RU2234536C2 - Method and apparatus for processing of melts - Google Patents
Method and apparatus for processing of melts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234536C2 RU2234536C2 RU2002106996/02A RU2002106996A RU2234536C2 RU 2234536 C2 RU2234536 C2 RU 2234536C2 RU 2002106996/02 A RU2002106996/02 A RU 2002106996/02A RU 2002106996 A RU2002106996 A RU 2002106996A RU 2234536 C2 RU2234536 C2 RU 2234536C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- melt
- working fluid
- bodies
- working
- product
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/02—Physical or chemical treatment of slags
- C21B2400/022—Methods of cooling or quenching molten slag
- C21B2400/024—Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/05—Apparatus features
- C21B2400/052—Apparatus features including rotating parts
- C21B2400/056—Drums whereby slag is poured on or in between
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B2400/00—Treatment of slags originating from iron or steel processes
- C21B2400/08—Treatment of slags originating from iron or steel processes with energy recovery
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для переработки расплавов, например шлаков.The invention relates to the metallurgical industry and can be used for the processing of melts, such as slag.
Известен способ переработки расплавов неорганических веществ в стационарной форме, туда перед заливкой расплава помещают металлические тела и отделяют их после охлаждения от затвердевшего материала, при этом металлические тела выполнены из магнитного материала (чугуна, стали) и их извлекают при помощи магнитной сепарации [1].There is a method of processing inorganic melts of inorganic substances in a stationary form, metal bodies are placed there before casting the melt and separated after cooling from the hardened material, while the metal bodies are made of magnetic material (cast iron, steel) and they are extracted using magnetic separation [1].
Признаки, совпадающие с признаками изобретения, способ переработки расплавов:Signs that match the features of the invention, the method of processing the melts:
охлаждение, формирование структуры и крупности готового продукта осуществляется на поверхности и в полостях, образованных рабочими телами.cooling, formation of the structure and size of the finished product is carried out on the surface and in the cavities formed by the working fluid.
Причины, препятствующие достижению ожидаемого технического результата:Reasons that impede the achievement of the expected technical result:
высокая трудоемкость отделения затвердевшего материала;high complexity of hardened material separation;
невозможность регулирования скорости охлаждения расплава и металлических тел в неподвижной форме;the inability to control the cooling rate of the melt and metal bodies in a fixed form;
сложность отделения металлических тел от затвердевшего расплава, который обладает ферромагнитными свойствами.the difficulty of separating metal bodies from the hardened melt, which has ferromagnetic properties.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки шлакового расплава, включающий его охлаждение, формирование крупности и формы частиц готового продукта на слое движущихся металлических тел, находящихся внутри вращающейся емкости. Высота слоя металлических тел в момент контакта со шлаком составляет не ниже трех минимальных размеров тела. Емкость вращают со скоростью 0,15-0,45 от критической, а отношение массы шлака к массе металлических тел в емкости поддерживают в пределах 0,08-0,15 [2].The closest technical solution to the claimed invention by its technical nature and the achieved result is a method for processing slag melt, including its cooling, particle size and particle shape of the finished product on a layer of moving metal bodies inside a rotating container. The height of the layer of metal bodies at the moment of contact with the slag is at least three minimum body sizes. The capacity is rotated at a speed of 0.15-0.45 from the critical, and the ratio of the mass of slag to the mass of metal bodies in the tank is maintained within the range of 0.08-0.15 [2].
Общие с заявляемым способом признаки:Common with the claimed method signs:
охлаждение, формирование крупности готового продукта на слое движущихся металлических тел;cooling, the formation of fineness of the finished product on a layer of moving metal bodies;
высота слоя металлических тел в момент контакта с расплавом не ниже трех минимальных размеров тела.the height of the layer of metal bodies at the moment of contact with the melt is not lower than three minimum body sizes.
Достижению ожидаемого технического результата препятствуют:The achievement of the expected technical result is hindered by:
ограниченный отбор тепла от расплава только за счет взаимодействия с рабочими телами;limited heat removal from the melt only due to interaction with working bodies;
невозможность управлять структурой охлаждаемого расплава;the inability to control the structure of the cooled melt;
спекание расплава на выходе из колосникового барабана.sintering of the melt at the outlet of the grate drum.
