RU2091152C1

RU2091152C1 - Apparatus for pelletizing melt slag

Info

Publication number: RU2091152C1
Authority: RU
Inventors: В.А. Коломиец; В.А. Завольский; В.П. Монастырсков; А.Д. Никаноров; В.А. Щербинин; М.Н. Курбацкий; Ю.В. Мальков
Original assignee: Научно-экспериментальное предприятие "Уральский научно-исследовательский институт черных металлов"; Магнитогорский металлургический комбинат
Priority date: 1992-09-18
Filing date: 1992-09-18
Publication date: 1997-09-27

Abstract

FIELD: processing and pelletizing metallurgical melts. SUBSTANCE: apparatus for pelletizing melt slag includes ladle with melt, vessel with water and deflecting screen arranged over said vessel and made of main and additional metallic plates. Said main plate is inclined by 25-35 degrees relative to vertical line. Additional plate is arranged over said main plate and it is inclined by 50-70 degrees relative to it. Vertical distance between lower edge of said additional plate and vessel with water and gap between above mentioned plates are equal respectively 0.5-1.0 and 0.05-0.15 of depth of said vessel. Apparatus provides explosion proofness and significant lowering (by 70-80 C) of temperature of melt slag before its contact with water. It reduces slag porosity and therefore decreases at least by three times outburst of sulfurous compounds to atmosphere. EFFECT: improved design. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области переработки металлургических шлаков и может быть использовано при их грануляции. The invention relates to the field of processing metallurgical slag and can be used for their granulation.

Известны устройства для грануляции шлакового расплава путем его обработки водой. На гидрожелобных установках [1] шлаковый расплав подвергается воздействию струй воды в желобе и отбрасывается из последнего на склад. Такие установки требуют оборотный цикл водоснабжения, энергоемки и загрязняют атмосферу сернистыми соединениями. На бассейновых установках [1] шлаковый расплав поступает непосредственно в воду бассейна, благодаря чему исключается потребность в оборотном водоснабжении и сокращаются энергозатраты на технологический процесс. Однако наряду с загрязнением атмосферы, такие установки обладают также повышенной взрывоопасностью при попадании в бассейн чугуна и крупных шлаковых корок. Known devices for granulating slag melt by treating it with water. In hydro-trenching plants [1], slag melt is exposed to water jets in the trench and is discarded from the latter to the warehouse. Such installations require a water supply cycle, energy consumption and pollute the atmosphere with sulfur compounds. In basin installations [1], slag melt enters directly into the pool water, which eliminates the need for reverse water supply and reduces energy costs for the process. However, along with atmospheric pollution, such plants also have an increased explosion hazard when cast iron and large slag crusts enter the basin.

Известно устройство для грануляции шлакового расплава [2] (прототип), особенностью которого является наличие над емкостью с водой отражательного экрана из металлических плит, одна из которых установлена под углом 25-35^o к вертикали. Сливаемый из ковша расплав растекается по сухой холодной поверхности металлических плит отражательного экрана, частично остывает и в виде тонких пленок и струй погружается в воду, где происходит его дальнейшее охлаждение. При этом, благодаря диспергированию расплава на металлических плитах, уменьшается опасность взрывов, а снижение температуры шлака перед его попаданием в воду сокращает выбросы сернистых соединений в атмосферу.A device for granulating slag melt [2] (prototype) is known, the feature of which is the presence of a reflective screen made of metal plates above the water tank, one of which is installed at an angle of 25-35 ^o to the vertical. The melt drained from the ladle spreads over the dry cold surface of the metal plates of the reflective screen, partially cools down and is immersed in water in the form of thin films and jets, where it is further cooled. Moreover, due to the dispersion of the melt on metal plates, the risk of explosions is reduced, and a decrease in the temperature of the slag before it enters the water reduces emissions of sulfur compounds in the atmosphere.

