Устройство для получения водяного пара при грануляции металлургических шлаков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ В даНОГр ПАРА ПРИ ГРАНУЛЯЦИИ МЕТАЛЛУР ГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ, содержание емкость для расплавленного шлака, герметичную камеру водяного пара и распреде пар 6 Koaneiuno/f жже литель питательной воды, отличающееся тем, что, с целью получения технологического пара высокого давления, распределитель питательной воды выполнен в видецилиндра высокого давления с поперечной перегородкой , установленной в нижней части цилиндра с образованием с его дном глухой камеры, и штуцером, расположенным в верхней части цилиндра и соединённым с водоподводящим трубопровод , причем перегородка выполнена с отверстием, а цилиндр снабжен свободно на перегородке над отверстием клапаном, при этой в боковой ..по-, верхности цилиндра над глухой камерой выполнены щелевые отверстия,расположеншле по крайней мере на двух уровнях. Питательная Веда, (ЖЖ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

@11 4 С 04 В 5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЩМиай пир 8

Фьэяъии у

Риг. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITVA (21) 3887751/29-33 (22) 03.04.85 (46) 15.10.86.Вюл. и 38 (71) Завод-ВТУЗ при Карагандинском металлургическом комбинате (72) В.С.Ехов, Н.К.Ишмухамедов, В.Ф.Атаманов, И.М.Ейдельман и В.И.Чернецов (53) 691.322.002 (088.8) (56) Патент Франции В 2345664, кл. F 22 В 1/04, опублик. 1977.

Авторское свидетельство СССР

Ф 628174, кл. С 04 В 5/02, 1977.. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДЯНОГО ПАРА ПРИ ГРАНУЛЯЦИИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ЕПАКОВ, соде1шащее емкость для расплавленного шлака, герметичную камеру водяного пара и распреде„„SU.„1263663 А 1 литель питательной воды, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью получения технологического пара высокого давления, распределитель пита- . тельной воды выполнен в виде. цилиндра высокого давления с поперечной перегородкой, установленной s нюкней части цилиндра с образованием с его дном глухой камеры, и штуцером, расположенным в верхней части цилиндра и соединенным с водоподводящим тру- . бопроводом, причем перегородка выполнена с отверстием, а цилиндр снабхен свободно на перегородке над отверстием клапаном, при этой в боковой,по-. верхности цнлиндра над глухой каме- Е рой выполнены щелевые отверстия,расположенные по крайней мере на двух уровнях.

1 !26

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для получения водяного пара при грануляции металлургического шлака.

Целью изобретения является получение технологического пара высокого давления.

На фиг. 1 изображено устройство для получения водяного пара; на фиг. 2 - узел 1 на фиг.1.

Устройство для получения водяного пара содержит емкость для реверсивного шлака в виде ковша 1, заполненного расплавленным шлаком 2, герметичную камеру в виде теплоизолированного колпака 3, распределитель 4, представляющий собой перфорированную.. трубу с щелевыми отверстиями 5, внутри которой помещается клапан б и устраивается камера 7 парообразования.

Теплоизолированный колпак 3 снабжен штуцером 8 подачи питательной воды и пароотводящей трубой 9, соединенной с паровым коллектором, и штангами 10,. соединенными с подъемно-опускным механизмом.

Устройство для получения водяного пара при грануляции металлургических шлаков работает следующим обра" зом.

Состав ковшей.1, заполненных расплавленным шлаком 2, подается на участок грануляции, где находятся несколько установок получения водяного пара. Ковш 1, предварительно очищенный по кромке борта от нарастаний шлака, устанавливается неносредственно под колпаком 3, после чего включается подъемно-опускной механизм, который прижимает штангами 10 колпак 3 к кромке ковша i с усилием, достаточным для надежной герметизации установки.

