Устройство для грануляции расплава шлака Советский патент 1982 года по МПК C04B5/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАНУЛЯЦИИ РАСПЛАВА ШЛАКА

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к грануляции жидких доменных шлаков преимущественно около печей. Известно устройство для грануляции расплава, содержащее желоб для расплава, расположенный под ним гранулятор в виде лот ка и гидромонитора с соплами, подающего воду на струю расплава снизу, дуишрующее устройство над лотком и приемную емкость с водой 11. Недостатками этого устройства являются опасность взрыва при грануляции щлака, содержащего жидкий металл в значительном количестве, и образование большого количества легковесного шпака, который долгое время находится на поверхности воды в приемной емкости. Наиболее близким по технической сущност к изобретению является устройство для грануляции расплава шлака, содержащее желоб дпя расплава, расположенный под ним нижний П1Д1Югранулятор с укороченным лотком верхний гидромонитор и бункер-отстойник с водой 2. Это устройство позволяет устранить взрывоопасность процесса грануляции расплава, а также раздробить и утопить образовавшийся легковесный шлак благодаря непосредственному удару струи воды по плавающему легковесу. Однако ввиду того, что раздробленные струей воды частицы жидкого шлака, не успев закристаллизоваться, погружаются в воду, значительная их часть превращается в легковес. Влагоудерживающая способность разбитого легковеса очень велика. Целью изобретения является снижение влаж-. ности граншлака. Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем желоб для подвода расплава шлака и расположенные под желобом гидромонитор с соплами и бункеротстойник, сопла гидромоН1ггора снабжены поворотным отбойником и направлены вверх под зтпом 30-45° к гориюнту. Направление сопел вверх под углом 30- 45° позволяет придать частицам шлака траекторию наибольшей дальности полета, при кото ром они в паровоздушной среде с распьшенной водой предварительно охлаждаются до температуры кристаллизации перед погружением в воду, что снижает образование легковеса. Частицы шлака получаются более плотными с меньшей влагоудерживающей способностью. Однако при грануляции водяными струями невозможно полностью исключить образование легковеса и к концу выпуска шлака из пеад на поверхности воды в бункере-отстойнике может накопиться сколько-то легковеса. Так как, по условиям снижения влагоудерживающей способности гранул струи воды направлены вверх, то для того,- чтобы после окончания процесса грануляции обеспечить возможность дробления легковеса, сопла снаб жены поворотным отбойником. Ограничение углов в пределах 30-45° обусловлено необходимостью получения граншлак с меньшей влагоудерживающей способностью при умеренных габаритах приемного бункера с водой. Для этого необходимо, чтобы жидкая частица шлака успела затвердеть в полете, хотя бы с поверхности, до соприкосновения со стенками бункера или до погружения в воду. Наибольшие траектории или наибольшее время пребывание частиц в воз, духе обеспечивается при предельных углах возвы ния сопел 30-45°. При углах более 45° необходи увеличение высоты приемного бункера над уровнем воды, а при углах наклона сопел менее 30° требуется увеличение длины приемного бункера и понижение уровня воды в нем. Поворотный отбойник может быть выполнен в виде сектора круглого цилиндра и сна жен приводом для поворота. На. чертеже изображено устройство в разре Устройство содержит желоб 1 для подвода расплава в бункер-отстойник 2, и расположенный между ними гидромонитор 3 с соплами, направленными вверх под углом 30-45° к горизонту и снабженными поворотным отбойником 4. Устройство работает следующим образом. Расплав шлака поступает по желобу 1 и, стекая с носка, струя шлака соударяется с потоком воды из сопел гидромонитора 3. При этом отбойник 4 находится в нижнем положении. Частицы шлака вместе со струями воды, направленными вверх под углом 30-45, пролетают в паровоздушной среде по криволинейной траектории и погружаются в воду в бункере-отстойиике 2. В процессе полета частицы шлака предварительно охлаждаются до температуры кристаллизации и при погружении в воду не вспучиваются. После окончания процесса грануляции отбойник 4 переводится в верхнее положение . для дробления легковеса, образовавшегося при соударении струй шлака и воды и накопившегося в бункере-отстойнике. Таким образом, основными преимуществами описанного устройства являются снижение влагоудерживающей способности граншлака благодаря исключению вспучивания шлака при погружении в воду в бункере-отстойнике и обеспечение возможности потопления легковеса, образующегося при первичном дроблении расплава шлака водяными струями. Снижение влажности граншлака позволит на цементных заводах уменьшить расход условного топлива на испарение влаги. Кроме того, снижение влажности исключит трудности, связанные с перевозкой граншлака в зимний период, когда происходит смерзание и замораживание ходовых частей вагонов. Формула изобретения Устройство для грануляции расплава шлака, содержащее желоб для подвода расплава и расположенные под желобом гидромонитор с соплами и бункер-отстойник, отличающееся тем, что, с целью снижения влажности граншлака, сопла гидромонитора снабжены поворотным; отбойником и направлены вверх под углом 30-45° к горизонту. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 178725, кл. С 04 В 5/02, 1964. 2.Авто юкое свидетельство СССР № 602482, кл. С 04 В 5/02, 1976. (прототип).