SE192589C1 - - Google Patents

Description

Uppfinnare: H E Storr Prioritet begard frdn den 16 augusti 1960 (Storbritannien) Foreliggande uppfinuing hanfOr sig till granulering av small jam-, slagg- eller stalmaterial.

Ett syfte med uppfianingen Or att astadkomma jarn-, slagg eller stalgranuler med hog volymvikt, som Oro stora och ha en i huvudsak Amu storlek.

Ett annat syfte med uppfinningen ar att Astadkomma jarn-, slagg- eller stalgranuler, som Oro lampligt formade for att vara latta att handskas med, exempelvis medelst transportband och som latt stromma i volymform exempelvis genom ran= och genom fickfluster.

Enligt fiireliggande uppfinning astadkommes ett satt att granulera smalt jam-, slaggeller stalmaterial, varvid man riktar en str8mning av small material genom luftatmosfdr, utsatter den smdlta materialstrommen for inverkan av vattenstralar for att bilda en dusch av varma materialpartiklar, och att man uppsamlar de fallande partiklarna i ett karl in- nehällnde vatten, i vilket partiklarna falla och genom vilket de sjunka och uppfinningen kannetecknas i huvudsak darav, att vattnet som hildar stralarna dr varmt och att vattnet i uppsamlingskarlet Or varmt, varvid varmet hos vattnet resulterar i bildandet av I huvudsak sfaroidala jam-, slagg- eller stalgranuler med relativt hog volymvikt. For enkelhetens skull anvandes i fortsattningen ordet Dma- terial» fOr att betecknaslagg- eller stalmateriab.

Vattenstrdlarnas temperatur ligger fOretradesvis i ett omrade c:a 60-70° C.

Vattentemperaturen i uppsamlingskdrlet Egger foretradesvis mom ett omrade av c:a 80-95° C.

Fi5retradesvis genomfores temperaturkontroll hos vattnet i uppsamlingskarlet genom tillsattning av kontrollerade mangder kylvatten till karlet fran en kylvattenkalla.

Det liar visat sig, att den nyssnamnda tvastegsbehandlingen av smaltmaterial med vatten med hog temperatur i stallet for med kylvatten resulterar i en my produkt, namligen en granul eller en partikel av i huvudsak sfaroidal form, som liar en relativt hog volymvikt.

Betraffande den nya och vardefulla sfaroidala formen hos partikeln eller granulen farefaller det, som den relativt langsamma kylningen av den smalta materialgranulen, sasom astadkommes i enlighet med foreliggande uppfinning, tillfOrsakrar att granulen kvarblir i plastiskt eller smalt tillstAnd lange for ytspanningskrafter att verka pd densamma och giva den en sfaroidal form. Mojligen bidrager den hoga temperaturen hos vattnet till ett plOtsligt bildande av ett isolerande skikt av anga kring granulen och till att detta skikt tillater en viss sfaroidisering av ganulen att aga rum under det inbegripna korta tidsintervallet.

Anordning for ett genomforande av sattet enligt fOreliggande uppfinning, som kannetecknas darav, att densamma innefattar ledningsanordningar for att rikta en stromning av smalt jam-, slagg- eller stalmaterial genom luftatmosfar, ett flertal munstycken anordnade under ledningsanordningarna och anpassade for att rikta stralar av varmt vatten tvars mot den smalta materialstromningen for att ddrigenom fran densamma bilda en dusch av varma materialpartiklar, ett karl f8r att mottaga varmt vatten, i vilket de varma materialpartiklarna falla och genom vilket de sjunka, och dammbord vid kanten hos karlet, som Oro anpassade for att tillata en OverstrOmning frau kfirlet via en fOrutbestamd niva, var- 2— — vid organ for tillforsela av kylvatten aro anpassade for att utmynna i karlet ()eh justerbara for att yariera mangden tillfort kylvatten.

Det smalta materialet tages yanligtvis antingen a) fran tapphalet hos en masugn, eller b) fran skankar med yarm metall. I fallet enligt a) skulle Taring-his erfordras ett flertal enheter for alt arbeta med den fran masugnen variabla materialstrommen, varvid den fOrsta enheten automatiskt skulle ta dess forutbestamda omfattning av materialstrOmningen och varvid vane oyerskott skulle stromma over till nasta enhet OSV. I fallet b) kan materialstrommen regleras till det maximum, som enheten kunde ta.

