SU1377254A1 - Способ получени шлаковой пемзы и установка дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к перера ботке расплава доменного шлака на пемзу. Цель изобретени  - нейтрализаци  вредных выбросов путем нагрева до 300-400 С, образующегос  при по ризации расплава пара с примес ми сероводорода. Содержащийс  в паре сероводород превращаетс  в жидкую серу, котора  адсорбируетс  развитой поверхностью пемзы. Установка содержит желоб 1, поризатор 2 в виде лопастного барабана, снабженного вод ными соплами 5 ДЛЯ смачивани  лопастей перед ударом о расплав, экран 4, ;:: шахтный теплообменник 10, примыкающий к нему герметичным кожухом 8 конвейер 6 с перегородкой 9 между верхней и нижней ветв ми, паросборник 3 и нагнетатель 17, присоединенный вса- сом к паросборнику 3, напором - к шахтному теплообменнику 10 и к кожуху 8 обеих ветвей конвейера 6. Конвейер 6 выполнен из шарнирно соединенных вплотную друг к другу стержней 7, изготовленных в виде осей с ребрами, на которые плотно насажены трубки, причем смежные стержни 7 соединены между собой пластинами попар- но с неподвижным закреплением каждой из пластин ТОЛЬКО на одном стержне. 2 с.п. ф-лы, 1 з.п. ф-лы, 3 ИЛ, Г6 % (Л :л

Description

Фи.

Изобретение относитс  к черной металлургии, в частности к переработке расплава доменного шлака на пемзу дл  стройиндустрии.Целью изобретени   вл етс  нейтрализаци  вредных выбросов путем нагрева до 300-400°С образующегос  при поризации расплава пара с примес ми сероводорода..

Наличие нагнетател , шахтного теплообменника кожуха с перегородкой и паросборника позвол ет предотвратить выделение загр зненного пара в атмосферу и организовать отсос и продувку его противотоком через слой пемзы и частично через элементы конвейера . Сероводород при 250 С и при недостатке кислорода горит с образованием серы и воды. Температура кипе- ни  серы 445°С. Теоретические пределы нагрева пара дл  очистки его от сероводорода 250-445 С. Учитыва  неравномерность нагрева в слое засыпки , рекомендуетс  нагревать пар до 300-400 С. При этом .содержащийс  в паре сероводород превращаетс  в жидкую серу, котора  адсорбируетс  развитой поверхностью пемзы, а очищенньй и перегретый пар становитс  пригодным дл  использовани  в теплофикационных устройствах. Одновременно происходит охлаждение пемзы и ее ленточным конвейером можно передать на додраблива- ние и классификацию по фракци м.

Сливаемый на переработку расплав шлака обычно имеет температуру 1400 С и теплосодержание 1710 к.Цж/кг. На по- ризацию через сопла подают 0,35- 0,376 т воды (температурой около 25 C на тонну шлака. В результате смешени  с расплавом вода нагреваетс  до кипени , испар етс , поризует и охлаждает шлак. На нагрев воды до кипени  и на испарение расходуетс  2570 к,Цж/к тепла, что при прин том удельном расходе воды (0,35-0,376) приводит.к снижению теплосодержани  шлака на 900-970 кДж/кг шлака. При этом теплосодержание поризованной массы шлака составл ет 810-740 кДж/кг, что соответствует средней температуре 840- 770 С. В св зи с неравномерностью охлаждени  при кратковременности процесса часть шлака находитс  в жидком состо нии и поризованна  масса обладает пластичностью, т.е. под действием валков подвергаетс  формованию. При движении на конвейере температу

|5 20 25 ЗО

Q . е

35

5

ра массы выравниваетс  и происходит дополнительное ее охлаждение за счет потерь (до 15%) в окружающую среду. Перед разгрузкой в конце конвейера теплосодержание пемзы составл ет 570-500 кДж/кг, а температура 610- 540 с. При этой температуре пемза обладает ломкостью и под действием поворота стержней конвейера на звездочке и ударов бил в виде кусков сваливаетс  в шахтный теплообменник. Образовавшийс  при поризации шлака пар с примес ми сероводорода из паросборника забираетс  нагнетателем и направл етс  в нижнюю часть шахтного теплообменника . При движений навстречу слою пемзы пар нагреваетс  до 300- 400 С, содержащийс  в нем сероводород выгорает с образованием жидкой адсорбируемой пемзой серы, а пемза охлаждаетс . Дл  нагрева пара от 100 до 300-г400 с требуетс  390- 610 кДж/кг, что приводит к снижению теплосодержани  шлака на 144- , 214 кДж/кг, а с учетом потерь тепла до 15%, т.е. около 238 кДж/кг, сниже- ние теплосодержани  в шахтном теплообменнике составл ет 382-452 кДж/кг,, Остаточное теплосодержание шлака при выгрузке на ленточный конвейер составл ет 120 кДж/кг, что соответствует температуре 140°С.

