способ грануляции шлакового расплава
Классы МПК: | C04B5/02 гранулирование B01J2/30 с использованием агентов, предотвращающих слипание гранул; обработка измельченных материалов в целях обеспечения их свободного стекания вообще, например путем придания им гидрофобных свойств |
Автор(ы): | Комратов Ю.С., Киричков А.А., Аршанский М.И., Куперман Ю.Е., Беловодченко А.И., Заболотный В.В., Жигач С.И., Александров В.Б., Никольский В.Е., Каблука В.В., Савин А.В. |
Патентообладатель(и): | Заболотный Василий Васильевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1995-12-04 публикация патента:
27.07.1996 |
Использование: грануляция шлакового расплава, преимущественно расплава шлакообразующей смеси для непрерывной разливки стали. Сущность: способ грануляции шлакового расплава включает диспергацию струи расплава высокоскоростным потоком воздуха, нанесение слоя порошкообразного материала на диспергированные частицы пропусканием диспергированных частиц через насыпной слой порошкообразного материала, охлаждение и кристаллизацию полученных гранул. Насыпную плотность порошка выбирают в пределах 0,1-0,6 объемной плотности гранул. В качестве порошкообразного материала может быть использован углеродосодержащий материал, в частности коксовая пыль. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Способ грануляции шлакового расплава, преимущественно шлакообразующей смеси для непрерывной разливки стали, включающий диспергацию струи расплава высокоскоростным потоком воздуха, нанесение на диспергированные частицы слоя порошкообразного материала, охлаждение и кристаллизацию полученных гранул, отличающийся тем, что нанесение слоя порошкообразного материала на диспергированные частицы расплава осуществляют пропусканием диспергированных частиц через насыпной слой порошкообразного материала, при этом насыпную плотность порошка выбирают в пределах 0,1-0,6 от объемной плотности гранул. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве порошкообразного материала используют углеродсодержащий материал, преимущественно коксовую пыль.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для грануляции расплава, преимущественно расплава шлакообразующей смеси для непрерывной разливки стали. Известен способ грануляции расплава диспергацией его высокоскоростным потоком воздуха с уменьшением уровня слипания и деформации частиц расплава путем регулирования скорости потока воздуха и оптимизации угла отклонения диспергированных частиц. Известный способ не обеспечивает достаточной тонкости измельчения и качества грануляции. Известен наиболее близкий к предлагаемому способ грануляции шлакового расплава, который состоит в диспергации жидкой струи расплава высокоскоростным потоком воздуха, нанесении на диспергированные частицы расплава порошкообразного материала пропусканием их через псевдоожиженный слой с налипанием порошка на поверхность частиц. При этом происходит постепенное охлаждение частиц в процессе их прохождения через псевдоожиженный слой с окончательным охлаждением и кристаллизацией их в покрытом слоем порошка состоянии. В качестве тонкодисперсного материала используют мелкий песок, известь и т.п. Недостатками известного способа является большой расход воздуха (газа) на стадиях диспергации, движения частиц и псевдоожижения; высокое загрязнение отводимого воздуха порошкообразным материалом и высокая нагрузка на газоочистку; слабая защита от слипания частиц расплава на начальной стадии их движения; сложность установки, связанная с многоступенчатой поодачей воздуха и нанесением порошка на частицы расплава. Задачей изобретения является уменьшение расхода газа и его загрязнения в процессе грануляции, повышение качества грануляции за счет снижения взаимодействия частиц в процессе их движения и упрощение установки для реализации процесса. Поставленная задача решается за счет того, что при использовании признаков известного способа грануляции расплава, состоящего в диспергации струи расплава высокоскоростным потоком воздуха, нанесении на диспергированные частицы расплава слоя порошкообразного материала, охлаждении и кристаллизации полученных гранул, нанесение слоя порошкообразного материала на диспергированные частицы расплава осуществляют пропусканием диспергированных частиц через насыпной слой порошкообразного материала; при этом насыпную плотность порошка выбирают в пределах 0,1- 0,6 от объемной плотности гранул. Предпочтительный вариант выполнения способа предполагает использование в качестве порошкообразного материала углеродсодержащего материала, в частности коксовой пыли. Нанесение покрытия на частицы расплава порошкообразного материала путем пропускания через насыпной слой порошка частиц диспергированных в струе воздуха, обеспечивает:а) минимальную возможность слипания и деформации частиц, т.