Известна также установка для реализации способа, содержащая устройство для приема, охлаждения, формирования крупности готового продукта в виде набора неподвижных продольных колосников, образующих разомкнутую цилиндрическую поверхность с расположенными на ней металлическими телами, внутри которой с зазором к колосникам, равным 0,5 минимального размера металлических тел, высотой в пределах 1-3 минимального размера металлических тел, между двумя вращающимися дисками размещены полки на расстоянии, равном 0,1-0,3 длины окружности дисков, а величина разомкнутости цилиндрической поверхности колосников составляет не менее одного расстояния между полками [3].There is also known an installation for implementing the method, comprising a device for receiving, cooling, forming the size of the finished product in the form of a set of fixed longitudinal grates, forming an open cylindrical surface with metal bodies located on it, inside of which with a gap to the grate equal to 0.5 of the minimum metal size bodies, with a height within 1-3 minimal size of metal bodies, shelves are placed between two rotating disks at a distance equal to 0.1-0.3 of the circumference of the disks, and led The cause of the openness of the cylindrical surface of the grate is at least one distance between the shelves [3].
Общие с заявляемым устройством признаки:Common with the claimed device signs:
наличие узла приемки расплава;presence of a melt receiving unit;
наличие металлических тел, на которых осуществляется охлаждение расплава, формирование крупности готового продукта;the presence of metal bodies on which the melt is cooled, the formation of fineness of the finished product;
наличие колосников, при помощи которых осуществляется отделение расплава от рабочих тел;the presence of grates, with which the separation of the melt from the working fluid;
наличие узла отгрузки продукта;availability of a product shipping unit;
наличие системы подачи воды для охлаждения рабочих тел и расплава.the presence of a water supply system for cooling the working fluid and the melt.
Достижению ожидаемого технического результата препятствуют:The achievement of the expected technical result is hindered by:
ограниченная продолжительность взаимодействия расплава с металлическими телами, недостаточная для осуществления теплообменных процессов, исключающих спекание расплава на выходе из полости, образованной колосниками;limited duration of the interaction of the melt with metal bodies, insufficient for the implementation of heat transfer processes, excluding sintering of the melt at the exit from the cavity formed by the grid-irons;
неудачное размещение узла приемки расплава в зоне выгрузки продукта;unsuccessful placement of the melt receiving unit in the product discharge zone;
интенсивный износ полок при попадании затвердевшего шлака в зазор между ними;intensive wear of the shelves when hardened slag enters the gap between them;
невозможность получения готового продукта различной крупности.the impossibility of obtaining the finished product of various sizes.
Ожидаемым техническим результатом является:The expected technical result is:
повышение производительности процесса;process productivity increase;
расширение диапазона крупности готового продукта.expanding the range of fineness of the finished product.
Поставленная задача решается тем, что в способе переработки расплавов, включающем отбор тепла от расплава, охлаждение рабочих тел, затвердевание расплава и формирование крупности и структуры продукта путем перемещения рабочих тел, новым является то, что охлаждение рабочих тел и получение требуемой структуры продукта осуществляют за счет подачи воды только на рабочие тела или на рабочие тела и на затвердевший расплав в количестве 0,01-0,50 м3 на тонну перерабатываемого расплава, а крупность продукта формируют путем изменения скорости перемещения рабочих тел в диапазоне до 1,5 м/с.The problem is solved in that in the method of processing the melts, including the selection of heat from the melt, cooling of the working fluid, solidification of the melt and the formation of particle size and structure of the product by moving the working fluid, it is new that the cooling of the working fluid and obtaining the desired product structure is carried out by supplying only water into the working body or the working bodies and the solidified melt in an amount of 0,01-0,50 m 3 per ton of melt processed and size of the product formed by the rate of change V scheniya working bodies in the range of up to 1.5 m / s.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого способа и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.A causal relationship between the totality of the essential features of the proposed method and the achieved technical result is as follows.
