Способ производства гранулированного шлака и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к способам и устройствам производства гранулированного шлака ^и может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии. Цель изобретения - повышение-эффективности измельчения - дос-^ тигается проведением разрушения и измельчения намороженных слоев шлака истиранием их один с другой при сбли- . жении и встречном'перемещении металлических поверхностей двух барабанов с намороженным на них шлаком с относительной скоростью движения 0,25 - ^1,5 м/с* Один из барабанов снабжен с двух сторон кольцёвьв4и перегородками, а другой расположен в полости 'гео-^ следнего эксцентрично с ним, с отно-»; шепнем дигшетров внутреннего барака-: . на к наружному 0,5-0,8 при определенном расположении их* относительно друг. друга. Наибольший размер полученных ,-; зерен шлака 4 мм. 2 с.п. ф-лы, 2 ил,^ 4 табл. _^

А1

ЩВ (И) ($g)5 С 04 В 5 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llPH ГННГ OGCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтаесн юю v

1 (21) 4803578/33 (22) !6.03.90 (46) 30.01.92. Бюп. Р 4 (71),уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалвв и Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектнйй институт основной химической промышленности (72) В.П. Соснин, Б.И. Конышев, Л.Н. Реутович, И.П. Арлиевский и В.И. Минин (53) 669.054.82(088..8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 622776, кл. С 04 В 5/04, 1976. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГРАНУЛИРОВАН- НОГО ШПАКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ-

ЩЕСТВЛЕНИЯ (57)- Изобретение относится к способам

I и устройствам производства гранулироИзобретение относится к переработ-, ке металлургических шлаковых распла-, вов и может быть использовано на пре4 -, приятиях черной и цветной металлур- .. гии, а также химической промышлен-.: ности для производства гранулированного шлака.

Цель изобретения — повышение эффективности измельчения шпака.

На фиг. 1 приведена схема устройства для получения гранулированного шлака, продольный .разрез; на фиг.2paspes А-А на фиг. 1.

Устройство для осуществления спо-, соба выполнено в виде цилиндрического

2 ванного шлака и может быть использо|. вано на предприятиях черной и цветной .. металлургии. Цель изобретения - повы- шение эффективности измельчения — дос тигается проведением разрушения и из мельчения намороженных слоев шлака истиранием их один с другой при сбли- . жении и встречном перемещении метал- лических поверхностей двух барабанов с намороженным на них шлаком с Относительной скоростью движения 0,251,5 и/с. Один из барабанов снабжен с двух сторон кольцевьвки перегородками, а другой расположен в полости по" следнего эксцентрично с ним, с отно»; шепнем диаметров внутреннего бараба-;, g на к наружному 0,5-0,8 при определенном расположении их относительно друг; друга ° Наибольший размер полученных зерен шлака 4 мм. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.g:

1 табл. барабана с кольцевыми перегородками 2, внутри которого установлен pasгрузочный лоток 3 и малый цилиндричес. кий барабан 4. Цилиндрический барабан

4 установлен так, что в нижней части его обечайки расположены ниже уровня внутренних кромок перегородки 2, и боковой стороной, противоположной расположению разгрузочного лотка 3, примыкает к внутренней поверхности барабана 1 с зазором, величина которого регулируется. Цилиндрический барабан

1 установлен на опорных катках 5 и снабжен приводом вращения через вен. цовую шестерню 6. С наружной стороны

3 1708785

4 барабана 1 сверху смонтированы водоподающие желоба 7 охлаждения его, а сам барабан вместе с этими желобами 7 охвачен водосборным кожухом 8. Иалый цилиндрический барабан 4 смонтироцан на

5 валу 9, который установлен íà опорах

1Ц, и. снабжен через шестерню 11 приводом для встречного барабану 1 вращения по направлению к разгрузочному лотку 3 в верхней части. Через вал 9 к внутренней части барабана 4 подводится охлаждающая вода. Разгрузочный лоток установлен на шарнирах 12 и име-. ет привод для придания ему качательно-15 го движения через эксцентриковый вал

13. Для подачи расплавленного шлака в барабан 1 установлен наклонный шлакоподающий желоб 14. Внутренний барабан 4 выполнен по отношению к наружному 1 с отношением диаметра его наружной поверхности к внутренней пос- леднего равным 0,5-0 8.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. 25

Ылаковый расплав- в виде неразрывной струи через шлакоподающий желоб .14 пода.от в цилиндрический барабан 1 на участок между кольцевыми перегородка 3О ми 2, где он накапливается до уровня нижней кромки внутреннего диаметра кольцевой перегородки. При этом нижняя часть барабанов 4 оказывается погруженной в расплав. При вращении барабана 1 и 4 слои расплава, прилега-.i ющие к их поверхностям, кристаллизуются и выносятся этими поверхностями из объема шлака. На поверхностях слои шлака охлаждаются и затвердевают. Сум-40 марная толщина намороженных слоев шпака должна быть больше величины наименьшего зазора между поверхностями.

Намороженные слои шлака при вращении барабанов 1 и 4 двигаются навстречу 45 друг другу и при сближении входят в контакт между собой. При этом благодаря уменьшающейся при вращении барабанов величине зазора происходит истира- ние слоев шлака, Находящегося в пирохрупком состоянии друг о друга с образованием мелких частиц. Благодаря тому, что линейная скорость движения слоя шлака на барабане 4 больше линейюй скорости шлака на поверхности баабана 1, образовавшиеся при истирании частицы выносятся поверхностью барабана 4 в направлении его враще- ния, попадают в разгрузочный лоток 3 и по нему направляются далее на охлаждение в теплообменный аппарат.