На фиг. 1 изображена установка дл  получени  шлаковой пемзы, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Установк-а состоит из желоба 1 дл  подвода расплава, под носком которого размещен поризатор в виде лопастного барабана 2,- заключенного в паросборник 3 с экраном 4, соплами Гидросмыва и соплами 5 дл  смачивани  лопастей барабана 2 перед ударом о расплав. Под поризатором размещен конвейер 6, выполненньй в виде шар- нирно соединенных вплотную друг к другу стержней 7 и закгаоченный в герметизирующий кожух 8 с перегородкой. 9 между верхней и нижней ветв ми. 8 герметично соединен в голову ной части с паросборником 3, а в хвостовой части - с шахтным теплообменником 10, в котором размещены барабан 11 с цепными билами, днище в виде р да питателей 12 и секторный затвор 13. Внутри кожуха 8 за экраном 4 над конвейером 6 установлены гладкий 14 и эубчатБй 15 валки со

3

скребками, а на концах верхней и нижней ветвей - пневмозатворы 16. Установка снабжена нагнетателем 17, соединенным всасывающим патрубком с паросборником 3, а нагнетательным - с шахтным теплообменником 10 и пнев- мозатворами 16. Под ведомой звездочкой конвейера располагаетс  водосборник 18 избыточной воды.

Стержни 7 конвейера 6 выполнены в виде осей 19 с ребрами, на которые плотно насажены цилиндрические или квадратные трубки 20, причем смежные стержни 7 соединены между собой пл с тинами 21 попарно с неподвижным прикреплением пластины только к одному стержню в шахматном пор дке.

Установка работает следующим образом .

Сливаемый по желобу 1 на переработку расплав шлака удар етс  лопаст ми барабана 2, смешиваетс  с водой вытекающей из сопел 5 и отбрасываетс  на экран 4. Избыточна  неиспаривша с  вода стекает по перегородке 9 в водосборник 18, а поризованный шлак с зкрана 4 стекает на стержни 7 конвейера 6, прокатываетс  гладким валком 14 дл  придани  шлаку вида леты равномерной толщины, а затем зубчатым валком 15 разрезаетс  дл  облечени  последующего дроблени  на элементы и транспортируетс  с одновре- меннь& 1 охлаждением в паровом противо

токе внутри кожуха 8.

Благодар  воздушному зазору исключаетс  нагрев осей 19, следовательно , они преп тствуют искривлению стержней 7 от термонапр жений в трубках 20.

При прохождении стержней по ведущей звездочке конвейера 6 затвердевша  лента шлака благодар  шахматному закреплению пластин 21 разламываетс , а затем барабаном 11 с цепными билами отдел етс  от стержней 7 и в виде кусков пемзы сваливаетс  в шахтный теплообменник 10. Образующийс  при пори- зации загр зненный сероводородом пар из паросборника 3 забираетс  нагнета- телем 17 и подаетс  в нижнюю часть шахтного теплообменника 10 и частично может быть направлен в пневмозатворы 16. При движении навстречу слою

с

серы, а пемза и стержни охлаждаютс . Нагретый и очищенный пар направл етс  на утилизацию, а охлажденна  пемза посредством вращени  питателей 12 и секторного затвора 13 гГодаетс  на ленточный конвейер дл  передачи на дробильно-сортировочньй комплекс.

Использование изобретени  позвол ет нейтрализовать вредные выбросы и снизить затраты на дробление затверг девшей пемзы и утилизацию физического тепла шлака.

Claims (3)

1.Способ получени  шлаковой пемзы , включающий поризацию расплава шлака водой, отбрасьгоание поризован- ной массы шлака на экран, транспортирование и охлаждение, отличающийс  тем, что, с целью нейтрализации вредных выбросов путем нагрева до 300-400. с образующегос  при по- ризацйи расплава пара с примес ми се роводорода, пар продувают через слой гор чей пемзы.

2,Установка дл  получени  шлаковой пемзы, содержаща  желоб дл  подвода расплава, поризатор в виде лопастного барабана, экран, расположенный под ним конвейер, паросборник, отличающа с  тем, что, с целью нейтрализации вредных выбросов

35 путем нагрева до 300-400 С образующе0

0

5

гос  при поризации расплава пара с примес ми сероводорода, она снабжена щахтным теплообменником, охваты- вакицим конвейер герметизирующим кожухом с перегородкой между верхней и нижней ветв ми конвейера и нагнетателем , присоединенным всасьшающим патрубком к паросборнику, а нагнетательным - к шахтному теплообменнику и герметизирукмцему кожуху, при этом лопастной барабан снабжен вод ными соплами дл  смачивани  лопастей перед ударом о расплав.

3. Установка поп. 2, отли- чающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы путем .предотвращени  короблени  от термических напр жений, конвейер состоит из

пемзы и стержн м 7 конвейера 6 пар на-55 щарнирно соединенных вплотную друг к

греваетс  до 300-400 С, содержащийс  в нем сероводород выгорает с образованием жидкой адсорбируемой пемзой

другу стержней, выполненных в виде осей с ребрами, на которые плотно .установлены цилиндрические или квад513772546

ратные трубки, причем смежные стерж- попарно с подвижным закреплением каж- ни соединены между собой пластинами дои пластины только к одному стержню.

фиг.г

ff-6

19 toY

|i J-Z L LZLZjQ 3 2 Z3 y yv xv - « /X I и

Щ Eil

fffff (, iSSSSSSSSSSSsSSSS

:))))).)

12Я|

:(cw..(

Q7//2.J

2Г

rf44

e

IS

1Я

C((

p Ш1