Устройство для получения гранулированного шлака

(51) 04 5/02 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задача изобретения - повышение эффективности обезвоживания и сушки с получением гранулированного шлака, имеющего минимальную влажность. Задача решается тем, что в устройстве,содержащем гидрожелоб, вращающийся барабан с парогазоводоотводной камерой с одной стороны и поперечной стенкой, фильтровальной поверхностью и улиточными перегружателями с другой стороны,отделение обезвоживания снабжено водоотделительными лопастями, передняя стенка(по ходу движения) которых выполнена сетчатой, а боковые и задняя стенки сплошные,металлические, причем, для удаления влаги в барабане у задних стенок лопастей проделаны отверстия. Использование сетчатых лопастей позволяет интенсифицировать процесс обезвоживания и сушки шлака подогретым воздухом и, в результате получить гранулированный шлак с влажностью, не превышающей 2-3.(72) Бажиров Нурлыбек Сайфуддинович Серикбаев Болатжан Ермаханович Протопопов Анатолий Всеволодович Бажиров Тынлыбек Сайфуддинович Бажирова Камшат Нурлыбековна Даулетияров Мухтар Сражевич Сулейменов Эркинбек Аятаевич(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет имени М.Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(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 гранулированный материал непосредственно около печей. Изобретение относится к металлургической промышленности и производству минеральных удобрений,в частности,к переработке расплавленных доменных и электротермофосфорных шлаков в гранулированный материал непосредственно около печей. Известно устройство для получения гранулированного шлака, содержащее гидрожелоб,вращающийся барабан с конической головкой,ограничительным кольцом,улиточным перегружателем, поперечной перегородкой с центральным отверстием и расположенным за ней сетчатым водоотделителем, паросборную камеру и выгрузочный бункер (А.с. СССР 1622312, Кл. С 04 В 5/02, 1991). Недостатком этого устройства является повышенная влажность полученного гранулированного шлака, а также ограниченная утилизация тепла. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для производства гранулированного шлака, содержащее гидрожелоб,вращающийся барабан с парогазоводоотводной камерой с одной стороны и поперечной стенкой,фильтровальной поверхностью и улиточными перегружателями с другой стороны. Устройство также содержит воздухораспределитель с воздухоподающими насадками, теплообменник,шламонакопитель и утепленный бак-отстойник с двумя отделениями, соединенными через донные отверстия и трубопроводы с задвижками между собой,со шламонакопителем и через теплообменник с гидрожелобом (А.с. СССР 1766858, кл. С 04 В 5/02, 1992). Недостатком этого устройства является то, что при перекатывании материала по цилиндрической поверхности эффективность обезвоживания уменьшается вследствие постоянного перемещения подошвенного слоя шлака,содержащего максимальную влагу, вверх по цилиндрической поверхности. Еще одним из недостатков этого устройства является неэффективность процесса сушки шлака,перекатывающегося по цилиндрической сетчатой поверхности. Задача изобретения - повышение эффективности обезвоживания и сушки с получением гранулированного шлака, имеющего минимальную влажность. Задача решается тем, что в устройстве,содержащем гидрожелоб, вращающийся барабан с парогазоводоотводной камерой с одной стороны и поперечной стенкой, фильтровальной поверхностью и улиточными перегружателями с другой стороны,отделение обезвоживания снабжено водоотделительными лопастями, передняя стенка(по ходу движения) которых выполнена сетчатой, а боковые и задняя стенки сплошные, металлические,причем, для удаления влаги в барабане у задних стенок лопастей проделаны отверстия. Это решение обеспечивает эффективность обезвоживания и сушки, отвод отфильтрованной 2 воды и минимальную влажность конечного продукта - гранулированного шлака. Для получения слоя шлака, имеющего минимальную влажность, предлагается в отделении обезвоживания установить сетчатые лопасти. Причем задняя часть лопастей (по ходу вращения барабана) выполняется целой, а в корпусе барабана вдоль задней стенки проделаны отверстия для вывода воды из барабана. Такое решение позволяет интенсифицировать процесс обезвоживания подошвенного слоя шлака,имеющего максимальную влажность, и интенсифицировать процесс сушки пересыпающегося материала подогретым воздухом. На фиг. 1 представлен общий вид устройства, на фиг.2 - поперечный разрез А-А, на фиг. 3 - вид , на фиг. 4 - сетчатая лопасть в аксонометрии. Устройство включает гидрожелоб 1. который проходит через проемы в передней и задней стенках парогазоводоотводной