Охлаждение рабочих тел, затвердевание расплава, формирование крупности и структуры продукта осуществляют за счет подачи воды только на рабочие тела или на рабочие тела и на затвердевший расплав в количестве 0,01-0,50 м3 на тонну перерабатываемого расплава, а крупность продукта формируют путем изменения скорости перемещения рабочих тел в диапазоне до 1,5 м/с - это позволяет ускорить теплообменные процессы, происходящие при взаимодействии рабочих тел и расплава, обеспечить затвердевание расплава с заданной структурой на поверхности рабочих тел и в полостях между ними, сформировать требуемую крупность продукта, исключить перегрев рабочих тел и спекание продуктов охлаждения.The cooling of the working fluid, solidification of the melt, the formation of particle size and structure of the product is carried out by supplying water only to the working fluid or to the working fluid and the solidified melt in an amount of 0.01-0.50 m 3 per ton of processed melt, and the size of the product is formed by changes in the speed of movement of the working fluid in the range up to 1.5 m / s - this allows you to accelerate the heat transfer processes occurring during the interaction of the working fluid and the melt, to ensure solidification of the melt with a given structure on the surface of the working t l and voids therebetween, to form the desired product particle size, avoid overheating of working fluids and cooling sintering products.
Распределение подачи воды только на рабочие тела или на затвердевший расплав и на рабочие тела позволяет формировать температуру и влажность поверхности контакта рабочих тел с расплавом, а следовательно, изменять скорость охлаждения, побуждать или тормозить выделение растворенных в расплаве газов и влиять на структуру затвердевшего продукта.The distribution of water supply only to the working fluid or to the solidified melt and to the working fluid allows you to form the temperature and humidity of the contact surface of the working fluid with the melt, and therefore, change the cooling rate, induce or inhibit the release of gases dissolved in the melt and affect the structure of the solidified product.
Изменение скорости перемещения рабочих тел в диапазоне до 1,5 м/с за счет изменения скорости вращения колосникового барабана позволяет получить готовый продукт различной крупности.Changing the speed of movement of the working fluid in the range up to 1.5 m / s by changing the rotation speed of the grate drum allows you to get the finished product of various sizes.
Распределение подачи воды только на расплав, только на рабочие тела или на расплав и на рабочие тела позволяет формировать температуру и влажность поверхности контакта рабочих тел с расплавом, а следовательно, изменять скорость охлаждения, побуждать или тормозить выделение растворенных в расплаве газов и влиять на структуру затвердевшего продукта.The distribution of water supply only to the melt, only to the working fluids or to the melt and to the working fluids allows one to form the temperature and humidity of the contact surface of the working fluids with the melt, and therefore, change the cooling rate, induce or inhibit the release of gases dissolved in the melt and affect the structure of the solidified product.
Изменение скорости перемещения рабочих тел в диапазоне до 1,5 м/с за счет изменения скорости вращения колосникового барабана позволяет получить готовый продукт различной крупности.Changing the speed of movement of the working fluid in the range up to 1.5 m / s by changing the rotation speed of the grate drum allows you to get the finished product of various sizes.
Поставленная задача достигается также тем, что в установке, содержащей колосниковый барабан с горизонтальной осью вращения, частично заполненный рабочими телами, узел приемки расплава, систему подачи воды и устройство для отгрузки готового продукта, новым является то, что колосники барабана набраны на стяжках параллельно его торцам с переменным шагом в пределах от 0,1 до 0,6 наименьшего размера рабочего тела, помещенного в колосниковый барабан, стяжки равноудалены друг от друга на расстояние, не менее ширины узла приемки расплава, а узел приемки расплава размещен над верхним изгибом траектории движения рабочих тел.The task is also achieved by the fact that in the installation containing the grate drum with a horizontal axis of rotation, partially filled with working fluids, a melt receiving unit, a water supply system and a device for dispensing the finished product, it is new that the grate of the drum is dialed on the screeds parallel to its ends with a variable pitch in the range from 0.1 to 0.6 of the smallest working fluid placed in the grate drum, the ties are equally spaced from each other by a distance not less than the width of the melt receiving unit, and the unit the melt recess is located above the upper bend of the trajectory of movement of the working fluid.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого устройства и достигаемым техническим результатом заключается в следующем.A causal relationship between the set of essential features of the claimed device and the achieved technical result is as follows.
Замкнутые продольные колосники, набранные параллельно торцам барабана на стяжках, равноудаленных друг от друга на расстояние не менее ширины узла приемки расплава, позволяют подать расплав в барабан сквозь колосники. Для повышения продолжительности взаимодействия расплава с рабочими телами и улучшения условий теплообмена узла приемки расплава узел приемки расплава размещают над верхним изгибом траектории движения рабочих тел.Closed longitudinal grates, dialed parallel to the ends of the drum on screeds equidistant from each other by a distance not less than the width of the melt receiving unit, allow melt to be fed into the drum through the grates. To increase the duration of the interaction of the melt with the working fluid and improve the heat transfer conditions of the melt receiving unit, the melt receiving unit is placed above the upper bend of the working path of the working fluid.
