Установка для производства шлаковой пемзы Советский патент 1981 года по МПК C04B5/04 

1

Изобретение относится к промьшшенности строительных материалов, а имен но, к получению шлаковой пемзы из металлургических шлаков.

.Известна установка для изготовления сферических частиц наполнителя из доменного шлака, представляющая собой вращающийся барабан, внутри, которого установлена система охлаж-. дения 11. Недостатком этой установки является недостаточно интенсивное вспучивание шлака ввиду отсутствия поризукяцего агента и малого времени нахождения частиц шлака во взвешенном состоянии; получаемая пемза тяжелая, обладает малой пористостью и. большим объемным весом, что ведет к утяжелению конструкций. Имеет место быстрый износ обшивки барабана за счет непосредственного контакта ее с раскаленнЕЛ расплавом.

Известна также шлакопемзовая установка, состоящая из двух вибролотков, л аждый из которых представляет собой водоохлаждаемый желоб, установленный на вибрирующем корпусе стандартного грохота.По.всей длине донной части желобов имеются камеры, в которые под- уедена технологическая вода.Из этих

камер через отверстия технологическая вода поступает внутрь лотков.Поступав в поризатор, расплав подвергается барботировакию, вспучивается и одновременно охлаждается до высоковязкого состояния. Из поризатора вспененная масса стекает в установленные под ним шлаковозные ковши 2.

Недостатком этой установки явля10ется быстрый износ желобов за счет коробления их от термического воздействия расплава.

Наиболее близкой к предлагаемой установке по технической сущности и достигаемому результату является

15 установка для производства шлаковой пемзы из расплава доменного шлака, содержащая шлакоприемную ванну, поризатор, экран и установленный под пос20ледним лопастной барабан с горизонтальной осью вращения, причем поризатор выполнеи в виде желоба, вторце которого находится гидронасадка и сопло для подачи воды и воздуха .3.

25

Эта установка требует использования воздуходувок, что значительно удорожает процесс. Кроме того, подача воздуха значительно уменьшает концентрацию сернистого газа, что затрудняет очистку образующейся парога30

эовой смеси в скрубберах с помощью защиты воздушного бассейна.

Целью изобретения является обеспечение возможности удешевления производства.

Цель достигается тем, что в установке для производства шлаковой пемзы из расплава доменного шлака, содержащей шлакоприемную ванну, поризатор, экран и установленный под последним лопастной барабан с горизонтальной осью вращения, поризатор вы-1 полнен в виде ряда параллельно расположенных валков и смонтированных под ними устройств для подачи воды, причем каждый из валков образован соосно ипоочередно установленными дисками и трефами.

При этом по краям валков могут быть установлены диски, а отношение радиуса трефов и радиусу их выемок составляет 3-5,

На фиг. 1 изображена схема установки; на фиг. 2 - диск; на фиг. 3 треф.

Она включает шлакоприемную ванну поризатор 2, за которьм следует экра 3 и лопастной барабан 4. Поризатор состоит из ряда валков 5, например 8-10 и сопел 6 для подачи воды. При количестве валков, меньшем 8, расплав находится во взвешенном состоянии в течение времени, недостаточном, для интенсивной поризации шлака, что отрицательно сказывается на качестве пемзы (большой объемный вес). Валковое устройство, состоящее из 11 и более валков, отличается громоздкостью и металлоемкостью. Каждый из валков выполняется сборным из 15 дисков радиусом, например, 150 мм, и 14 трефов радиусом 250 мм в последовательности : диск (крайний) - трефдиск- ., .диск (крайн 1й) .В каждом трефе выполняются 4 выемки радиусом, например, 50 мм. За счет захвата порций воздуха выемками трефа увеличивается упругость воздушного потока и обеспечивается некоторая его дискретность, обеспечивающая перемешивание расплава с водой.

Отношение радиуса трефа к радиусу выемки трефа находится в пределах 3-5.;При отношении радиусов, меньшем 3, воздушный поток становится в значительной степени дискретным, пульсирующим за счет захвата выемками трефов большого объема воздуха, шлаковый расплав подвергается интенсивному дроблению на капли, что при получении кусковой пемзы является нежелательным.

Отношение радиусов, большее 5, обусловливает одинаковую упругость воздушного потока по всей длине валкового устройства, что ведет к слабому перемешиванию шлакового расплава с водой и к получению материала с неоднородной структурой.

Скорость вращения валков - 1450 об/мин (40 м/с). В зазорах между валками снизу валкового устройства расположены водяные сопла 5, предназначенные для подачи воды на поризацию расплава.

Работает установка следующим образом.

Из приемной ванны 1 шлаковый расплав поступает на валковое устройство 2, где под действием воды, подаваемой из сопел под большим давлением (30-40 атм) вспучивается. Захваченный вращающимися трефами и дисками воздух обеспечивает передвижение расплава во взвешенном состоянии, исключая при этом контакт его с металлическими частями валкового устройства и повышая долговечность работы установки За счет различной упругости воздушного потока на поверхности трефов и дисков и в зазорах между ними происходит перемешивание расплава с водой и дробление его на капли, Благодаря большой энергии воздушного потока исключается попадание шлака в зазоры между трефами. Под действием воздушного потока частицы вспучивающегося шлака и неус.певшей испариться воды набрасываются на экран 3, где происходит воссоединение их в вязкопластичную массу, которая под действием сил тяжести падает на лопастной барабан 4 для охлаждения и фиксирования пористой структуры.

Предлагаемую установку характеризует длительный срок службы (малый износ оборудования), надежность и экономичность, сокращение ремонтных работ. Получаемая шлаковая пемза обладает однородной структурой и высокой прочностью (18-20 кг/см ). Формула изобретения

1.Установка для производства шлаковой пемзы из расплава доменного шлака, содержащая шлакоприемную ванну, поризатор, экран и установленный под последним лопастной барабан с горизонтальной осью вращения, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения возможности удешевления производства, поризатор выполнен в виде ряда параллельно расположенных валков и смонтированных под ними устройств для подачи воды, причем каждый из валков образован соосно и поочередно установленными дисками и трефами.

2.Установка по п. 1, отличающаяся тем, что по краям валков установлены диски, а отношение радиуса трефов к радиусу их выемок составляет 3-5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии 50-23048, кл. С 04 В 31/10, опублик. 1975.

2.Орннинский Н.В. Шлакопемзовая установка доменного цеха Н-Тагильского металлургического комбината. Сборник Вопросы шлакопереработки. Челябинск, 1960, с, 367-370.

3. Авторское свидетельство СССР 547410, кл. С 04 3 5/04,

1975

/Л/Л

at 3