устройство для грануляции расплава шлака

Формула изобретения

Устройство для грануляции расплава шлака, содержащее желоб для подвода расплава, приемный бункер и водовоздушный гранулятор, выполненный в виде параллельно установленных коллекторов с расположенными на расстоянии друг от друга по их длине соплами, оси которых пересекаются в плоскости симметрии желоба, отличающееся тем, что расстояние между соседними соплами относительно плоскости, проходящей через оси сопел, расположенных на половине расстояния между крайними соплами, перпендикулярно оси симметрии желоба, увеличивается в направлении крайних сопел.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к металлургии, в частности, к получению граншлака из металлургических шлаков на припечных гранустановках.

Известно устройство для грануляции расплава шлака (авт. св. СССР N 1273341, кл. С 04 В 5/02), содержащее желоб, приемный бункер и водовоздушный гранулятор с соплами, выполненный раздвоенным в виде расположенных под углом 90-120^o одна к другой ветвей.

Недостатком известного устройства является низкое качество граншлака из-за его повышенной влажности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению (прототипом), по мнению авторов, является устройство для грануляции металлургических шлаков (авт. св. СССР N 16047711, кл. С О4 В 5/02), содержащее желоб для подвода расплава, приемный бункер водовоздушный гранулятор, выполненный в виде параллельно установленных коллекторов с расположенными на расстоянии друг от друга по их длине соплами, оси которых пересекаются в плоскости симметрии желоба.

Недостатком известного технического решения является также низкое качество граншлака, так как подача (расход) водовоздушной смеси из сопел на струю шлакового расплава не согласована с объемом струи в зоне их взаимодействия.

А именно, струя шлакового расплава имеет форму вытянутого эллипса с боков. Следовательно, объем струи расплава уменьшается от центра эллипса к его периферии (по оси симметрии желоба). А подача водовоздушной смеси из сопел осуществляется по периметру сечения струи равномерно, что способствует возникновению противоречия между взаимодействующими средами (шлаковым расплавом и водовоздушной смесью).

Задача изобретения согласовать расход (подачу) водовоздушной смеси с объемом струи шлакового расплава в зоне их взаимодействия. При этом достигается получение такого технического результата как повышение качества граншлака и снижение энергозатрат на его производство.

Вышеуказанный недостаток исключается тем, что в устройстве для грануляции расплава шлака, содержащем желоб для подвода расплава, приемный бункер и водовоздушный гранулятор выполненный в виде параллельно установленных коллекторов с расположенными на расстоянии друг от друга по их длине соплами, оси которых пересекаются в плоскости симметрии желоба, расстояние между соседними соплами относительно плоскости, проходящей через оси сопел, расположенных на половине расстояния между крайними соплами, перпендикулярно оси симметрии желоба, увеличивается в направлении крайних сопел.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого устройства, на фиг. 2 вид А на фиг. 1, вид сверху.

Устройство содержит желоб 1 для подвода шлакового расплава, приемный бункер 2 с переливным патрубком 3 для поддержания постоянного уровня воды и гранулятор 4, который выполнен в виде двух параллельно установленных коллекторов с соплами 5, оси которых пересекаются в плоскости симметрии желоба 1. Расстояние а между соседними соплами 5 относительно плоскости Р, проходящей через оси сопел 6, которые расположены на расстоянии l, равном половине расстояния L между крайними соплами, перпендикулярно оси симметрии желоба, выполнено увеличивающимся в направлении крайних сопел, то есть, расстояние а < а₁ < a₂ < a₃ (фиг.2).

Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии приемный бункер 2 заполнен водой до уровня переливного патрубка 3. Перед сливом расплава в гранулятор 4 подают под давлением диспергатор (водовоздушную смесь). Расплав шлака по желобу 1 сливается в виде струи, которая разбивается диспергатором, вытекающим из сопел 5,6 коллекторов гранулятора 4. Раздробленный расплав в виде частиц поступает в приемный бункер 2, откуда охлажденный, в виде граншлака, выгружается эрлифтом в обезвоживатель и отправляется на склад.

Так как струя шлакового расплава имеет форму вытянутого эллипса с боков, то объем струи уменьшается от центра эллипса к его периферии по оси симметрии желоба. Выполнение расстояний между соседними соплами 5 относительно плоскости Р проходящей через оси сопел 6, увеличивающимися в направлении крайних сопел, обуславливает согласование расхода водовоздушной смеси с объемом струи расплава, изменяющимся (уменьшающимся) по оси симметрии желоба. Следовательно, обеспечивается более полное, качественное взаимодействие между контактирующими средами- шлаковым расплавом и водовоздушной смесью, следствием чего является повышение качества граншлака за счет уменьшения его влажности и снижение энергозатрат на его получение.

Изменение расстояний между осями соседних сопел было установлено экспериментально, при испытаниях макета (опытной) установки. В результате опытной эксплуатации предлагаемого технического решения влажность полученного граншлака снизилась в среднем на 4,5% при этом расход воды в среднем снизился на 1,8%