Колосники, набранные с переменным шагом на стяжках, образуют замкнутую просеивающую поверхность с различной шириной ячеек, тем самым также создавая условия для формирования продукта различной крупности.The grates, drawn with a variable pitch on the screeds, form a closed screening surface with different cell widths, thereby also creating the conditions for the formation of a product of different sizes.
Таким образом, заявляемое изобретение способ переработки расплавов и установка для его реализации соответствует критерию “новизна”.Thus, the claimed invention a method of processing melts and installation for its implementation meets the criterion of "novelty."
При анализе на соответствие критерию “изобретательский уровень” не обнаружено источников информации, указывающих на известность предложенных технологических и конструктивных решений по функциональному назначению и поставленной в изобретении задаче.When analyzing the compliance with the criterion of “inventive step”, no sources of information were found indicating the popularity of the proposed technological and structural solutions for their functional purpose and the task of the invention.
Заявляемые решения могут быть реализованы в промышленности, а ожидаемый технический результат вытекает из совокупности существенных признаков изобретения, что свидетельствует о соответствии критерию “промышленная применимость”.The claimed solutions can be implemented in industry, and the expected technical result follows from the totality of the essential features of the invention, which indicates compliance with the criterion of "industrial applicability".
Предлагаемый способ переработки расплавов и устройство для его реализации схематично представлены на чертеже.The proposed method for processing melts and a device for its implementation are schematically presented in the drawing.
Установка содержит узел приемки расплава 1, ширина (диаметр) загрузочного отверстия которого соизмерим, но не превышает радиус колосникового барабана 2 с колосниками 3 и торцами 4. Колосники набраны с переменным шагом на стяжках 5, в полость колосникового барабана помещены рабочие тела 6. Барабан укрыт кожухом, в котором размещена система подачи воды 7. Под кожухом расположено устройство для отгрузки готового продукта 8, а в верхней части кожуха смонтирован вытяжной патрубок 9.The installation contains a melt receiving unit 1, the width (diameter) of the feed opening of which is comparable but does not exceed the radius of the grate drum 2 with grates 3 and ends 4. The grates are dialed with variable pitch on the ties 5, the working bodies are placed in the grate cavity 6. The drum is covered a casing in which the water supply system is located 7. Under the casing there is a device for shipment of the finished product 8, and an exhaust pipe 9 is mounted in the upper part of the casing.
Реализация способа осуществляется в следующей последовательности технологических операций. Расплав непосредственно из плавильного агрегата или через промежуточную емкость поступает в узел приемки расплава 1 и через отверстия, образованные продольными колосниками 3 и стяжками 4, попадает на рабочие тела 6 в барабан 2. При этом в зависимости от требований к готовой продукции колосниковый барабан, а следовательно, и рабочие тела могут находиться в состоянии покоя или движения. В состоянии покоя рабочих тел расплав проникает в полости между ними, по мере передачи тепла рабочим телам и охлаждения образует на их поверхности гарнисажный слой, который, нарастая, заполняет полости. При полном заполнении полостей между рабочими телами барабан приводят во вращательное или возвратно-вращательное движение. Рабочие тела в полости колосникового барабана движутся по круговым или дуговым траекториям под действием сил трения, возникающих между рабочими телами, колосниками, стяжками и прилегающими к ним рабочими телами. Рабочие тела движутся по круговым или дуговым траекториям не изолированно, а в совокупности с другими телами в результате силы трения, действующей от всей загрузки. При этом рабочие тела, находящиеся на периферии загрузки вблизи контакта с колосниками, имеют скорости, приближающиеся к 1,5 м/с, и значения скоростей, приближающиеся к 0 вблизи оси, относительно которой перемещаются рабочие тела. Рабочие тела взаимодействуют друг с другом и с колосниками и очищаются от настывшего гарнисажа. Скорость перемещения рабочих тел изменяется в диапазоне до 1,5 м/с. При скоростях перемещения рабочих тел, находящихся на периферии загрузки, выше 1,5 м/с даже при переработке относительно вязких расплавов на поверхности рабочих тел с учетом ограниченной продолжительности контакта не успевает сформироваться слой гарнисажа. Из-за высокой скорости перемещения рабочих тел расплав также не успевает проникнуть на нижние слои рабочих тел загрузки, которые перемещаются с меньшими скоростями. В результате основная масса расплава попадает непосредственно на колосники, не успевая затвердеть и, соответственно, сформировать требуемую крупность и