При этом происходит перемещение вертикально вниз пароотводящей трубы

9, соединенной с коллектором пара, например через сальниковые уплотнения. Параллельно с опусканием колпака 3 в расплавленньп! шлак погружаются штуцер 8 с распределителем 4.После герметизации установки в расплавленный шлак подается питательная вода, которая разбрызгивается по всему объему ковша 1, заполненного расплавленным шлаком 2. Одновременно через зазор между клапаном 6 и внутренней стенкой распределителя 4 вода

3663 2 поступает в камеру 7 парообраэования, имеющую только одно отверстие, соединяющее ее с распределителем. Вода, поступившая в камеру 7, соприкасается с ее раскаленньпчи от тепла окру жающего шлака стенками, мгновенно испаряется, образовавшийся пар через соединительное отверстие поступает в распределитель 4 и поднимает кла10 пан, который перекрывает подачу питательной воды в распределитель, прижимаясь к входному отверстию штуцера 8.

При этом в штуцере 8 возникает гидравлический удар, давление питатель-!

5 ной воды резко возрастает, клапан 6 возвращается в нижнее положение, и вышеописанный цикл повторяется. Таким образом, в предлагаемом устройстве производится импульсная подача питаИ тельной воды с давлением вьппе давления в системе, обеспечивающая равномерное распределение воды по всему объему шлака, в результате чего интенсифицируется процесс отвода тепла, грануляция шлака и повышается давление получаемого пара.

Частота импульсов и амплитуда давления питательной воды определяются ! расходом воды, весом клапана, плоЗО щадью живого сечения щелевых отверстий в распределителе и величиной зазора между клапаном и стенкой распределителя. Расход воды определяется пропускной способностью пароотводящей трубы 9 и назначается таким, чтобы величина давления пара в установке не превьппала заданного значения. !

При достижении этого давления в паровой камере, образуемой ковшом

4О и колпаком 3, открывается, например, клапан парового штуцера 8, через ко торий пар поступает в коллектор пара

1. и далее на очистку нли к потребителю. При начале падения давления в па45 ровой камере труба 9 отсекается от парового коллектора, включается обратный ход штанг 10 колпак 3 открывается от ковша 1, поднимаясь на высоту, достаточную для прохода состава. Ковш с гранулированным шлаком отгоняют на.разгрузку, к.установке поступает следующий ковш, после чего ,цикл повторяется. Для обеспечения непрерывной подачи пара потребителю и уменьшения теплопотерь на участке граиуляции размещается несколько установок получения водяного пара, находящихся в работе поочередно. Время!.з 1263663 4 полезной работы каждой установки 7 — мого устройств с объемами паровых ка12 мин. мер 1,2.л.

Били проведены лабораторные испы- Результаты испытаний приведены в тания моделей известного и предлагае- таблице.

Показатели

Устройство предлагаемое известное

Давление в паровой камере, ата

7,0 3,0

2,5 10,5

Тепловые потери,X

Время грануляции, мин

3,0

1,5

Давление в системе питательной воды,атм 2,5

2,5

Частота импульсов давления, Гц в начале процесса 3 . в конце процесса 1

Амплитуда давления,атм 3,5-4,0

Температура шлака, С

1350

1350 до граиуляции после грануляЦИЯ

250-300 250-300

Экспериментальные данные показывают, что предлагаемое устройство способно производить высокопотенциальный пар, который можно испольэовать для различных технологических процессов на металлургических предприятиях, при давлении питательной воды значительно меньшем, чем давле å получаемого пара (2,5 атм и7 ата соответственно), тогда как известное устройство при том же давлении питательной воды обеспечивает получение низкопотенциального пара (2,5 атм и 3,0 ата соответственно), который можно испольэовать лишь для хозяйственно-бытовых целей.

Кроме того, описанная конструкция установки обеспечивает значительное снижение тепловых потерь в окружающую среду в результате увеличения скорости грануляции в l 5-2,0 раза.

Таким образом, устройство для получения водяного пара обеспечивает возможность крупномасштабного получения пара высокого давления при одновременной грануляции металлургических шлаков и уменьшение тепловых потерь в окружающую среду.

1263663

Составитель И.Иноземцева

Техред И.Попович

Редактор Л.Веселовская

Корректор В Бутяга

Заказ 5491/23 Тираж 640

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óàãîðoä, ул.Проектная, 4