SU1528755A1 - Установка дл переработки шлакового расплава - Google Patents

Abstract

С целью повышени  степени утилизации тепла шлака с получением высокопотенциальной тепловой энергии в установке дл  переработки шлакового расплава кристаллизатор выполнен в виде миксера с устройством дл  загрузки металлических шаров, соединенным с устройством дл  отделени  их от охлажденного шлака, при этом последнее соединено с выходным отверстием теплообменника. Миксер целесообразно выполн ть в виде барабана, установленного наклонно с возможностью вращени , устройство дл  загрузки металлических шаров в миксер - в виде самотечного лотка, примыкающего к носку желоба, а устройство дл  отделени  шаров от охлажденного шлака - в виде перфорированного барабана. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к переработке расплавов металлургических шлаков.

Цель изобретени  - повьш1ение степени утилизации тепла шлака с получением высокопотенциалыюй тепловой энергии.

На чертеже изображена установка дл  переработки шлакового расплава, разрез, общий вид.

Установка дл  переработки расплава шпака -с утилизацией тепла содержит копильник 1 жидкого шлака с шпаковой леткой 2 и чугунной леткой 3, желоб 4 подвода расплава шлака, миксер в . виде наклонно установленного араба- на 5 и снабженного устройством загрузки металлических шаров в виде . самотечного фигурного лотка 6 и устройством дл  отделени  шаров от шлака в виде перфорированного барабана 7, соединенного с элеватором 8 со .. стороны входа и с лотком 6 - со стороны выхода, теплообменник 9 шахтного типа, соединенный с выходом барабана 5 и оборудованный днищем-дозатором 10 и секторным затвором 11, встроенным в выходное отверстие, систему циркул ции газообразного теплоносител  с нагнетателем 12 и теплообменником 13, ленточный конвейер 14 длЛ транспортировки шлака на склад.

Установка работает следующим образом .

Расплав шпака в копильник 1 периодически поступает непосредственно от плавильного агрегата или подвозитс  в шлаковозных ковшах. Скапливающийс 

СП

to

00 СП

ел

в нижней части копильника 1 расплав чугуна через чугунную летку 3 периодически сливаетс  в специальньй ковш, а через шлаковую летку 2 и желоб 4. расплав шпака непрерывно поступает в барабан 5. Одновременно с расплавом шлака в барабан 5 через устройство загрузки - самотечный лоток 6 и носок желоба 4 поступают металличос- кие шары, вз тые в соотношении (3-6); :1 по массе с расплавом, на поверхности которых во вращающемс  барабане 5 кристаллизуетс  определенный слой шлака. При этом температура шлака падает, а температура шаров повышаетс . Шары с настывшим слоем илака из барабана 5 ссьпшютс  в maxnibjii теплообменник 9, где в противотоке продуваютс  газообразным теплоносителем . Нагрева сь при этом, первичный теплоноситель поступает в теплообменник 13, и отдав тепло вторичному теплоносителю , возвращаетс  по замкнутому контуру под действием нагнетател  12 в шахтный теплообменник 9. Охлажденные шары с настывшим шлаком через днище-дозатор 10 равномерно по , всему сечению проход т в камеру выгрузки теплообменника и через секторный затвор 11 поступают в ковши элеватора 8, который перегружает их в перфорированный барабан 7. В барабане 7 в результате подъема и падени  происходит отделение остывшего шлака от шаров, измельчение и просеивание его через перфорацию, имеющую размеры, меньше размера шаров, на конвейер j t дл  транспортировки на склад. Шары, освобожденные от шпака, вновь возвращаютс  через загрузочный лоток 6 в барабан 5 дл  повторной кристаллизации расплава шлака. Барабан 5 на выходном участке может быть снабжен продольными скобами из прутков .щт  предотвращени  образовани  конгломерата при слипании нескольких шаров.

В теплообменнике 13 может быть подогрет воздух горени  доменный или природньй газ дл  воздухонагревателей доменных печей. Возможно использование высокотемпературного газового теплоносител  дл  вьфабот- ки пара энергетических параметров.

Охлаждение расплава шлака до зат - вердевани  путем смешени  с холодными металлическими шарами, т.е. до крис- таллиза1цли шлака на поверхности металлических шаровых теплоносите

5

0

5

0

5

0

5

0

5

лей, позвол ет почти все тепло жидкого шшка и теплоту кристаллизации передать металлическим шарам, которые в дальнейшем отдают это тепло в теплообменник рабочему теплоносителю , например ине1- тному газу или воздуху путем непосредственного контакта .

При массовом соо но. пении металли- ескмх шаров к расплзпу шпака менее 3 температурка ттак. ; ;( ч;ет превысить температуру, cii r-iii. р.ач  (900- |000°С) и возможно of j; 1..млшние конг- ломсфчта, который впоследствие приводит к замедлению темпа охлаждени  и росту ТОЛ1ЦИНЫ сло  в шахтном теплообменнике .