к.частицы расплава попадают в порошок непосредственно после их диспергации струей воздуха и до попадания в порошок не испытывают препятствия или сопротивления движению, сближающих их и вызывающих склеивание; частицы испытывают постепенное торможение с прохождением через полувзвешенный завихрением воздуха верхний слой порошка, рыхлый средний слой и плотный нижний слой и при этом постепенно покрываются плотным слоем порошка,препятствующего их деформации и склеиванию частицы проходят через насыпной слой за счет полученной от струи воздуха инерции движения до соприкосновения с ранее попавшими в порошок частицами, гасят в них инерцию движения, перемещая их вглубь, и проталкиваются через плотный слой к выходу за счет воздействия следующих за ними частиц, когда они уже покрыты плотным, препятствующим слипанию и деформации, слоем порошка;
б) полное остывание с кристаллизацией гранул расплава по выходе их из гранулятора по пути их движения к сепаратору в покрытом порошком состоянии;
в) минимизацию расхода воздуха в технологическом процессе, т.е. для перемещения частиц расплава и пропускания их через порошковый слой используют энергию струи воздуха, производящей диспергацию, и нет затрат воздуха на создание псевдоожиженного слоя;
г) уменьшение затрат на отсечку, т.к. отходящий после контакта с насыпным слоем воздух меньше загрязнен порошком, чем создающий псевдоожиженный слой воздух. Грануляцию шлакового расплава осуществляют на установке, блок-схема которой представлена на чертеже. При работе установки струя расплава от летки 2 пересекается струей воздуха от сопла 4 и диспергируется с образованием тонких частиц расплава, которые захватываются струей воздуха и вместе с ней бомбардируют насыпной слой порошка, находящегося в конусообразной донной части гранулятора 3 и подаваемого через ввод 6. При этом частицы расплава испытывают постепенное торможение с прохождением через полувзвешенный завихрением воздуха верхний слой порошка, рыхлый средний слой и плотный нижний слой и покрываются плотным слоем порошка, препятствующего их слипанию и деформации. Частицы проходят через насыпной слой за счет полученной от струи воздуха инерции движения до столкновения с ранее попавшими в порошок частицами и гасят о них инерцию движения, перемещая их вглубь, и проталкиваются через плотный слой к выводу в бункер-сборник 10 за счет воздействия следующих за ними частиц. Пройдя через насыпной слой, гранулы вместе с отработанным порошком ссыпаются в бункерсборник, из которого скребковым транспортером 11 подаются в сепаратор 12. При этом происходит полное остывание с кристаллизацией расплава в покрытом порошком состоянии. В сепараторе гранулы отделяются от порошка и с помощью скребкового транспортера 13 подаются на упаковочную машину 14, а отделенный порошок по трубопроводу 15 подается в бункер 7, непрерывно подающий порошок в гранулятор 3 через ввод 6. Отходящий воздух через вывод 8 также подается на фильтр 9 и очищенный выходит наружу, а отфильтрованный порошок ссыпается в бункер 7 для повторного использования. Выбранные в качестве параметров отношения насыпной плотности порошка к объемной плотности гранул являются оптимальными, обеспечивающими высокое качество получаемых гранул. Этот вывод подтверждают данные, приведенные в таблице. Использование в качестве порошка углеродсодержащего материала, в частности коксоугольной пыли, позволяет использовать широко применяемый в металлургии материал и его отходы и обеспечить высокое качество гранулированного шлака, хорошо защищающего стенки устройства для разливки стали.
Класс B01J2/30 с использованием агентов, предотвращающих слипание гранул; обработка измельченных материалов в целях обеспечения их свободного стекания вообще, например путем придания им гидрофобных свойств