Однако в случае падения крупных корок шлака из ковша не исключается опасность взрывов. Кроме того, продолжительность контакта расплава с металлическими плитами невелика, так как в процессе слива его струя в основном попадает только на концевую часть отражательного экрана. However, if large slag crusts fall from a ladle, the risk of explosions is not excluded. In addition, the duration of the contact of the melt with the metal plates is short, since in the process of discharge, its stream mainly falls only on the end part of the reflective screen.

Задача изобретения создать устройство для грануляции шлакового расплава лишенное этих недостатков. The objective of the invention to create a device for granulation of slag melt without these drawbacks.

Поставленная задача решается благодаря тому, что над плитой, установленной под углом 25-35^o, к вертикали, под углом 50-70^o, расположена дополнительная плита, при этом расстояние по вертикали между ее нижней кромкой и емкостью с водой, а также зазор между плитами соответственно составляют 0,5-1,0 и 0,05-0,15 глубины емкости с водой. Наличие такой дополнительной плиты ограничивает вылет струи расплава из ковша и дает возможность полнее использовать отражательный экран для предварительного охлаждения расплава. Зазор между плитами и его относительная величина предотвращают попадание в емкость с водой относительно крупных корок шлака, способных вызвать взрыв при заданной глубине емкости с водой.The problem is solved due to the fact that over the stove installed at an angle of 25-35 ^o to the vertical, at an angle of 50-70 ^o , there is an additional plate, the vertical distance between its lower edge and the water tank, as well as the gap between plates respectively comprise 0.5-1.0 and 0.05-0.15 depths of a container of water. The presence of such an additional plate limits the departure of the melt stream from the ladle and makes it possible to more fully use the reflective screen for preliminary cooling of the melt. The gap between the plates and its relative size prevent relatively large slag crusts from entering the tank with water, which can cause an explosion at a given depth of the tank with water.

Наряду с этим плиты отражательного экрана могут быть выполнены охлаждаемыми водой со стороны обратной их рабочей поверхности. In addition, the plates of the reflective screen can be made water-cooled from the back of their working surface.

Предложенное техническое решение обладает новой совокупностью признаков по отношению к прототипу, следовательно отвечает критерию "новизна". The proposed technical solution has a new set of features in relation to the prototype, therefore, meets the criterion of "novelty."

В процессе исследования заявляемого решения по патентной и научно-технической литературе выявлено, что отличительные признаки в совокупности не обнаружены в составе известных объектов. In the process of studying the proposed solution in patent and scientific literature, it was revealed that the distinguishing features in the aggregate were not found in the composition of known objects.

На чертеже изображено устройство для грануляции шлакового расплава. The drawing shows a device for granulation of slag melt.

