия для по;1ачи воды, снабжено установленным над желобом водосборником в виде емкости с приемной щелью и наклонной стенкой над последней.

На фиг, 1 изображвЮ описываемое устройство; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез, поларнутый условно на угол наклона желобаУстройство содержит желсб 1 с отаерстнями в и Е:).г{ОГ 07 ;ающим коллектором под ним, расположенный с уклоном 10-20 (спгимальный уклон желоОс опродэляется . в ароцессе экс-плуатации), водосбсриик 2 для улавлиэания фонтаниру-ощей вопн, бак 3 для аккуг/т лирования оборотясй воды, насос 4 г создающий .НЕ-1е более 30 атм, TpSfeonpoBo br систег-- сборотного вoдocнaбжer иR 5«

Работа предлагаемого устройства .. осуществляется следующ 1м образом.

Шлаковый расплав, поступающий в желоб 1 при 1300 1500°С и протекающий по открытому руслу желоба 1, пронизывается струями воды, вытекающими из отверстий в днище желоба и направленными снизу вверх перпендикулярно течению расплава. Скорость водяных струй при высоких давлениях достаточна для пронизывания слоя шлака к фонтанирования. Например, при 40 атм скорость воды, вытекающей из отверстия, составит около 72 м/сек, а скорость течения расплава по желобу (если сливать 18 т шлака из ковша в течение 5 мин и отрегулировать за счет угла наклона желоба глубину потока расплава 100 ьгм) будет около 1,6 м/сек. При этом вода на выходе ишака из желоба отсутствует.

Вспучивание расплава достигается вследствие его контакта с наружныг ш поверхностями водных струй, которые лишь частично превращаются в пар в основной своей массе выходят из расплава вверх и ударяются о наклонную стенку водосборника. Далее, вода растекается по стенкам водосборника и Сс1мотеком поступает в бак 3. Насос 4 направляет воду под высоким давлением обратно в водоподающий коллектор и.отверстия в днище жрлоба. Расплав, выходящий из желоба, не вступает в контакт - с водой и поэтому не выделяет вредных газов, содержащих сер Парогазовая смесь, содержащая соединения серы, при работе устройства образуется только над желобом. Количество ее по сравнению с -действующими установками незначительно, ввиду кратковременного контакта ишака с водой. Время контакта шлака с водой

зависит от угла наклона желоба, его длины и количества отверстий в нем: причем указанные параметры могут быт заданы произвольно иопределяются экспериментально на действующей установке. При малой длине желоба и большом угле наклона время контакта шлака с водой минимально, например, 2-3 сек.

Парогазовая смесь собирается в паросборной камере б и отводится через пароотводной канал 7 в газоочистные сооружения,

Предлагаемое устройство позволит уловить неусвоенную при поризации и кристаллизации воду, замкнув ее в автономный цикл, сократить до минимума время контакта воды со ишаком, а следоват ельно предупредить избыточное выделение вредных парогазовых образований, значительно снизить удельный расход воды на поризацию шпака, отве.стт,- ка очистку парогазовы вЕдцеления, образующиеся во время поризации шлака 3 желобе

В результате использования предлагаемого устройства стоимость строительства шлакопемзовых установок снизится на 10-30% за счет уменьшения объема газоочистных сооружений, что составит 1-2 млн.руб на каждую шлакопемзовую установку.

ормула изобретения

Устройство для производства пемзы из шлакового расплава, содержащее /-образк гй желоб, имеющий в днище отверстия для подачи воды, отличающее с я тем, что, с целью снижения выброса парогазовой смеси и повышения качества пемзы за счет отделения избыточной воды при поризации и кр1 сталлизации, оно снабжено устанозленньы чад желобом водосборником 3 виде емкости с приемной щельго и. наклонной стенкой над последней .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Григорьев B.C. и др. Строительные материалы, детали и изделия. Киев, Будивельник, 1970, с. 132.

2.Орининский Н,В. Шлакопемзовая установка домененного цеха Н-Тагильского металлургического комбината.- Вопросы шлакопереработки, Челябинск I960, с. 368.

Г

V

.1