камеры 2 с водосборной воронкой 3, проходит через головку 4,шлакоотбойное кольцо 5 и входит вовнутрь цилиндрического корпуса 6 вращающегося барабана,который поперечной стенкой 7 разделяется на две секции. Внешний контур шлакоотбойного кольца размещен на относе от внутренней поверхности цилиндрического корпуса,в результате чего между ними создается кольцевой зазор. Со стороны гидрожелоба находится секция первой ступени обезвоживания, с противоположной- секция второй ступени обезвоживания. В центральной части поперечной стенки имеется проем, через который проходят носки улиточных перегружателей 8. Внутри секции обезвоживания установлены лопасти 9. Передняя (по ходу движения) стенка 10 лопасти - сетчатая. Боковые 1 1 и задняя 12 стенки - сплошные, металлические. У задней стенки в корпусе цилиндрического барабана (вдоль образующей) имеются отверстия 13 для слива воды. Вблизи торца цилиндрический корпус охвачен выгрузочной камерой 18 с парогазоводоотводной трубой 19. К нижней части выгрузочной камеры примыкает и выгрузочный бункер 14. Снизу бункер перекрывается затвором-мигалкой 15. Через торцовую стенку выгрузочной камеры во внутрь секции второй ступени обезвоживания введена воздухоподающая насадка 17. Под затвороммигалкой помещен транспортный конвейер 16. Устройство работает следующим образом. Шлаковый расплав подается в гидрожелоб 1, где он подвергается воздействию струй воды и распадается на отдельные зерна-гранулы. Происходит грануляция шлака и образуется горячий поток водной шлаковой пульпы, которая с большой скоростью протекает по гидрожелобу и баллистической траекторией выбрасывается в пространство,ограниченное цилиндрическим корпусом 6 вращающегося барабана,шлакоотбойным кольцом 5 и поперечной стенкой 7. Сначала поток шлаковой пульпы силой инерции перемещается выше уровня шлаковой пульпы внутри вращающегося барабана,который определяется диаметром головки. Затем под воздействием сил гравитации поток шлаковой пульпы опускается вниз и смешивается со шлаковой пульпой внутри барабана. Это происходит на участке внутренней поверхности цилиндрического корпуса, где размещены улиточные перегружатели 8. Они захватывают осевшие вниз зерна гранулированного шлака,а также воду,заполняющую межзерновые пустоты, и перемещают их по другую сторону стенки внутрь цилиндрической фильтровальной поверхности 9. При этом происходит сгущение пульпы. В этом заключается первая ступень обезвоживания шлаковой пульпы. Остальная вода, входящая в состав пульпы,перемещается в противоположном от перегружателей направлении, проходит через кольцевой зазор между шлакоотбойным кольцом 5 и внутренней поверхностью цилиндрического корпуса у его стыка с головкой и через нее перетекает в переднюю водосборную воронку 3. Сгущенная шлаковая пульпа, поступившая в отделение второй ступени обезвоживания,подхватывается лопастями. Вода проходит через макрокапилляры, образованные пустотами между зернами гранулированного шлака, и через ячейки фильтровальной поверхности,попадает на внутреннюю поверхность цилиндрического корпуса 6, стекает по уклону цилиндрического корпуса и через водосливные отверстия 13 стекает в заднюю водосборную ванну 20. Частицы шлака,находящиеся на поверхности сетки, при достижении лопастями определенного угла подъема,скатываются с лопастей, омываются при падении горячим воздухом из воздухоподающих насадок и подсушиваются. В результате вращения барабана и его наклона этот процесс происходит несколько раз,что достаточно для удаления воды из межзернового пространства и подсушки шлака до влажности 25. Подсушенный гранулированный шлак из корпуса барабана через затвор-мигалку 15 попадает на транспортный конвейер 16. Вода из первой ступени обезвоживания имеет температуру порядка 80 - 90 С и составляет примерно 90 воды, расходуемой на грануляцию. Эту воду можно использовать для нагревания воздуха, подаваемого на сушку шлака во второй ступени обезвоживания. Использование сетчатых лопастей позволяет интенсифицировать процесс обезвоживания и сушки шлака подогретым воздухом и, в результате получить гранулированный шлак влажностью, не превышающей 23. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для получения гранулированного шлака, включающее гидрожелоб, вращающийся барабан с парогазоводоотводной камерой с одной стороны и поперечной стенкой, фильтровальной поверхностью и улиточными перегружателями с другой стороны, отличающееся тем, что отделение обезвоживания снабжено водоотделительными лопастями, передняя стенка которых выполнена сетчатой, а боковые и задняя стенки - сплошные,металлические, причем, для удаления влаги в барабане у задних стенок лопастей проделаны отверстия.