Устройство содержит ковш 1 с расплавом и отражательный экран, состоящий из металлических плит 2 и 3. Плита 3 снабжена в нижней части козырьком 4. Плиты 2 и 3 оснащены водяными форсунками 5, направленными на них со стороны, обратной рабочей поверхности. Отражательный экран, состоящий из металлических плит 2 и 3, расположен над емкостью с водой 6. Металлическая плита 2 установлена под углом 25-35^o к вертикали, а плита 3 расположена над ней под углом 50-70^o. При этом расстояние по вертикали между нижней кромкой плиты 3 и емкостью с водой 6, а также зазор между плитами 2 и 3 соответственно составляют 0,5-1,0 и 0,05-0,15 глубины емкости с водой 6.The device comprises a ladle 1 with a melt and a reflective screen consisting of metal plates 2 and 3. The plate 3 is provided with a visor at the bottom 4. The plates 2 and 3 are equipped with water nozzles 5 directed at them from the side opposite the working surface. A reflective screen, consisting of metal plates 2 and 3, is located above the water tank 6. Metal plate 2 is installed at an angle of 25-35 ^o to the vertical, and plate 3 is located above it at an angle of 50-70 ^o . The vertical distance between the lower edge of the plate 3 and the tank with water 6, as well as the gap between the plates 2 and 3, respectively, are 0.5-1.0 and 0.05-0.15 depths of the tank with water 6.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Доменный шлак в ковше 1 доставляет к емкости с водой 6. После установки ковш 1 наклоняют и сливают шлаковый расплав на дополнительную металлическую плиту 3 отражательного экрана. Шлаковый расплав растекается тонким слоем по поверхности металлической плиты 3, затем плиты 2. В процессе слива шлакового расплава место падения его струи смещается непосредственно на плиту 2. При соударении свободнопадающей струи шлакового расплава с сухими и холодными металлическими плитами 2 и 3 происходит его диспергирование, сопровождающееся снижением температуры. Во избежание разогрева металлических плит 2 и 3 их со стороны обратной рабочей поверхности охлаждают водой из форсунок 5. При этом попадание воды на рабочую поверхность металлической плиты 2 предотвращается посредством козырька 4. Предварительно охлажденный на металлических плитах 2 и 3 без контакта с водой шлаковый расплав поступает в емкость с водой 6, где происходит его окончательное охлаждение с получением продукции гранулированного шлака. При падении из ковша 1 крупных корок шлака они задерживаются зазором между металлическими плитами 2 и 3, что предотвращает взрыв в емкости с водой 6, так как ее глубина обеспечивает спокойное охлаждение кусков шлака, проходящих через зазор. Не прошедшие через зазор между металлическими плитами 2 и 3 куски шлака периодически удаляются при помощи грейфера или другого грузозахватного устройства. The blast furnace slag in the ladle 1 delivers to the tank of water 6. After installation, the ladle 1 is tilted and the slag melt is poured onto an additional metal plate 3 of the reflective screen. The slag melt spreads in a thin layer on the surface of the metal plate 3, then plate 2. In the process of draining the slag melt, the place of impact of its jet is displaced directly onto the plate 2. When a free-flowing jet of slag melt collides with dry and cold metal plates 2 and 3, it disperses, accompanied by lowering the temperature. To avoid heating of the metal plates 2 and 3, they are cooled from the nozzles 5 from the side of the reverse working surface. In this case, the ingress of water to the working surface of the metal plate 2 is prevented by a visor 4. The slag melt preliminarily cooled on the metal plates 2 and 3 without contact with water in a container of water 6, where it is finally cooled to produce granular slag products. When large slag crusts fall from the bucket 1, they are delayed by the gap between the metal plates 2 and 3, which prevents an explosion in the tank with water 6, since its depth provides a quiet cooling of the slag pieces passing through the gap. Pieces of slag that did not pass through the gap between the metal plates 2 and 3 are periodically removed using a grab or other load gripping device.

Таким образом, предложенное устройство для грануляции шлакового расплава обеспечивает следующие технические преимущества:
значительное (на 70-80^o) снижение температуры шлакового расплава до его попадания в воду, что уменьшает поризацию шлака и, в связи с этим сокращает не менее чем в 3 раза выбросы сернистых соединений в атмосферу; взрывобезопасность.Thus, the proposed device for granulation of slag melt provides the following technical advantages:
a significant (70-80 ^o ) decrease in the temperature of the slag melt before it enters the water, which reduces the slag porization and, therefore, reduces the emission of sulfur compounds into the atmosphere by at least 3 times; explosion safety.

Claims

1. A device for granulation of slag melt containing a ladle with a melt, a container of water and a reflective screen located above it from the main and additional metal plates, the main of which is installed at an angle of 25 35 ^o to the vertical, characterized in that the additional plate is located above the main the plate at an angle of 50 70 ^o , while the vertical distance between its lower edge and the tank with water, as well as the gap between the plates, respectively, are 0.5 1.0 and 0.05 0.15 the depth of the tank with water.

2. The device according to claim 1, characterized in that the plates of the reflective screen are made water-cooled from the side opposite to their working surface.