Utforingsformer enligt uppfinningen komma att i fortsattningen beskrivas medelst exempel och med hanyisning till bifogade ritningar enligt yilka: Fig. 1 visar en vy °vanifran ay en typ ay jarngranuleringsanordning. Fig. 2 visar en sidoyy utefter linjen AA hos fig. 1. Fig. 3 visar en. delvy oyanifran av tillforselorgan for kylvatten, varvid riirledningar aro symmetriskt anordnade kring langsgaende centrumlinjer hos trattar eller fickor. Fig. 4 visar en tvarsektion yid botten av uppsamlingskarlet. Fig. 5 och 6 visa sidoresp. andvyer av en tappranna for metall och dess spridarhuvud. Fig. 7 och 8 visa framifran resp i tvarsektion dammbordsdelar i uppsamlingskarlet. Fig. 9 visar en tvarsektion av en annan utforingsform av en anordning for granulering ay jam.

Enligt fig. 1-8, tappas tackjarn fran en masugn i en tippskank 1, som kontrolleras med en elektrisk lyftanordning 2 fran ett kontrollrum 3 och foranleder skanken att tippa langsamt och regelbundet. Lyftanordningen 2 an forsedd med motor Mr yariabel hastighet och vaxel for att tillforsakra en konstant hastighet hos jarnuttomningen vid alla metallnivaer i skanken och en snabb atergang hos den tomda skanken till mottagningslage. Skanken tommer det smalta jarnet i en behallare eller en utjamningsgrop 4 med sidayaggar kanaliserade i riktning mot en oppning, genom vilken metallen passerar in i toppanden av en nedatriktad lutande sandinkladd ledning 5, som delar upp sig for att hilda par av sandinkladda grenledningar 6 och 7. I bottenanden av varje gTenledning 6 och 7 är anbringat ett block 8 ay eldfast material, foretradesvis kol av lamplig storlek och form for kontroll av strommen, av smalt jam fran grenledningen. Det smalta jarnet strommar i form av ett brett band 9 fran bottenanden av grenledningen och faller i ett brett band genom atmosfaren.

Omedelhart under bottenanden has varje grenledning 6, 7 am anordnat ett vattenstraleller spruthuvud 10 innehallande ett flertal sprutoppningar 11, som rikta vattnet utat i I huvudsak horisontala str8mningar. Antages de fallande smalta metallbanden vara i det narmaste vertikala, sla vattenstralarna fran huvudena mot banden vid i det narmaste rata vinklar. Vattenstralarna bryta upp bander,. till partiklar och sprida partiklarna horisontalt i duschar. Spruthuvudena 10 aro ma--lade med varmvatten fran en lamplig kalla med hogtryckspump (icke visad) och stromningen av yarmt vatten under tryck till varje spruthuvud bringas genom. en ledning 12 och en yentil 13. Temperaturen hos de varma vattenstralarna ligger foretradesvis i omradet 60-70° C.

Duscharna av varma metallpartiklar, som astadkommits medelst varmvattenstralarna, falla i en. tank 14 med vatten, som halles vid en hog temperatur, foretradesvis 80-90° C, men ej Over 90-95° C, eftersom tankinneballet da kunde kastas ut. En Onskad niya. X av varmvatten i tanken uppratthalles medelst tva dammbord 15 och 16 pa motsatta andar av tanken. Bordet 16 innefattar en plat 17 fastad yid dammvaggen medelst bultar 18, som stracka sig genom vertikala slitsar 19 i platen, som salunda dr vertikalt installbar for att yariera dammbordets niva. En kanal 20 leder overstromningen till en avsattningstank 21, flan vilken vattnet uttommes som airmail genom en ledning 22. Ett par uppsamlingstrattar 23 och 24 nedsankta i tanken 14 oeh forbundna med ledningsparen 6 resp. 7, mottaga partiklarna, nar desamma sjunka genom vattnet. Trattarna ha oppna bottnar, som aro i linje med oyre rannor hos ett par uppatriktat lutande andlosa bandtransportorer 25 och 26, sa att partiklarna falla genom trattarna ned pa transportorerna. Sidovaggar 27 (fig. 4) hos varje tratt, 23, 24 slnta tatt in-till kanterna ay dess transportorers ovre ranna 28, och oppningsstrimlor 29 ay gummi fastade till nedre andarna av sidovaggarna berora friktionsvis toppytan hos ovre rannan 28 for att forhindra utspillning ay partiklar i sidled fran transportoren. Varje tratt har inre louvreplatar 30 atskilda fran sidoplatarna 27 for att avgransa uppatriktade gaende passager far varmvattnets avgaende uppat Iran transportorregionen, sa att det foreligger fri cirkulation has vattnet i tratten.

