SU1150237A1

SU1150237A1 - Arrangement for cooling and dewatering granulated slag

Info

Publication number: SU1150237A1
Application number: SU833636229A
Authority: SU
Inventors: Леонид Давыдович Розовский; Павел Григорьевич Логинов; Екатерина Васильевна Хохлова; Дмитрий Федорович Железнов; Лев Константинович Рябов; Марк Абрамович Рысс; Геннадий Матвеевич Зиссерман; Виктор Сергеевич Волков
Original assignee: Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов; Челябинский Электрометаллургический Комбинат
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1985-04-15

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ШЛАКА, содержащее барабанный холодильник с цилиндрическим корпусом, подпорным кольцом, загрузочным и разгрузочным узлами, отличающеес тем, что. с целью ускорени охлаждени и снижени влажности гранулированного шлака, оно снабжено по крайней мере одним дополнительным подпорным кольцом, причем подпорные кольца установлены на рассто нии от загрузочного конца, равном 0,5-0,75 длины корпуса, а между ними по окружности расположены поочередно перфорированные участки стенки корпуса и трапецеидальные проемы, при зтом последние примыкают по ходу вращени корпуса малым основанием трапецеидального контура к перфорированным участкам, а каждый перфорированный участок и трапецеидальный проем с внешней стороны корпуса попарно охвачены тра /ецеидальными фильтрующими коробками с сетчатьми крышками, причем боковые стенки фильтрующих коробок вплотную прш псают к боковым кромкам трапецеидальных проемов, меньша торцова стенка каждой коробки ориентирована радиально к внешней поверхности корпуса, а больша торцова стенка примыкает к большему (Л основанию трапецеидального проема под острым углом к поверхности корС пуса. 2. Устройство по п 1, о т л ичающеес тем, что на подпорных кольцах спереди закреплены продольные лопасти с торцовыми пластинами на передних кромках, причем . перед первым подпорным кольцом лопасти вплотную примыкают к внутренней поверхности корпуса, а перед последующими подпорными кольцами меньша часть лопастей прилегает вплотную, а больша часть лопастей прикреплена с зазором между им нижней кромкой и внутренней поверхностью корпуса.1. A device for cooling and dewatering of granulated slag, containing a drum cooler with a cylindrical body, a retaining ring, loading and unloading units, characterized in that. in order to accelerate cooling and reduce the moisture content of granulated slag, it is equipped with at least one additional retaining ring, with retaining rings set at a distance from the loading end equal to 0.5-0.75 of the body length, and alternately perforated between them are located around the circumference sections of the housing wall and trapezoidal openings, with this, the latter adjoin the course of rotation of the housing with a small base of the trapezoidal contour to the perforated sections, and each perforated section and trapezoidal The outer opening from the outer side of the housing is covered in pairs by trajectory filter boxes with mesh covers, with the side walls of the filter boxes close to the lateral edges of the trapezoidal openings, the smaller end wall of each box is oriented radially to the outer surface of the housing, and the large front wall is adjacent to the larger (L to the base of the trapezoidal aperture at an acute angle to the surface of the CSF of the joint. 2. The device according to claim 1, about the fact that on the retaining rings in front are fixed longitudinally lobes with end plates on the leading edges, moreover. before the first retaining ring, the blades closely adjoin the inner surface of the body, and before the subsequent retaining rings the smaller part of the blades adjoins closely, and most of the blades are attached with a gap between them lower edge and the inner surface of the body.