структуру продукта. При перемещении рабочих тел в заявляемом диапазоне скоростей расплав попадает на поверхность рабочих тел, находящихся на периферии, и проникает в нижние слои загрузки, намораживается на поверхностях рабочих тел и затвердевает в полостях, ими образованных. Известно, что рабочие тела в виде шаров при перемещении по круговым траекториям имеют дополнительное вращение вокруг собственной оси, в результате этого вращения рабочее тело практически полностью обволакивается расплавом и затвердевает в виде скорлупы. Затем движущиеся рабочие тела, взаимодействуют друг с другом и колосниками барабана, набранными с различным шагом, и окончательно формируют крупность продукта. Таким образом, за счет скорости перемещения рабочих формируется толщина гарнисажного слоя, а следовательно, и крупность продукта. Окончательная величина крупности продукта формируется в зависимости от выбранного шага между колосниками и взаимодействия с колосниками совокупной загрузки рабочих тел. Для подтверждения этих выводов в таблице приведены результаты опытов по охлаждению шлакового расплава на опытной установке.The implementation of the method is carried out in the following sequence of technological operations. The melt directly from the melting unit or through an intermediate vessel enters the melt receiving unit 1 and through the openings formed by the longitudinal grates 3 and ties 4, enters the working bodies 6 into the drum 2. Moreover, depending on the requirements for the finished product, the grate drum, and therefore , and working bodies may be at rest or in motion. In a state of rest of the working fluid, the melt penetrates into the cavities between them, as heat is transferred to the working fluid and cooling forms a skull layer on their surface, which, growing, fills the cavity. When the cavities between the working bodies are completely filled, the drum is brought into rotational or reverse-rotational motion. The working fluid in the cavity of the grate drum moves along circular or arc trajectories under the action of friction forces arising between the working fluid, grate, screed and the adjacent working fluid. Working bodies move along circular or arc trajectories not in isolation, but in combination with other bodies as a result of the friction force acting from the entire load. In this case, the working fluid located on the periphery of the load near the contact with the grid-irons have velocities approaching 1.5 m / s and velocity values approaching 0 near the axis relative to which the working fluids move. The working bodies interact with each other and with the grate and are cleaned of the lasting skull. The speed of movement of the working fluid varies in the range up to 1.5 m / s. At speeds of movement of the working fluid located on the periphery of the charge above 1.5 m / s, even when processing relatively viscous melts on the surface of the working fluid, taking into account the limited duration of the contact, the skull layer does not have time to form. Due to the high speed of movement of the working fluid, the melt also does not have time to penetrate the lower layers of the working fluid loading, which move at lower speeds. As a result, the bulk of the melt falls directly on the grate, not having time to harden and, accordingly, to form the required size and structure of the product. When moving the working fluid in the claimed speed range, the melt enters the surface of the working fluid located on the periphery, and penetrates the lower layers of the load, freezes on the surfaces of the working fluid and hardens in the cavities formed by them. It is known that working bodies in the form of balls when moving along circular paths have additional rotation around their own axis, as a result of this rotation, the working fluid is almost completely enveloped by the melt and solidifies in the form of a shell. Then, the moving working bodies interact with each other and with the grate of the drum, drawn at various steps, and finally form the size of the product. Thus, due to the speed of movement of the workers, the thickness of the skull layer is formed, and consequently, the size of the product. The final size of the product is formed depending on the selected step between the grates and the interaction with the grates of the total load of the working bodies. To confirm these conclusions, the table shows the results of experiments on cooling slag melt in a pilot plant.
Из данных таблицы видно, что скорость перемещения рабочих тел в заявляемом диапазоне позволяет получить продукт различных фракций. Превышение скорости выше установленных значений приводит к спеканию (омоноличиванию) расплава на выходе из колосникового барабана.From the data of the table it is seen that the speed of movement of the working fluid in the claimed range allows to obtain a product of various fractions. Exceeding the speed above the established values leads to sintering (monolithic) of the melt at the outlet of the grate drum.