En tillforselledning 31 (fig. 3) for kylvatten stracker sig fran en kylvattenkalla in i trattarna 23, 24 och uttommer vid ett lage under vattennivan och ovanfor den. nedsankta Over rannan has transportoren. En eller flera av foljande tre roranordningar aro avsedda for trattarna: 1. Vid varje tratt ett par av parallella langsgaende yentilkontrollerade tillforselledningar 32, 33, som sta i f8rbindelse med en tvargfiende fOrdelnigsledning 34 vid anden av tan-ken narliggande munstyckena, och kylvatten tillfores fran en kalla till ledningen 34 medelts en pump. Uttomningsandar 32A, 33A hos riiren 32:, 33 konvergera for att rikta kon- — —3 vergerande strommar av kylvatten i riktning mot en zon 35, som befinner sig cirka halv- Tags hos trattdjupet och vid anden av tratten narliggande munstyckena och genom vilken de tunga jarnpartiklarna falla.

Vid varje tratt ett par parallella, ventilkontrollerade tillforselledningar 36 och 37 oppna fran fordelningsledningen 34 och som uttomma parallella stralar av kylvatten i tratten 24 for att bilda en kylningszon som i 1. ovan.

For betjaning av bada trattarna sta Ire parallella, ventilkontrollerade tillfOrselled ningar 38 i forbindelse med fOrdelningsledningen 34 och luta uppat langs sidan av trattens yttre sidovaggar. Motsatta serier av grenledningar 39 och 40 utskjuta genom trattens sidovaggar for att utmynna i trattarnavid stallen omedelbart ovanfor transportorerna. I ett alternativ, visat av fig. 4, ha tillforselledningar 41 grenledningar 42, som stracka sig nedatriktat bakom louvreplatarna 30 och utmynna omedelbart ova.nfOr transportoren.

Tillsatsen av kylvatten till tanken kan varieras for att passa variationer i temperatur hos tankens vatten, som kunna uppsta under anordningens drift, varvid sadana temperaturvariationer registreras exempelvis av en automatisk temperaturskrivare. Salunda anvandes kylvattnet fOr att forhindra vattnet i tanken fran att bli alltf8r varmt (tempera- turen far ej overstiga 9095° C) och tjanar aven till att astadkomma en kylningszon cirka halvvags av trattdjupet och/eller omedelbart ovanfar transportoren och vid anden av tratten n'arliggande munstyckena, sa att de tyngre partiklarna, som sjunka genom zonerna, kylas tillrackligt for att forhindra en branning av transportorens band.

Transport8rerna 25, 26 are motordrivna medelst vaxlar med variabla hastigheter, sa att hastigheten., med vilken partiklarna passerar genom vattnet pa den nedsankta transportorens bana, noggrant regleras.

Genom kontrollering av kylvattenstromningen och/eller transportorens hastighet Or det mojligt att kontrollera kylningen av granulerna och att tillfOrsakra att tillracklig varme kvarhalles av granulerna, som lamna tan-ken, Mr att torka granulerna under fOrloppet av efterfoljande handhavande.

Eftersom metallgranulerna, som satta sig pa de nedsankta transportorerna, kvarhalla en del air varmet, framstallas transportiirhanden av ett varmebestandigt material, exempelvis ett lampligt gummi, eller sta.' av en speciellt vavd maskkonstruktion.

Granulerna levereras av transportorerna 25, 26 bort fran tanken till en lamplig anordning for vag eller jarnvagsbelastning, eller for direkt bandmatning till lagringsbingar eller f8r lagring i hogar pa marken.