Description

Изобретение относитс к промьпИ-ленности строительных материалов, металлургической и химической промы ленности и может быть использовано дл гранул ции ферросплавных, домен ных и фосфорных шлаков. Известен барабанный холодильник, содержащий корпус с продольными реб рами, выполненными разной длины и ;расположенными уступом так, что рас сто ние между передними кромками ребер и передней кромкой корпуса последовательно измен етс от 0,5 до 1,0 диаметра корпуса . Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству вл етс установка дл гранул ции силикатных расплавов, содержаща вращающийс барабанный холодильник со смонтированными на его внутренней поверхнос продольными ребрами и поперечным по порным кольцом (2j , Известные устройства обеспечиваю возможность отделени от гранулированного шлака избыточной технологической воды,в результате чего снижа етс влажность шлака. Недостаток известных устройств заключаетс в малом количестве отде л емой воды, что делает невозможным существенное снижение влажности шла ка. Кроме того, в отдел емой воде содержитс много мелких взвешенных частиц шлака, что усложн ет оборотный Щ1КЛ водоснабжени . Цель изобретени - ускорение охлаждени и снижение влажности гранулированного шлака. Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл охлаждени и обезвоживани гранулированного шлак содержащее барабанный холодильник с цилиндрическим корпусом, подпорным кольцом, загрузочным и разгрузо тлл узлами, снабжено по крайней мере одн1Ш дополнительным подпорным кольцом,, причем подпорные кольца установлены на рассто нии от загрузочного конца, равном 0,5-0,75 длины корпуса, а между ними по окружности расположены поочередно перфорированные участки стенки корпуса и трапецеидальные проемы, при зтом последние примыкают по ходу вращени корпуса малым основанием трапедеидального контура к перфорированным участкам, а каждый перфорирован ный участок и трапецеидальный проем с внешней стороны корпуса попарно охвачены трапецеидальными фильтрующими коробками с сетчатыми крьшжами , причем боковые стенки фильтрующих коробок вплотную примыкают к боковым кромкам трапецеидальных проемов, меньша торцова стенка каждой коробки ориентирована радиально к внешней поверхности корпуса, а больша торцова стенка примыкает к большему основанию трапецеидального проема под острым углом к поверхности корпуса. Кроме того, целесообразно на подпорных кольцах спереди закрепл ть продольные лопасти с торцовыми пластинами на передних кромках, причем перед первым подпорным кольцом лопасти должны вплотную примыкать к внутренней поверхности корпуса, а перед последующими подпорными кольцами меньша часть лопастей должна прилегать вплотную, а больша часть лопастей должна быть прикреплена с зазором между их нижней кромкой и внутренней поверхностью корпуса, На фиг. 1 схематически изображено устройство дл охлаждени и обезвоживани гранулированного шлака; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез. Устройство содержит корпус 1 барабанного холодильника. Внутри корпуса наход тс три подпорных кольца 2, между которыми по окружности расположены поочередно перфорированные участки стенки 3 и трапецеидальные проемы 4 в ней. К первому (со стороны загрузочной части корпуса) подпорному кольцу примыкают спере ди продольные лопасти 5. Все они соприкасаютс с внутренней поверхностью корпуса, а перед другими пюдпорными кольцами меньша часть лопастей примыкает вплотную, а у большей части лопастей имеютс зазоры между их нижней кромкой и внутренней поверхностью корпуса. К передним кромкам лопастей примыкают торцовые пластинки 6. С внешней стороны корпуса участки перфорированной поверхности и трапецеидальные проемы попарно (один участок и один проем) охвачены фильтрующими коробками. По ходу вращени корпуса 1 барабанного холодильника в каждой фильтрующей коробке сначала находитс перфорированный участок стенки, а затем проем, обра-ценный своим малым основанием к перфорированному участку, коробка закрываетс сетчатой крышкой 7. К одной из сторон перфорированного участка стенки с малым основан ем примыкает контур трапецеидальног проема. Фильтрующа коробка имеет б.оковые стенки 8, которые вплотную примыкают к боковым кромкам трапецеидальных проемов. Меньшие торцовы стенки 9 ориентированы радиально к внешней поверхности корпуса, а большие торцовые- стенки 10 примыкают к большему основанию контура проема под острым углом к внешней поверхности корпуса. Диспергированные частиць шлака и воды перемещаютс в воздушном потоке по определенной траектории, ЧастиЩ воды оседают на внутренней поверхности корпуса барабанного хол дильника на рассто нии, меньшем 0,5 его длины. Частицы шлака имеют более длинную траекторию и оседают на рассто нии 0,5-0,75 его длины от входного отверсти . При размещении подпорных колец на рассто нии, меньшем чем указано, на них набрасьгеаютс частицы шЛака, Может произойти их агломераци , что вызовет укрупнение материала. Такой материал необходимо подвергнуть помолу, что, в свою очередь, вызывает повьш1енный-расход электроэнергии и ухудшает экономические показатели