Устройство для грануляции доменного шлака

Полезная модель относится к устройствам для грануляции доменных шлаков, в частности, к сухой грануляции, и может быть использована для утилизации физической теплоты жидких доменных шлаков в металлургической промышленности.
Из предшествующего уровня развития техники известно устройство для грануляции расплавленного шлака и подогрева дутьевого воздуха за счет тепла шлаков [Авторское свидетельство №1527203. БИ №45 за 1989 г. Кл. С 04 В 5/02].
Недостатком этого устройства является низкая эффективность, большие капитальные затраты и эксплуатационные расходы за счет пылеуноса.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является устройство для гранулирования расплавов, содержащее воронку для подачи расплава, цилиндрический корпус, сопла для тангенциального ввода охлаждающей жидкости, коническое днище, спускную трубу, трубу для вертикального вала, установленного в подшипниках, сальниковое уплотнение, разбрызгиватель, верхнюю крышку и патрубок. [Авторское свидетельство № 244927, Бюл. №18 за 1969 г. Кл. С 04 В ].
Недостатком данного технического решения является низкая эффективность, для охлаждения используется жидкость, вода взаимодействует с доменным шлаком с образованием сернистых соединений, невозможность утилизировать теплоту жидкого доменного шлака, большие выбросы вредных газообразных сернистых соединений в окружающую среду.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является обеспечение повышения эффективности утилизации теплоты жидкого доменного шлака, исключение выбросов вредных газообразных сернистых соединений в окружающую среду, увеличения производительности.
Данное техническое решение является наиболее близким к заявленному и принято за прототип.
Данная задача достигается за счет того, что устройство для грануляции доменного шлака, содержащее цилиндрический корпус с коническим днищем и спускной трубой, разбрызгиватель, узел питания, сопла для подачи охлаждающей среды, снабжено узлом отвода нагретого газа из цилиндрического корпуса и установленным на выходе спускной трубы устройством плотного слоя гранул, выполненным с патрубком и жалюзи для удаления нагретого газа из плотного слоя гранул, при этом угол между радиусом цилиндрического корпуса и осями сопел для подачи охлаждающей среды в виде газа составляет от 0 до 90 градусов.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение эффективности утилизации теплоты жидкого доменного шлака, исключение образования вредных газообразных сернистых соединений, увеличение производительности.
Сущность технического решения поясняется фигурой 1, на которой изображена схема устройства для сухой грануляции доменного шлака.
Устройство для грануляции доменного шлака содержит канал 1 для подачи расплава на разбрызгиватель 2, цилиндрический корпус 3, сопла 4 для ввода охлаждающего газа, коническое днище 5, спускную трубу 6, трубу 7 для вертикального вала 8, установленного в подшипниках 9, верхнюю крышку 10, привод 11 вертикального вала 8, патрубок 12 для ввода охлаждающего газа через жалюзи 13 в плотный слой гранул, жалюзи 14 для удаления нагретого газа, выходной патрубок 15, патрубок 16 для удаления нагретого газа из цилиндрического корпуса 3, затвор 17 для удаления охлажденных гранул из устройства плотного слоя гранул 18. Угол между осями сопл 4 и радиусом цилиндрического корпуса 3 может составлять от 0 до 90 градусов.
Устройство работает следующим образом. Жидкий доменный шлак по каналу 1 подается на разбрызгиватель 2. Образовавшиеся капли расплава отбрасываются к стенкам цилиндрического корпуса 3 и попадают в поток охлаждающего газа, поступающего в цилиндрический корпус через сопла 4. Охлажденные до температуры ниже температуры фазового перехода капли поступают через коническое днище 5 в спускную трубу 6 и затем поступают в устройство плотного слоя гранул 18, куда через патрубок 12 и жалюзи 13 подается охлаждающий газ. Нагретый в устройстве плотного слоя гранул 18 газ удаляется через жалюзи 14 и выходной патрубок 15. Охлажденные гранулы удаляются из устройства плотного слоя гранул 18 с помощью затвора 17. Через патрубок 16 удаляется нагретый газ из цилиндрического корпуса 3. Вращение разбрызгивателя 2 осуществляется приводом 11.
Устройство для грануляции доменного шлака может быть использовано для припечной обработки доменного шлака и других расплавов, при этом повышается эффективность охлаждения жидкого шлака и исключаются вредные выбросы газообразных веществ в окружающую среду, увеличивается производительность.