УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИДКИХ ШЛАКОВ
DEVICE FOR RECYCLING OF LIQUID CLINKERS

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при переработке металлургических шлаков.
Известна установка для грануляции шлака, содержащая водоохлаждаемый металлический барабан с наружными продольными ребрами и ребордами, установленный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси. В полости между решетками помещены охлаждаемые металлические тела, осуществляющие грануляцию шлака [патент РФ 2099299, С04В 5/02, приоритет от 21.11.1995 г.]
Недостатком данного устройства является объединение операций слива шлака, его затвердевания и дробления, что приводит к интенсивному налипанию жидкого шлака на части оборудования, а также к интенсивному парогазовому выделению при водном охлаждении дробящих тел с налипшими частицами шлака. Данное обстоятельство требует понижения интенсивности выливания шлака из металлургической емкости, что исключает реализацию способа непосредственно под металлургическим агрегатом, так как сдерживает производительность агрегата.
Известно устройство для переработки расплава в валках, содержащее летку, приводные охлаждаемые формующие валки, расположенные горизонтально под леткой, дополнительные валки, установленные под формующими валками и охлаждаемым трехгранным рассекателем, установленным на выходе шлака из формующих валков [авторское свидетельство СССР 933648, С04В 5/02, приоритет от 12.06.1980 г.].
Недостатками данного устройства являются: образование столба жидкого шлака над формующими валками, что может привести к переливу шлака через формующие валки; наличие контакта жидкого расплава с охлаждаемой поверхностью валков вне области формования будет способствовать образованию затвердевшей корки шлака на поверхностях валков до начала формования шлаковой ленты и, как следствие, заклиниванию валков; низкая производительность, которая ограничивается расстоянием между формующими валками.
Известна установка для переработки шлакового расплава, содержащая трубчатый распределитель потока шлакового расплава, раздаточные летки с электрическими подогревателями, валки-кристаллизаторы и дробящие валки с внутренней системой водяного охлаждения и пластинчатый транспортер для удаления готового продукта [авторское свидетельство СССР №1328323 С04В 5/02, приоритет от 05.05.1985 - прототип].
Недостатком известного устройства является возможная неравномерность раздачи расплава на последние пары валков-кристаллизаторов в связи со снижением объема потока шлака к концу распределителя, сложность конструкции.
Технической задачей изобретения является исключение парогазовых выбросов, повышение производительности и упрощение конструкции устройства для переработки жидкого шлака.
Получение указанного технического результата достигается благодаря тому, что в устройстве, содержащем разделитель потока расплава шлака, водоохлаждаемые валки, приемник готового продукта согласно изобретению разделитель потока расплава шлака на два ручья, выполненный в виде балки с поперечным сечением в форме треугольника расположен перед двумя парами водоохлаждаемых цилиндрических валков, снабженных прижимными скребками к поверхностям валков, вторые пары полых охлаждаемых цилиндрических валков установлены таким образом, чтобы один из валков второй пары для каждого ручья являлся одновременно валком первой пары, а второй валок выполнен с ребристой поверхностью по длине валка, валки выполнены с возможностью изменения зазора между ними, причем, боковые грани треугольной балки выполнены по касательным к поверхностям прилегающих цилиндрических валков, а для удаления кусков шлака от каждого потока служит транспортная лента с ящичными элементами.
Устройство для переработки жидких шлаков после его выхода из металлургической емкости, представленное на прилагаемом рисунке, содержит: 1 - ковш, 2 - летка с кольцевым подогревателем, 3 - распределитель потока, 4 - валки-кристаллизаторы, 5 - дробящие валки, 6 - транспортная лента, 7 - форсунка, 8 - прижимные скребки, 9 - винтовые механизмы.
Шлак из металлургической емкости 1 (ковш) выливают через заливную летку с электрическим подогревателем 2 в устройство для обработки шлака, где с помощью распределителя потока 3 разделяется на два ручья. Каждый ручей шлака поступает на водоохлаждаемые валки-кристаллизаторы 4 и мгновенно затвердевает вследствие интенсивного отбора тепла в валках за счет увеличения поверхности контакта. Затвердевший шлак поступает на дробящие валки 5. Куски шлака заданной фракции после дробления каждого потока в отдельности попадают на транспортную ленту 6 с ящичными элементами, на которой осуществляют окончательное охлаждение шлаковых кусков водой, подаваемой через форсунки 7. Для удаления налипшего шлака с поверхностей валков служат прижимные скребки 8. Для изменения зазора между валками установлены винтовые механизмы 9, которые позволяют получить готовый продукт заданной крупности.
Таким образом, предлагаемое устройство для переработки жидких шлаков позволит снизить вредное воздействие на окружающую среду за счет исключения контакта расплава шлака с водовоздушной смесью и образования вредных серосодержащих соединений, повысить производительность и надежность за счет упрощения конструкции. При этом необходимая степень принудительного охлаждения жидкого шлака обеспечена разделением сплошного жидкого потока на отдельные ручьи, принудительное охлаждение которых существенно повышается за счет увеличения продолжительности контакта ленты шлака с охлаждаемой поверхностью валков-кристаллизаторов, достигаемой обтеканием валка шлаковой лентой. Компактность технической реализации решения обеспечена благодаря комбинации цилиндрических валков, занимающих малую часть расстояния на пути движения шлака при его падении. Следовательно, настоящим предложением решается техническая задача по переводу жидкого шлака, покидающего емкость, в твердые куски и их удаление от металлургической емкости. Получение заданных фракций кусков для каждого потока в отдельности обеспечивается путем изменения зазоров между валками и удаления фракций двумя отдельными транспортирующими лентами.