производства. При размещении подпорных колец на большем рассто нии, сокращаетс участок подсушивани зерен шлака, и они будут выходить из барабанног холодильника с повьш1енной влажностью , что вызовет перерасход топлива на подсушку шлака при его использовании . Установка большой торцовой стенки фильтрующей коробки к большему основанию трапецеидального проема под острым углом к цилиндрической поверхности барабанного холодильни ка вызвана необходимостью облегчени удалени шлаковых гранул из внутренней полости фильтрующей кор ки. Устройство работает следующим образом, Диспергированный шлак и распылен на вода вынос тс из водовоздушного гранул тора воздушным потоком в барабанный холодильник. Наход сь во взвешенном состо нии, частицы шлака контактируют с вод ной пылью и воздухом, в результате чего охлаждаютс до затвердевани . Затвердевшие гранулы и вод на пыль оседают на внутренней поверхности барабанного холодильника, где вода переходит в текучее состо ние, а гранулы перемещаютс под механическим воздействием (в результате вращени барабанного холодильника), При зтом вода не только смачивает поверхность зерен, но и заполн ет межзерновые пустоты. Ввиду малой продолжительности контакта с водой только что осевшие частицы шлака первоначально наход тс в раскаленном состо нии, В результате вращени и наклона корпуса барабанного холодильника происходит перекатывание гранул шлака в поперечном и продольном направлени х, что приводит ко все новым контактам шлака с водой, котора преиму1цественно находитс в нижнем слое гранул шлака, а также оседает на него сверху. Это ведет к равномерному по всему объему охлаждению гранул шлака и их увлажнению, I Сначала гранулы шлака и вода заполн ют нижнюю часть внутреннего объема корпуса перед первым подпорным кольцом. Этот уровень повышаетс , и гранулы шлака игвода перемещаютс через первое подпорное кольцо, заполн нижнюю часть пространства между первым и вторым подпорными кольцами. Перемещению гранул- и воды через подпорное кольцо способствуют черпаки, составленные из продольных лопастей и торцовых пластин. Они зачерпьшают гранулы и воду перед первым подпорным кольцом, которые вследствие наклона корпуса после подъема черпака на определенную высоту сбрасьшаютс с него по другую сторону подпорного кольца. Во врем вращени корпуса барабанного холодильника под слой гранул и воды, наход щийс между двум смежными подпорными кольцами, подход т последовательно участки перфорированной стенки корпуса барабанного холодильника и проемы в ней, В результате внутреннее пространство фильтрующих коробочек поочередноThe invention relates to the industrial use of building materials, metallurgical and chemical metallurgy, and can be used for the granulation of ferroalloy, blast furnace and phosphorous slags. A drum cooler is known, comprising a housing with longitudinal ribs made of different lengths and spaced in a ledge so that the distance between the leading edges of the ribs and the leading edge of the housing varies sequentially from 0.5 to 1.0 of the diameter of the housing. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed device is an installation for the granulation of silicate melts, containing a rotating drum cooler with longitudinal ribs mounted on its inner surface and transverse porous rings (2j) The known devices provide the possibility of separating the excess technological from the granulated slag water, resulting in a decrease in slag moisture. A disadvantage of the known devices is the small amount of separable water, which makes it impossible to significantly reduce the moisture of the slag. In addition, the separated water contains many small suspended particles of slag, which complicates the circulating water supply (Shch1KL). The purpose of the invention is to accelerate the cooling and decrease the moisture of the granulated slag. for cooling and dewatering granulated slag containing a drum cooler with a cylindrical body, a retaining ring, loading and unloading units, is equipped with at least one additional retaining ring, with retaining rings set at a distance from the boot end equal to 0.5-0.75 of the body length, and between them circumferentially alternate perforated wall sections of the body and trapezoidal openings, with the latter adjacent in the course of the body rotation small the base of the trapedeal contour to the perforated areas, and each perforated area and the trapezoidal opening on the outer side of the body are in pairs covered by a trapezoidal filter boxes with mesh Kirschs, and more marketing wall filter canisters closely adjacent the side edges of the trapezoidal openings, the smaller end wall of each box is oriented radially to the outer surface of the body temperature the bulk end wall adjacent to the larger base of the trapezoidal opening at an acute angle to the surface of the housing. In addition, it is advisable to fasten longitudinal blades with front plates on the leading edges on retaining rings in front, with the blades facing the inner surface of the body in front of the