Medan ett flertal olika konstruktioner av spruthuvuden aro tankbara, kunna goda re- sultat erhallas med spruthuvuden, vilka Tart och ett innehalla 7 horisontala rader med 12,7 mm diameter spruthal, varvid raderna lunealternerande 13 och 12 spruthal. Dessa spruthuvuden arbeta vid 0,05 kg/cm2 matt i ledning 1220 mm fran huvudena. For detta speciella tillstand Or bandet av smart jarn 165 mm brett och 9,5 mm tjockt, men storre bandbredder anvandas vid anlaggningar f8r stiirre kapacitet. Trattarna Oro minst 3350 mm .djupa for att giva tillrackligt djup och en reserv av vatten fOr att kunna bevara de hoga vattentemperaturerna.

Vid apparaturens drift, for att erhalla en pro- dukt med hog volymvikt och stor medelkornstorlek, Mlles temperaturen hos de smalta jarnbanden sa hog som mojligt och stromningshastigheten hos det smalta jarnet minskas nagot, om det uppstax ett temperaturfall hos jarnet. Med small jam n yid 1300° C salunda en minimum strOmningshastighet av smalt jam av c:a 0,22 ton/minut per 25,4 mm bredd hos banden och ,darigenom astadkommes sfariska partiklar av c :a 8 mm diameter med en volymtathet (volymvikt) av c:a 4,4 kg/dm2/kubikfot. Med smalt jam vid 1150° C erfordras en minskning av stromningens hastighet till storleksordningen 0,195 ton/min/tum.

Fig. 9 visar en forenkling ay anordningen.

Den mamma duschen av metallpartiklar, som bildas av de varma vattenstralarna fran huvudet 10, falla i en varmvattentank 43 framstalld av betong och med en inre yta 44 lutande nedatriktat och inat Iran en overstrOmningskant belagen under huvudet 10. Den granulerade metallen tenderar salunda att rutscha nedfor ytan 44 och hopsamlas i en hog 46 pa botten av tanken 43. En roranordning 47 fordelad Over den lutande ytan 44 och skyddad av platar 48, som tacka ytan, har straloppningar dari for uttomning ay kontrollerade mangder kylvatten &Am en. Ulla i tanken for att halla varmvattnet i tanken vid onskad temperatur. Granulerna lyftas fran tanken satsvis, dvs. pA..ett icke kontinuerligt salt medelst en gripskopa (icke visad), som Or upphangd i en traverskran 49 och som uttommer granulerna i ett fordon 50.

Alternativt ersattes gripskopan av en elckt- romagnet 51, i vilket fall tanken 43 bestar ay ett par av sida yid sida liggande rum (icke visade) lampliga att alternerande mojliggiira en preliminar dranering av vatten Iran rum-met, som skall tommas medelst elektromagneten.

Det har visat sig, att varmvattenbehand- hagden smalta metallen resulterar i klot- formiga granuler, varigenom desamma bli lampliga for handhavande, medan kallvattenbehandling av den smalta metallen resulterar i granuler, som Oro skrovliga och kantiga.

Dessutom har den med varmt vatten framstallda produkter en volymvikt av 4,73 kg/ 4- - dm3 mot endast 3,75 kg/dm3 for en med kallvatten framstalld produkt.

Det Sr ä'c-en overraskande, att siktstorleken hos varmvatten-framstallda granuler gene-relit ãr stOrre an den hos kallvatten-framstallda granuler i avseende pa passage genom en sikt och att varmvatten-framstallda granuler aro mera likformiga i storlek an kallvatten-framstallda granuler.

Claims (8)

Patentansprak:

1. Satt att granulera smalt jam-, slagg- eller stalmaterial, varvid man riktar en stromning av smalt material genom luftatmosfar, utsatter den smalla materialstrommen for inverkan av -vattenstralar for att bilda en dusch av varma materialpartiklar, och att man uppsamlar de fallande partiklarna i ett karl innehallande vatten, i vilket partiklarna falla och genom vilket de sjunka, kannetecknat darav, att vattnet som bildar stralarna Sr varmt och att vattnet i uppsamlingskarlet är varmt, varvid varmet hos vattnet resulterar i bildandet av i huvudsak sfaroidala jam-, slagg- eller stalgranuler med relativt hog volynwikt.