Затвердевший расплав, очищенный с рабочих тел и колосников, проходя в отверстия, образованные колосниками и стяжками, приобретает окончательные размеры и по разгрузочному устройству поступает на склад готовой продукции. После полной очистки рабочих тел и колосников от затвердевшего расплава осуществляют подачу воды и при необходимости производят дополнительное охлаждение рабочих тел, узлов и деталей конструкции установки. Расход воды при этом составляет 0,01-0,15 м3/т расплава. Подачу воды завершают после прекращения парообразования. Затем процесс повторяют.The hardened melt, cleaned from working fluids and grates, passing into the holes formed by the grates and screeds, gets the final dimensions and enters the finished goods warehouse via the unloading device. After complete cleaning of the working fluids and grates from the solidified melt, water is supplied and, if necessary, additional cooling of the working fluids, components and construction details of the installation is performed. The water consumption in this case is 0.01-0.15 m 3 / t of melt. The water supply is completed after the cessation of vaporization. Then the process is repeated.
Способ, в котором воду подают только для охлаждения рабочих тел и узлов установки, применяют для получения плотной структуры затвердевшего расплава и при переработке ограниченного количества расплава, соизмеримого с объемом полостей, образованных рабочими телами.The method in which water is supplied only for cooling the working fluids and units of the installation is used to obtain a dense structure of the solidified melt and in the processing of a limited amount of melt commensurate with the volume of cavities formed by the working fluids.
Для получения плотной кристаллической структуры готового продукта при переработке больших объемов расплава его подачу осуществляют во вращающийся барабан при скорости перемещения рабочих тел в диапазоне до 1,5 м/с, а воду подают только на рабочие тела в количестве 0,01-0,20 м3/т.To obtain a dense crystalline structure of the finished product during the processing of large volumes of the melt, it is fed into a rotating drum at a speed of movement of the working fluid in the range up to 1.5 m / s, and water is supplied only to the working fluid in an amount of 0.01-0.20 m 3 / t.
Для получения остеклованной структуры готового продукта расплав подают на движущиеся со скоростями 0,6-1,5 м/с рабочие тела, а воду в количестве от 0,1 до 0,5 м3/т расплава подают и на расплав и на рабочие тела.To obtain a vitrified structure of the finished product, the melt is fed to working bodies moving at speeds of 0.6-1.5 m / s, and water in an amount of 0.1 to 0.5 m 3 / t of melt is fed to both the melt and working bodies .
Установка для переработки расплавов работает следующим образом.Installation for processing melts works as follows.
Расплав подают в узел приемки расплава 1, пройдя сквозь отверстия различной ширины, образованные продольными колосниками и стяжками колосникового барабана 2. Рассеченный колосниками и стяжками на отдельные струйки расплав попадает на движущиеся или находящиеся в покое рабочие тела. Взаимодействуя с рабочими телами, расплав интенсивно отдает тепло и затвердевает на поверхности и в полостях, образованных рабочими телами. Охлаждение рабочих тел и расплава осуществляют при подаче воды через систему охлаждения 7. Окончательное формирование крупности готового продукта осуществляется при взаимодействии рабочих тел с колосниками. Учитывая, что колосники набраны с переменным шагом и образуют просеивающую поверхность с отверстиями различной ширины в пределах от 0,1 до 0,6 наименьшего размера рабочего тела, помещенного в колосниковый барабан, то и крупность готового продукта распределяется пропорционально размерам отверстий между колосниками. Прошедший сквозь колосники материал поступает на устройство для отгрузки готового продукта и отгружается на склад. Диапазон изменения шага между колосниками продиктован результатами отработки конструкции колосникового барабана на опытной установке. Уменьшение расстояния между колосниками ниже 0,1 от наименьшего размера рабочего тела, помещенного в колосниковый барабан, приводило к замоноличиванию отверстий затвердевшим расплавом и усложнению последующей очистки колосников. Шаг больше 0,6 приводил к заклиниванию рабочих тел между колосниками, нарушению режимов перемещения рабочих тел и отвода продукта из колосникового барабана.The melt is fed to the melt receiving unit 1, passing through openings of various widths formed by longitudinal grates and screed of the grate drum 2. The melt cut by the grate and screed into separate trickles falls onto the working bodies moving or at rest. Interacting with working fluids, the melt intensively gives off heat and hardens on the surface and in the cavities formed by the working fluids. The cooling of the working fluid and the melt is carried out when water is supplied through the cooling system 7. The final size formation of the finished product is carried out by the interaction of the working fluid with the grate. Considering that the grates are dialed with a variable pitch and form a sieving surface with holes of various widths ranging from 0.1 to 0.6 of the smallest working fluid placed in the grate drum, the size of the finished product is distributed in proportion to the size of the holes between the grates. The material passed through the grate is fed to the device for shipment of the finished product and is shipped to the warehouse. The range of the pitch between the grates is dictated by the results of testing the design of the grate drum in a pilot plant. Reducing the distance between the grates below 0.1 from the smallest size of the working fluid, placed in the grate drum, led to monolization of the holes with hardened melt and complicating the subsequent cleaning of the grates. A step greater than 0.6 led to jamming of the working fluid between the grates, disruption of the movement of the working fluid and removal of the product from the grate.
