Устройство для получения гранулированного шлака

(51) 04 5/02 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ гранулированный материал непосредственно около печей. Задача изобретения - разработка конструкции устройства для получения гранулированного шлака,обеспечивающего получение на поверхности барабана слоя шлака, имеющего одинаковую толщину, и повышение степени утилизации физического тепла шлака, а также - упрощение конструкции. Задача решается тем, что в устройстве,содержащем желоб,вращающийся барабан,охлаждаемый валок, скребок и сборник шлака,вращающийся барабан имеет вогнутую поверхность в виде двух усеченных конусов, соединенных меньшими основаниями. Кроме того, барабан совершает только вращательное движение (опоры барабана неподвижны), а для обеспечения равномерного слоя шлака на поверхности барабана-желоб совершает качательное движение, а охлаждаемый валок устанавливается так, чтобы ось его вращения была параллельна оси вращения барабана а длина его равна длине барабана(72) Протопопов Анатолий Всеволодович Серикбаев Болатжан Ермаханович Бажиров Нурлыбек Сайфутдинович Бажиров Тынлыбек Сайфутдинович Сулейменов Эркинбек Аятаевич(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский Государственный университет им. М.Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(56) Авторское свидетельство СССР 1731748,С 04 В 5/02, 1992(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ШЛАКА(57) Изобретение относится к металлургической промышленности и производству минеральных удобрений,в частности к переработке расплавленных доменных и электротермофосфорных шлаков в 22764 Изобретение относится к металлургической промышленности и производству минеральных удобрений,в частности,к переработке расплавленных доменных и электротермофосфорных шлаков в гранулированный материал непосредственно около печей. Известна установка для обработки расплавленного шлака,содержащая желоб,расположенный под его носиком вращающийся на опорах и охлаждаемый теплоносителем барабан и скребок, который отделяет затвердевший шлак(Авторское свидетельство СССР 255 303, кл. С 04 В 5/02,1968). Недостатком этого устройства является ограниченная утилизация тепла шлаков, вследствие использования для теплообмена лишь одной поверхности слоя шлака на барабане. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для гранулирования сплавленного шлака, содержащее по крайней мере один свободно вращающийся охлаждаемый валок,цилиндрическая поверхность которого соприкасается с поверхностью шлака на барабане, а ось вращения перпендикулярна оси вращения барабана (Авторское свидетельство СССР 1731748, кл. С 04 В 5/02,1992). Недостатком этого устройства является то, что при возвратно - поступательном движении барабана вдоль направляющих получаемый на поверхности барабана слой шлака имеет различную толщину(тонкую посередине барабана и толстую по краям,вследствие уменьшения скорости поступательного движения барабана и его остановке при перемене направления движения),что приводит к неравномерному теплообмену между слоем шлака и теплоносителем. Еще одним из недостатков этого устройства является сложность конструкции, в связи с необходимостью придания опорам барабана дополнительного возвратно-поступательного движения. Задача изобретения - разработка конструкции устройства для получения гранулированного шлака,обеспечивающего получение на поверхности барабана слоя шлака, имеющего одинаковую толщину, и повышение степени утилизации физического тепла шлака, а также - упрощение конструкции. Задача решается тем, что в устройстве для получения гранулированного шлака, содержащем желоб, вращающийся барабан, охлаждаемый валок,скребок и приемное устройство,согласно изобретению барабан имеет вогнутую поверхность в виде двух усеченных конусов, соединенных меньшими основаниями, а охлаждаемый валок,установленный параллельно, имеет длину, равную длине барабана и выпуклую поверхность в виде двух усеченных конусов,соединенных большими основаниями. Кроме того, барабан совершает только вращательное движение, а для обеспечения равномерного слоя шлака на поверхности барабана желоб совершает качательное движение. Это решение обеспечивает равномерный слой шлака по всей поверхности барабана и выравнивание 2 теплового потока по поверхности барабана и поэтому повышение степени утилизации физического тепла шлака. Для получения слоя шлака,имеющего одинаковую толщину по всей поверхности вращающегося барабана, предлагается выполнить барабан в виде двух усеченных конусов,соединенных меньшими основаниями. Такое исполнение барабана позволяет получить одинаковую толщину шлакового слоя по всей поверхности барабана, т.к. при качательном движении желоба его скорость уменьшается при подходе к крайним точкам барабана, имеющим больший диаметр, а линейная скорость точек,лежащих на поверхности барабана, увеличится за счет увеличения радиуса вращения (при неизменной угловой скорости вращения барабана). Охлаждаемый валок выполняется с выпуклой поверхностью в виде двух усеченных конусов,соединенных большими основаниями. Для оптимальной степени утилизации тепла при переработке шлаков с различными физическими свойствами целесообразно иметь валок с ошипованной поверхностью и с поверхностью,имеющей оребрение. На фиг. 1 представлен общий вид устройства сверху, на фиг. 2- поперечный разрез. Устройство содержит желоб 1, барабан 2, опоры 3, скребок 4, валок 5, сборник шлака 6, редуктор 7,электродвигатель 8, 9- слой шлака. Барабан 2 установлен под сливным носиком желоба 1 и может вращаться на опорах 3. Валок 5 соприкасается со слоем шлака 9, свободно вращается вокруг своей оси. Оси барабана 2 и валка 5 параллельны. Охлаждение поверхности барабана 2 и валка 5 осуществляется теплоносителем, подаваемым внутрь барабана 2 и валка 5. Барабан 2 соединен с редуктором 7 и электродвигателем 8 для осуществления вращения вокруг своей оси. Скребок 4, скользя по поверхности барабана 2, удаляет слой шлака 9, который попадает в сборник шлака 6,расположенный под барабаном 2. Устройство работает следующим образом. Расплавленный шлак стекает по желобу 1 и попадает на поверхность вращающегося барабана 2. Расплав растекается по поверхности барабана. Исполнение поверхности барабана в виде двух усеченных конусов позволяет получить одинаковую толщину шлакового слоя по всей поверхности барабана, т.к. при уменьшении скорости качательного движения желоба при подходе к краям барабана, линейная скорость точек, лежащих на поверхности барабана,увеличится за счет увеличения радиуса вращения(при неизменной угловой скорости вращения барабана). При вращении барабана 2 по поверхности шлака 9 скользит валок 5, который дополнительно охлаждает слой шлака 9 и утилизирует его тепло. Зазор между барабаном и валком по всей длине одинаков и он равен толщине шлакового слоя. Вращение валка 5 осуществляется против вращения барабана. Скребок 22764 4 скользит по поверхности барабана 2 и удаляет слой шлака 9 с поверхности барабана 2 в сборник шлака 6. Конкретный пример выполнения устройства для гранулирования шлака длина барабана - 1800 мм диаметр барабана наибольший -1500 мм наименьший -1000 мм число оборотов барабана - 30-50 в мин длина валка-1800 мм диаметр валка наибольший -1000 мм наименьший - 500 мм. Использование данного устройства позволяет повысить степень утилизации тепла шлака. По сравнению с прототипом, как показали расчетные оценки, степень утилизации тепла можно увеличить на 20-30 . ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для получения гранулированного шлака, содержащее желоб,вращающийся барабан, охлаждаемый валок, скребок и приемное устройство, отличающееся тем, что барабан имеет вогнутую поверхность в виде двух усеченных конусов,соединенных меньшими основаниями, а охлаждаемый валок, установленный параллельно, имеет длину, равную длине барабана, и выпуклую поверхность в виде двух усеченных конусов, соединенных большими основаниями. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что опоры барабана выполнены неподвижными, а желоб имеет возможность совершать качательное движение.