2. Satt enligt patentanspraket 1, kannetecknat darav, att temperaturen hos vattenstralarna Jigger i omradet c:a &_-70° C och att temperaturen hos vattnet i uppsamlingskarlet Jigger i omra.det c:a 80-95° C.

3. Salt enligt patentanspraket 1 eller 2, kannetecknat darav, att man uppratthaller en forutbestamd niva hos vattnet i uppsamlingskarlet darigenom, att man later vattnet OverstrOmma vid den fEirutbestamda nivan, och att man genomfOr en kontroll av vattentemperaturen i samlingskarlet genom en tillsättningkontrollerade mangder kylvatten till karlet frau ett kylvattenfOrrad.

4. Anordning for ett genomforande av satttet enligt patentanspraken 1-3, kannetecknad darav, att densamma innefattar ledningsanordningar (6, 7) for att rikta en. stromning av smalt j am-, slagg- eller stalmaterial genom luftatmosfar, ett flertal munstycken (10, 11) anordnade under ledningsanordningarna och anpassade for att rikta stralar av varmt vat-ten tvars mot den smalta materialstrOmningen for att darigenom fran densamma bilda en dusch av varma materialparliklar, ett karl (14) for att mottaga varmt vatten, i vilket de varma materialpartiklarna falla och genom vilket de sjunka, och dammbord (15, 16) vid kanten hos karlet, som aro anpassade for att Mika en Overstromning frail karlet vid en fOruthestamd niva, varvid organ for tillforsel av kylvatten (32, 33; 36, 37; 38-40) aro anpassade for att utmynna i karlet (14) och justerbara for att variera mangden tillfort kylvatten.

5. Anordning enligt patentanspraket 4, i vii-ken uppsamlingskarlet (14), inbegriper en uppsamlingstratt (23, 24) med oppen botten och en transportiir (25, 26), varvid tratten Or anpassad f6r att rikta de sjunkande partiklarna till och pa transportoren, som transporterar partiklarna frau karlet, och kannetecknad darav, att tillfOrselorganen (32, 33; 36, 37) aro anpassade till att utt6mma kylvatten i tratten (23, 24) c:a halvvags vid trot-tens djup, och vici anden hos tratten narliggande munstycken (10, 11), for att i tratten (23, 24) astadkomma en relativt kall son, genom vilken de tyngre av de varma partiklarna passera, nar desamma sjunka i riktning mot transportoren.

6. Anordning enligt patentanpraket 4, i 'vii-ken uppsamlingskarlet (14) inbegriper en uppsamlingstratt (23, 24) med oppen botten och en transportor (25, 26), varvid tratten är anpassad till att rikta de sjunkande partiklarna till och pa transportoren, som transporterar partiklarna Iran karlet och kannetecknad darav, att tillforselorganen (38-40) aro anpassade for att uttomma kylvatten i tratten vid botten darav och intill anden darav narliggande munstycken (10, 11), for att i tratten omedelbart astadkomma en ovanfor den ovre banan hos transportOren (25, 26) relativt. kall non, genom vilken de tyngre av de varma partiklarna passera, nar desamma sjunka i riktning mot transportoren.

7. Anordning enligt patentanspraken 4-6, i vilken uppsamlingskarlet (14) inbegriper en uppsamlingstratt (23, 24) med oppen botten och en transportor (25, 26), med tratten anpassad for att rikta de sjunkande partiklarna till och pa transportoren, som transporterar partiklarna Iran karlet och kannetecknad darav, att bOjliga och tillslutande strimlor (29) Oro anordnade ph botten (langst ned) hos sidor (27) hos uppsamlingstratten (23, 24) och friktionsmassigt vidrora toppytan hos ovre banan hos transportoren (25, 26) for att forhindra att partiklar pa densamma utspillas i sidled.

8. Anordning enligt patentanspraken 4-7, kannetecknad darav, att dammborden (15, 16) inbegripa en dammbordsvagg (16) vid kanten hos karlet och en plat (17) monterad pa dammbordsvaggen (16) for en vertikal justering av overstromningsnivan. Anforda publikationer: Patentskrifter friin Sverige 161 401; Storhritannien 361 383 och 800 070.