Выбор расстояния между стяжками и размещение их на колосниковом барабане основан также на результатах опробования конструкции опытной установки. При уменьшении расстояния между стяжками до величины, меньшей ширины узла приемки расплава, соизмеримой но не больше радиуса колосникового барабана, наблюдали интенсивное намораживание расплава на стяжках и зарастание проходного сечения колосников, особенно на щелях с малой шириной. При увеличении расстояния между стяжками до размеров, больших, чем ширина узла приемки расплава, наблюдали снижение жесткости конструкции колосникового барабана и нарушение режимов движения рабочих тел. Равно-удаленность стяжек друг от друга повышает устойчивость процесса охлаждения расплава, т.к. струя расплава при одинаковых скоростях вращения колосникового барабана отклоняется на одинаковый угол и попадает примерно в одно и то же место на поверхности рабочих тел.The choice of the distance between the screeds and their placement on the grate drum is also based on the results of testing the design of the pilot plant. With a decrease in the distance between the screeds to a value less than the width of the melt receiving unit, comparable but not greater than the radius of the grate drum, intense freezing of the melt on the screeds and overgrowth of the passage section of the grates, especially on slits with a small width, were observed. With an increase in the distance between the screeds to sizes larger than the width of the melt receiving unit, a decrease in the rigidity of the grate drum structure and a violation of the working fluid movement modes were observed. The equal distance of the screeds from each other increases the stability of the melt cooling process, since the melt stream at the same rotation speeds of the grate drum deviates at the same angle and falls into approximately the same place on the surface of the working fluid.
Размещение узла приемки расплава над верхним изгибом траектории движения рабочих тел также основано на результатах отработки элементов конструкции установки. Положение узла приемки расплава изменяли путем перемещения его относительно горизонтальной плоскости движения рабочих тел. Смещение среза приемной плоскости узла приемки расплава по направлению движения рабочих тел относительно заявляемого положения приводило к сокращению продолжительности взаимодействия расплава с рабочими телами, недостаточному его охлаждению и, в конечном итоге, к спеканию расплава в плотную массу в полости и на выходе из колосникового барабана. Размещение узла приемки расплава над краем горизонтальной диаметральной плоскости сечения колосникового барабана приводило к образованию подпора струе расплава и неравномерному сходу струи в барабан. Часть расплава, минуя колосниковый барабан, попадала и намораживалась на кожух или на разгрузочное устройство установки. Таким образом, положение узла приемки расплава над верхним изгибом траектории движения рабочих тел является необходимым условием для эффективного теплообмена расплава с рабочими телами, формирования заданной структуры и крупности продукта.The location of the melt receiving unit above the upper bend of the working medium trajectory is also based on the results of testing the structural elements of the installation. The position of the melt receiving unit was changed by moving it relative to the horizontal plane of movement of the working fluid. Offset cutting of the receiving plane of the melt receiving unit in the direction of movement of the working fluid relative to the claimed position led to a reduction in the duration of the interaction of the melt with the working fluid, insufficient cooling and, ultimately, sintering of the melt into a dense mass in the cavity and at the outlet of the grate drum. Placing the melt receiving unit over the edge of the horizontal diametrical plane of the cross-section of the grate drum led to the formation of a backwater to the melt stream and uneven flow of the jet into the drum. Part of the melt, bypassing the grate drum, fell and was frozen on the casing or on the unloading device of the installation. Thus, the position of the melt receiving unit over the upper bend of the working fluid path is a necessary condition for efficient heat transfer of the melt with the working fluid, the formation of a given structure and size of the product.
