устройство для сухой грануляции жидкого шлака

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СУХОЙ ГРАНУЛЯЦИИ ЖИДКОГО ШЛАКА, содержащее барабан с системой охлаждения, привод вращения барабана и бункер для гранулированного шлака, отличающееся тем, что барабан выполнен в виде толстостенного цилиндра, расположенного над подложкой, выполненной в виде плиты с гладкой поверхностью, а система охлаждения выполнена в виде группы сопл, расположенных по касательной к барабану по направлению к зазору между барабаном и подложкой, другая группа сопл установлена на уровне подложки симметрично по обе стороны торцов барабана и направлена к центру подложки в сторону бункера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для переработки шлаков черной металлургии в гранулы.

Известна установка для грануляции огненно-жидких шлаков, содержащая барабан, выполненный в виде усеченного конуса, желоб, бункер и дробилку шлака [1]

Одной из причин, препятствующих использованию установки, является сложность ее конструкции. Необходимость синхронизации всех узлов снижает надежность работы установки. Наличие системы желобов для подачи расплава шлака также усложняет конструкцию, так как желоба крепятся к вращающейся крышке. Кроме того, привод молотковой дробилки осуществляется через крышку, а суммарное вращение крышки и дробилки не позволяет увеличить скорость вращения, необходимую для повышения производительности.

Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сухой грануляции жидкого шлака, содержащее барабан с системой охлаждения, привод вращения барабана и бункер для гранулированного шлака [2]

Причинами, препятствующими использованию известного устройства на предприятии, являются его сложная конструкция, наличие двух барабанов, связанных общим и последовательным трубопроводом с теплоносителем, что ухудшает охлаждение шлака поверхностью второго барабана. Выполнение внутренних желобов в барабанах усложняет конструкцию в изготовлении и эксплуатации. Наличие ванны со шлаковым расплавом и медленно вращающимися барабанами способствует залипанию установки остывшим шлаком, затруднена очистка ванны. При этом установка, в которой скорость барабанов 5-15 об/мин, является низкопроизводительной.

Основной задачей изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение его производительности. Кроме того, изобретение так ставит задачей создать устройство, способное эффективно гранулировать шлак различного состава при больших скоростях вращения барабана (обработки), а также создать устройство, надежное в эксплуатации и обеспечивающее экономию энергии.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сухой грануляции жидкого шлака, содержащем барабан с системой охлаждения, привод вращения барабана и бункер для гранулированного шлака, барабан выполнен в виде толстостенного цилиндра, расположенного над подложкой, выполненной в виде плиты с гладкой поверхностью, а система охлаждения выполнена в виде группы сопл, расположенных по касательной к барабану по направлению к зазору между барабаном и подложкой, другая группа сопл установлена на уровне подложки симметрично по обе стороны торцев барабана и направлена к центру подложки в сторону бункера.

На фиг.1 показано устройство, вид сбоку; на фиг.2 то же, вид сверху.

Устройство для сухой грануляции жидкого шлака состоит из вращающегося барабана 1 (привод не показан), выполненного в виде толстостенного цилиндра. Барабан 1 размещен с зазором над подложкой 2, представляющей собой плиту с гладкой поверхностью. Навстречу вращению барабана 1 и по касательной к нему расположены в ряд сопла 3 с направлением струи к зазору между барабаном 1 и подложкой 2. С противоположной стороны соплам 3 размещен желоб 4 для слива жидкого шлака. Бурты 5 на подложке 2 служат для предотвращения растекания шлака из рабочей зоны устройства при внезапном увеличении объема сливаемого шлака. Группа сопл 6 расположена на уровне подложки 2 симметрично по обе стороны торцев барабана 1 и направлена к центру подложки 2 в сторону бункера 7, расположенного под подложкой 2.

Работает устройство следующим образом.

Жидкий шлак из желоба 4 поступает на подложку 2 под барабан 1, вращающийся со скоростью, например, не менее 300-500 об/мин при радиусе барабана 600 мм. Скорость вращения барабана регулируется от привода и зависит от вязкости шлака. Зазор между подложкой 2 и барабаном 1 регулируется в зависимости от свойств шлака и потребных размеров гранул. В момент поступления шлака в зазор барабан 1 ударяет по массе шлака, со скоростью проталкивает ее в зазор, разбивает на отдельные части массу шлака, так как вся толщина в зазоре разбивается сразу и захватывается, а величина зазора такова, что не остается на подложке необработанного слоя. Образование гранул происходит за счет разрыва массы и ее отбрасывания центробежной силой от барабана 1. Как только образующая гранула выходит из зазора и начинает отрываться от поверхности барабана, она попадает под действие струи сжатого воздуха из сопл 3. Струя воздуха резко отсекает гранулы от барабана 1, не позволяя образовываться нити шлака. В это время гранула окончательно формируется, частично охлаждается и попадает на подложку 2 и тут же попадает под струю воздуха из группы сопл 6, которые без промедления сдувают ее в бункер 7. Переработка шлака идет непрерывно, не скапливая большой массы расплава в непереработанном виде на подложке, а также готового гранулята на ней. Так как скорость барабана 1 значительна, обеспечивается непрерывный цикл работы, охлаждение гранул, их качество по форме и размерам. Устройство просто в изготовлении, надежно в эксплуатации, обладает высокой производительностью и может применяться в цехах различных мощностей, поскольку использование устройства имеет ряд преимуществ, заключающихся в том, что упрощаются конструкция и эксплуатация устройства за счет исключения принудительного охлаждения. Функцию охлаждения выполняют барабан, подложка и сопла. Кроме того, барабан, гладкая поверхность подложки и вторая группа сопл выполняют транспортную функцию, перемещая шлак и гранулы в бункер. Все это также ведет к упрощению конструкции и эксплуатации устройства, снижает потребление энергии. Компоновка узлов устройства решает вопрос наименьшего соприкосновения их с жидким шлаком, что позволяет увеличить скорость вращения барабана, т.е. повысить производительность и долговечность работы узлов. Конструктивное выполнение узлов просто в изготовлении. Сопла, расположенные по касательной к барабану, позволяют отсекать образующиеся гранулы шлака от барабана и предотвращают появление нитей, что дает чистый гранулят, не загрязненный волокнами. А наличие второй группы сопл обеспечивает своевременную и непрерывную очистку рабочей зоны от готовых гранул, что повышает надежность и производительность работы устройства.