При соотношении металлических шаров к расплаву шпака более 6 по массе тe mepaтypa затвердевшего шлака падает до 600°С, при этом значительно снижаетс  температурный перепад и конечна  температура теплоносител , т.е. его потенциал, следовательно , снижаетс  экономическа  эффективность . Кроме того, непомерно возрастает расход шаров, что приводит к усложнению и укрупнению оборудовани  установки.

Особенность дру; ь ко}к;трукции заключаетс  оул1жд,е чип затвердевшего r.n.j- i шпака до 700-600 С, т.е. до состо ни  :рупкости шпака, и разделении их, например, в том же миксере , снабдив его на пыходе решет- чат1,м участком с полками дл  дроблени  шлака за счет падени  шаров с последующей раздельной продувкой теплоносителем.

Охлаждение шаров с затвердевшим слоем ошака до состо ни  отделени  от них затвердевшего шлака (до 700- ), с последующим охлаждением в отдельных теплообменниках позвол ет интенсифицировать теплообмен,- т.е. металлические шары при этом ссвобождаютс  от штака, который в. этом пх С цессе играет роль изол тора.

Выпол 1.- Н1те кристаллизатора в виде MjiKccpa, снабжённого устройства- f-pi дл  загрузки металлических шаров и их отделени  от шпака (после охлаждени ), позвол ет высокоэффективно использовать тепло жидкого шпака и теплоту его кристаллизации путем передачи их гетерогенному теплоносителю , в качестве которых используютс  металлические шары (или

металлические элементы другоГ коифи гурации, например цилиндрики, кубики и тому П(5добиое), которые вместе с насть|в11гим на их поверхности слоем шпака поступают в теплообменник и одают тепло газообразному теапоноси- телю. Предлагаемое устройство позвол ет нагреть газообразный теплоноситель до 500-700°С. Незначительна  потер  тепла шпака возможна в устройстве Щ1Я смешивани  шаров с шлаком - в миксере.

Вьпюлнение миксера в виде наклонно установленного барабана с возможностью вращени  позвол ет непрерывно вести процесс смешивани  металлических шаров с расплавом шлака, упрости ь выгрузку шаров с намороженным слоем шлака за счет наклона барабана и упростить конструкцию смесител  благодар  вращеьгию барабана . Кроме того, вращение барабана способствует повышению надежности работы устройства, а именно проти- попожарной стойкости, из-за непрерывной смены поверхности барабана в точке падени  расплава с LiapaMH. Выполнение устройства дл  заг- /рузки металлических шаров в виде самотечного фигур)1ого лотка позвол ет обеспечить непрерывную загрузку шаров в барабан и упростить конструкци кристаллизатора. Примыкание лотка к носку желоба позвол ет сбить теьте- ратуру жидкого шпака еще до поступлени  в барабан.и тем самым повьппа- ет надежность работы установки.

Выполнение устройства JЛЯ отделени  шпака с целью м}шгократного использовани  шаров в виде перфорированного барабана, соединенного с элеватором, позвол ет непрерывно дробить настывший слой шлака на шарах , отделить их от шлака путем просеивани  в процессе вращени  и воз0

5

0

0

5

0

5

Ефатить в лоток зэгрузки в барабан вместе с новой порцией жидкого ишака,

Технический эффект, достигаемг.1Й при реализации предлагаемог о устройства , заключаетс  в повьш1ении степени утилизации тепла шпака и в.получении высокоПотенциалыюй тепловой энергии. Кроме того, благодар  исключению взрывов, исключаютс  выбросы вредных веществ в атмосферу (сернистых соединений).

Claims (3)

1. Установка дл  переработки шпа- кового расплава, содержао а  копиль- ник, желоб {расплава, кристаллизатор, теплообменник с системой циркул ции теплоносител  и элеватор, отличающа с  тем, что, с целью повьшюрги  степени утилизации тепла лшака с получением высокопотепци- алтоной тепловой энергии, кристаллизатор вьтолнен в виде миксера с устройством дл  загрузки металличесрсих шаров, соединенным с устройством дл  от71елени  их от охлажденного шлака, при этом последнее соединено с выходным отверстием теплообменника.

2.Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что миксер выполнен в виде барабана, установленного наклонно с возможностью вращени  ,

3.Установка по пп. 1 и 2, отличающа с  тем, что устройство дл  загрузки металлически}с шаров в миксер выполнено в виде самотечного лотка, примыкающего к носку желоба.

Л. Установка по пп 1-3, отличающа с  тем, что устройство дл  отделени  шаров от охлажденного шлака вьтолнено в виде перфорированного барабана.