Предложенные способ переработки расплавов и установка для его осуществления позволяет перерабатывать расплавы с различными исходными реологическими свойствами и получать из расплава широкую номенклатуру товарной продукции.The proposed method for processing melts and the installation for its implementation allows you to process melts with various initial rheological properties and to obtain a wide range of marketable products from the melt.
Библиографические данныеBibliographic data
1. SU, описание изобретения к патенту 384205, М. кл. B 01 J 2/00; В 02 С 19/00, 1973.1. SU, the description of the invention to patent 384205, M. cl. B 01 J 2/00; B 02 C 19/00, 1973.
2. RU, патент, 2018494, кл. С 04 В 5/02, 1994.2. RU, patent, 2018494, cl. From 04 to 5/02, 1994.
3. RU, патент, 2044712, кл. С 04 В 5/02, 1995.3. RU, patent, 2044712, cl. C 04 V 5/02, 1995.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002106996/02A RU2234536C2 (en) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Method and apparatus for processing of melts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002106996/02A RU2234536C2 (en) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Method and apparatus for processing of melts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2234536C2 true RU2234536C2 (en) | 2004-08-20 |
| RU2002106996A RU2002106996A (en) | 2005-01-20 |
Family
ID=33412341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002106996/02A RU2234536C2 (en) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Method and apparatus for processing of melts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2234536C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2539234C2 (en) * | 2013-01-10 | 2015-01-20 | Борис Леонидович Демин | Unit for obtaining broken slag from melt |
| RU2578619C1 (en) * | 2014-10-30 | 2016-03-27 | ООО "Агат" | Apparatus for processing molten slag |
| RU2600297C2 (en) * | 2015-03-17 | 2016-10-20 | Амир Галиевич Шакуров | Method for complex processing melts and process line for its implementation |
-
2002
- 2002-03-18 RU RU2002106996/02A patent/RU2234536C2/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2539234C2 (en) * | 2013-01-10 | 2015-01-20 | Борис Леонидович Демин | Unit for obtaining broken slag from melt |
| RU2578619C1 (en) * | 2014-10-30 | 2016-03-27 | ООО "Агат" | Apparatus for processing molten slag |
| RU2600297C2 (en) * | 2015-03-17 | 2016-10-20 | Амир Галиевич Шакуров | Method for complex processing melts and process line for its implementation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002106996A (en) | 2005-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103261443B (en) | The granulation of metallurgical slag | |
| SU579869A3 (en) | Method of centrifugal casting of pipes from iron with globular graphite and device for effecting same | |
| RU2234536C2 (en) | Method and apparatus for processing of melts | |
| US4722483A (en) | Apparatus and method for fragmenting slag | |
| MX2011008947A (en) | Production of spheroidal metal particles. | |
| CN1123416C (en) | Production of metal lumps | |
| GB2100613A (en) | Slurry casting of metals | |
| US4114251A (en) | Process for producing elongated metal articles | |
| RU2600297C2 (en) | Method for complex processing melts and process line for its implementation | |
| JP2003207281A (en) | Operating method of continuous solidification device of slag | |
| US2129703A (en) | Apparatus for producing metal products | |
| US4605055A (en) | Method and apparatus for casting ferroalloys and slags in moulds having a large ratio of mould mass to cavity size | |
| JP2010069538A (en) | Method and apparatus for manufacturing pellet for use in injection molding machine of thixomolding method | |
| US3382911A (en) | Casting ferroalloys | |
| US2307939A (en) | Metal product produced directly from molten metal | |
| CA2800101A1 (en) | Method and device for manufacturing vitreous slag | |
| US4174965A (en) | Process for the production of metal alloys | |
| RU2018494C1 (en) | Method and device for processing of slag | |
| EP2390026B1 (en) | Forming a cast component with agitation | |
| US1040517A (en) | Process for casting molten metal in molds. | |
| US3581809A (en) | Continuous casting device | |
| RU2388709C1 (en) | Installation for processing melted slag and procedure for processing melted slag in this installation | |
| SU1401025A1 (en) | Method of treating decomposing metallurgical slag | |
| US3429361A (en) | Method and apparatus for producing metal castings using molten metal cooled before teeming | |
| RU2482936C2 (en) | Method of cleaning moulding sand |