Для обеспечения работоспособности относительная скорость встречного движения слоев шлака должна находиться в пределах 0,25-1,5 м/с. При скоростях меньших 0,25 м/с происходит заклинивание намороженных слоев в месте наименьшего зазора между поверхностями барабанов 1 и 4, что ведет к останов ке приводов вращения, при скоростях движения больших 1,5 м/с происходит . разбрызгивание шлака барабаном 4 без, намораживания слоя шлака на его по-верхность.

С учетом искривления поверхности зеркала расплава при вращении бараба» на 1 нижняя часть цилиндрической обечайки барабана 4 должна находиться на 5-25 мм ниже уровня нижней кромки внутреннего диаметра кольцевой пере городки 2, а зазор в месте наибольшего сближения образующих барабанов 1 и

4 со стороны кратчайшей дуги от ниж-: ней части барабана 4 до этого места по направлению его вращения равен

3-5 мм.

Отношение диаметра наружной поверхности внутреннего барабана 4,к диаметру внутренней поверхности наружного барабана 1 не должно превышать 0,8, так как в полость последнего не впиется разгрузочный лоток, обеспечивающий выгрузку граншлака, образующегося при относительной линейной скорости. намороженных на поверхности барабанов слоев шпака, равной 0,25-1,5 м/с. При указанном отношении менее 0,5 для обеспечения линейной скорости в пределах 0,25-1,5 м/с частота вращения .. внутреннего барабана увеличивается, . что снижает время контактирования его наружной поверхности с расплавом шлака и уменьшает толщину наморожеиного слоя шлака. В этом случае истирание тонкого слоя произойдет значительно раньше истирания слоя на внутренней поверхности наружного барабана, а истирание последнего происходит за счет абразивного износа поверхности металла обечайки внутреннего барабана, что недопустимо.

Пример. Цилиндрический барабан с внутренним диаметром 2000 мм имеет кольцевые перегородки с вйутренним диаметром 1300 мм. Скорость вращения барабана регулируется в пре-дел от 1 до б об/мин. Внутри барабана

Соотношение ,диаметров барабанов

Наибольий разер эере шпака, мм

Применение

Частот тносительая скорость вижения та ен щения ного б рен бан слоев шпака на, ми

/с

0,246

0,264

2эо

Заклинивание

1,0

1,0 слоев

Иедленное истирание

2 ° 25

5 1 7087 . установлен цилиндрический барабан наружным диаметром 1400,мм,который име ет привод вращения со скоростью 2-14 об/мин. Нижняя часть цилиндричес-5 кой.обечайки внутреннего барабана находится на 10 мм ниже уровня нижней кромки внутреннего диаметра кольцевой ,перегородки наружного барабана. Зазор в месте наибольшего сближения наружно- 0 .ro барабана и внутреннего со стороны

:наименьшей по направлению вращения валка дуги от нижней части внутренне го барабана до этого места равен 4 ям.

Наружный и внутренний барабаны имеют водяное охлаждейие. На устройстве производят грануляцию доменного шлака с температурой 1360 С. Шлаковый рас« плав намораживается на внутреннюю поверхность наружного цилиндрического 2р барабана и наружную поверхность внут реннего при их вращении по встречном направлении. Результаты экспериментов по грануляции шлака приведены в табли.;це.

При относительной скорости движе-:. ния поверхностей менее,0,25 м/с происходит заклинивание наМороженных слоев в месте сближения барабанов беэ их . 30 истирания.

При относительной скорости движения более 1,5 м/с происходит разбрызгивание шлака цилиндрическим,валком .без намораживания расплава на его по- 35 верхность.

В интервале скоростей 0,25-1,5 м/с наблюдается истирание намороженных слоев в мелкие частицы.

При соотношении диаметров бараба- 40 нов менее 0,5 происходит абразивный износ стенки внутреннего барабана..

Таким образом, предлагаемое изобре. тение позволяет существенно повысить .э р@ективность измельчения получаемого 45 материала, что снижает энергоэатраты . на последующих переделах его подготовки перед применением в качестве активной добавки к цементу. формула изобретения

1. Способ производства гранулиро- ванного шпака, включающий слив жидкого шлака, намораживание слитого шлака на подвижные водоохпаящаемые металлические поверхности последующее разрушение и измельчение намороженных слоеЪ шлака в пирохрупком состоянии и выгрузку граншлака, о т л и ч,а ю щ н Й с я тем, что, с целью повышения эффективности измельчения, разрушение и измельчение производят истира нием слоев один о другой при сближении

Й встречном перемещении металлических поверхностей с намороженным на них шлаком с относительной скоростью движения 0,25-1,5 м/с.

2; Устройство для производства гранулированного шпака, включающее шлакоприемный желоб, два выполненных с возможностью вращения цилиндричееких барабана, один иэ которых снабжен с двух сторон кольцевыми перегородками, а другой расположен в полости последнегв эксцентрично с ним, и разгрузочный лоток, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью повышения эффективности измельчения, отношение диаметров внутреннего барабана к наружному равно 0,5-0,8, внутренний барабан расположен ниже внутренних кромок кольцевых перегородок наружного барабана и образует с ним с боковой стороны по направлению своего вращения регулируемый зазор, а разгрузочный лоток установлен в полости наружного бара бана с противоположной зазору стороны.

170878»

Ъ (е s

Продолжение таблицы

2,25

1 125

0,43

1ю36

3,0

2,0

0,63

0 35

2,0

1,1

Известное

Иедле нное истирание

Истирание

Хорошее истирание

Наблюдаетсв разбрызгивание шлака

Разбрызгивание шлака

Абразивный износ внутреннего барабана

То же

1708785

Составитель Б. Коныпев

Техред М.Дидык Корректор М. Самборска»

Редактор M. Недолухенко

Вакаэ 400 Тирах. с Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при Г КЙТ бССР

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

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 101