first retaining ring, and before the subsequent supporting rings the smaller part of the blades should fit closely, and most of the blades should be attached with a gap between their lower edge and the inner surface of the housing; FIG. 1 shows schematically an apparatus for cooling and dewatering granulated slag; in fig. 2 - the same cross section. The device includes a housing 1 drum cooler. Inside the casing there are three retaining rings 2, between which along the circumference there are alternately perforated wall sections 3 and trapezoidal openings 4 in it. The longitudinal blades 5 are adjacent to the first retaining ring on the first (from the boot side of the hull) side. All of them are in contact with the inner surface of the body, and in front of the other support rings the smaller part of the blades adjoins closely, and in most of the blades there are gaps between their lower edge and inner surface housing. To the front edges of the blades adjacent end plates 6. On the outer side of the case, the perforated surface areas and trapezoidal openings in pairs (one section and one opening) are covered by filter boxes. In the course of rotation of the housing 1 of the drum cooler, in each filter box, there is first a perforated wall section, and then an opening, formed by its small base, to the perforated section, the box is closed by a mesh cover 7. A contour adjoins one of the sides of the perforated wall section with a small base. trapezoidal opening. The filter box has baffle walls 8, which are closely adjacent to the side edges of the trapezoidal openings. The smaller end walls 9 are oriented radially to the outer surface of the housing, and the larger end walls 10 are adjacent to the larger base of the aperture contour at an acute angle to the outer surface of the housing. The dispersed particles of slag and water move in the air flow along a certain trajectory. Part of the water is deposited on the inner surface of the housing of the drum compartment at a distance less than 0.5 of its length. The slag particles have a longer trajectory and settle at a distance of 0.5-0.75 of its length from the inlet. When retaining rings are placed at a distance shorter than indicated, particles of lacquer spillage on them. They may agglomerate, which will cause the material to be enlarged. Such material is necessary to grind, which, in turn, causes increased energy consumption and worsens the economic performance of production. When retaining rings are placed at a greater distance, the slag grain drying area is reduced, and they will come out of the drum cooler with increased humidity, which will cause excessive consumption of fuel to dry the slag during its use. The installation of a large end wall of the filter box to a larger base of the trapezoidal opening at an acute angle to the cylindrical surface of the drum cooler is caused by the need to facilitate the removal of the slag granules from the internal cavity of the filter cake. The device operates as follows. Dispersed slag and sprayed on water are removed from the water-air granulator by air flow into the drum cooler. Being suspended, the slag particles are in contact with water and air dust, and as a result they are cooled until solidification. Hardened granules and water are deposited on dust on the inner surface of the drum cooler, where water becomes fluid, and the granules move under mechanical stress (as a result of the rotation of the drum cooler). In addition, water not only wets the surface of the grain, but also fills the intergranular voids . Due to the short duration of contact with water, the newly settled slag particles are initially in a hot state. As a result of the rotation and tilting of the drum cooler body, the slag granules roll in the transverse and longitudinal directions, which leads to new slag contacts with water, which mainly is located in the lower layer of the slag granules, and also settles on top of it. This leads to a uniform cooling of the slag granules throughout the whole volume and their moistening. I First, the slag granules and water fill the lower part of the internal volume of the body in front of the first retaining ring. This level is increased, and the granules of the slag and the bushing are moved through the first retaining ring, filling the lower part of the space between the first and second retaining rings. The movement of the granules and water through the retaining ring is facilitated by scoops made up of longitudinal blades and face plates. They scoop the granules and water in front of the first retaining ring, which, due to the tilt of the body after lifting the scoop to a certain height, is dropped from it on the other side of the retaining ring. During the rotation of the drum cooler under the layer of granules and water located between two adjacent retaining rings, the perforated drum housing walls of the drum cooler and the openings in it follow in succession. As a result, the inner space of the filter boxes alternately

полностью или частично заполн етс частицами шлака и водой.completely or partially filled with slag particles and water.

Вода проходит через сетчатую крьппку фильтрующих коробок, а гранулы шлака с оставшейс водой некоторое врем остаютс в них. При вращении корпуса фильтрующие коробки поочередно перемещаютс вверх и ориентируютс таким образом, что проем.оказьшаетс в нижней части фильтрующей коробки. Под действием силы т жести гранулы обезвоживаемого шлака высыпаютс из фильтрующихThe water passes through the screen filter boxes, and the slag granules with the remaining water remain in them for some time. When the housing is rotated, the filter boxes alternately move upwards and oriented so that the opening is shown in the lower part of the filter box. Under the force of gravity, the granules of the dehydrated slag are poured out of the filtering

коробок внутрь корпуса барабанного холодильника. Туда же стекает не успевша пройти через сетку вода Так повтор етс многократно, и все большее количество свободной- (т,е, заполн ющей пространство между гранулами) воды удал етс из барабанного холодильника ,boxes inside the housing drum cooler. There, the water that has not had time to pass through the grid flows down. This is repeated many times, and an increasing amount of free (t, e, filling the space between the granules) water is removed from the drum cooler,

Одновременно t этим зерна обезвоживаемого шлака описанным способом перемещаютс через второе подпорное кольцо в пространство между вторым и третьим подпорньми кольцами. На его место из головной части барабанного холодильника поступают смоченные водой гранулы и вода, котора наполн ет пустоты между ними, At the same time, t these grains of the dehydrated slag are moved in the manner described above through the second retaining ring into the space between the second and third forearm rings. In its place, granules moistened with water and water that fills the voids between them come from the head of the drum cooler.

Зазоры между продольными лопаст ми наход щимис перед вторым подпорным кольцом, предотвращают унос свободной воды вместе с гранулами шлака при их перемещении через подпорноThe gaps between the longitudinal blades located in front of the second retaining ring prevent free water from being carried away with the slag granules as they move through the retaining ring.

кольцо. Свободна вода при этом беспреп тственно стекает череззазоры в нижнюю часть внутреннего объема барабанного холодильника.ring. At the same time, free water flows freely through the gaps into the lower part of the internal volume of the drum cooler.

В пространстве между вторым и третьим подпорными кольцами продолжаетс процесс обезвоживани гранул удал етс вс свободна вода, заполн юща межзерновые пустоты.In the space between the second and third retaining rings, the dewatering process of the granules continues. All free water is removed, filling the intergranular voids.

В результате через третье подпорное кольцо перемещаютс только смоченные водой гранулы. Дальнейшее их обезвоживание происходит в результате испарени смачивакнцей воды за счет сохранившегос в гранулах физического тепла. Это тепло сохран тс в гранулах вследствие небольшой продолжительности их нахождени в зоне обезвоживани , где расположены фильтрующие коробки.As a result, only water-wetted granules move through the third retaining ring. Their further dehydration occurs as a result of evaporation by the wetting of water due to the physical heat retained in the granules. This heat is retained in the granules due to their short residence time in the dehydration zone where the filter boxes are located.

Испарение воды, смачивающей гранулы шлака, и их подсушивание протекает во врем перекатывани гранул на участке барабанного холодильника начина от третьего подпорного кольца до его выгрузочного конца. Из корпуса барабанного холодильника подсушенные гранулы шлака высыпаютс в приемные устройства и транспортируютс дальше известными устройствами.The evaporation of the water wetting the slag granules and their drying take place during the rolling of the granules in the section of the drum cooler starting from the third retaining ring to its discharge end. From the housing of the drum cooler, the dried slag granules are poured into the receiving devices and transported further by known devices.

Использование предлагаемого устройства позволит получить сухой граншлак и исключить его сушку перед помолом цемента.The use of the proposed device will allow to obtain dry granulated slag and exclude its drying before grinding the cement.

Фиг. 2FIG. 2

Claims

1. A device for cooling and dewatering granulated slag, containing a drum refrigerator with a cylindrical body, retaining ring, loading and unloading nodes, characterized in that. in order to accelerate cooling and reduce the moisture content of granulated slag, it is equipped with at least one additional retaining ring, the retaining rings being installed at a distance from the loading end equal to 0.5-0.75 of the body length, and alternately perforated are arranged between them around the circumference sections of the casing wall and trapezoidal openings, the latter adjoining along the rotation of the casing with the small base of the trapezoidal contour to the perforated sections, and each perforated section and trapezoidal the casing on the outside of the casing is paired with trapezoidal filter boxes with mesh covers, the side walls of the filtering boxes are adjacent to the lateral edges of the trapezoidal openings, the smaller end wall of each box ”” is oriented radially to the outer surface of the casing, and the large end wall is adjacent to the larger base of the trapezoidal aperture at an acute angle to the surface of the housing.

2. The device according to claim 1, characterized in that longitudinal blades with end plates at the leading edges are fixed on the retaining rings in front, moreover. in front of the first retaining ring, the blades are adjacent to the inner surface of the housing, and before subsequent retaining rings, the smaller part of the blades adjoins tightly, and most of the blades are attached with a gap between the lower edge and the inner surface of the housing.