Способ изготовления шлакового гранулята и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии и оборудованию для получения шлакового гранулята. Цель защита окружающей среды от газовых выделений и экономия энергоресурсов. Гранулят с паром и серосодержащими газами вводят под слой воды. Пар после орошения водой подают на грануляцию. Конденсат с серосодержащими газами улавливают. Под плоскостью орошения водой поддерживают избыточное давление, а под плоскостью орошения - пониженное давление. Конденсатор снабжен ловушками над водосборником , вытяжным устройством, пластинчатой блокировкой пара и возвратным трубопроводом . Распылительные сопла конденсатора расположены один над другим в несколько рядов на его боковой поверхности . 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил. -г И

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s С 04 В 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4028603/33 (86) РСТ/DE 86/00124 (22.03.86) (22) 01.12.86 (31) P 3511958;6 (32) 02,04.85 (33) DE (46) 07.05.92. Бюл. М 17 (71) Айо-Штальбау ГмбХ унд КО, КГ(DE) (72) Дитер Геропп, Карл Видемер и Конрад

Мюллер (ОЕ) (53) 669.054.82(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 963460, кл. С 04 В 5/02, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Q 529132, кл, С 04 В 5/02. 1971. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ШЛАКОВО ГО ГРАНУЛЯТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии и оборудоваиию для получения шлакового гранулята.

Цель изобретения — защита окружающей среды от газовых выделений и экономйя энергоресурсов, На фиг,1 представлена технологическая схема установки гранулирования шлака; на фиг.2 — схема устройства гранулирования.

Приходящий от доменной печи 1 жидкий шлак через желоб 2 для шлка подводят к включающему распыливающую головку 3 инжектору 4. В инжекторе имеется форсуночная головка 5. Шлак падает в конце желоба 2 через отверстие в инжектор 4. По(57) Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к технологии и оборудованию для получения шлакового гранулята. Цель защита окружающей среды от газовых выделений и зкономия энергоресурсов. Гранулят с паром и серосодержащими газами вводят под слой воды. Пар после орошения водой подают на грануляцию. Конденсат с серосодержащими газами улавливают, Под плоскостью орошения водой поддерживают избыточное давление, а под плоскостью орошения — пониженное давление. Конденсатор снабжен ловушками над водосборником, вытяжным устройством, пластинчатой блокировкой пара и возвратным трубопроводом. Распылительные сопла конденсато- Я. ра расположены один над другим в несколько рядов на его боковой поверхности. 2 с, и 3 з.п. ф-лы, 2 ил, Ф ступающая от форсуночной головки 5 рабочая струя захватывает шлак в направлении ЬЭ сборника 6. Форсуночная головка 5 инжек- 00 тора 4 состоит в основном из форсуночной плиты с большим числом форсунок с отно- (Д сительно малым диаметром.

Раскрытый вверх профиль рабочей струи форсуночной головки 5 перекрывается следующим рядом водяных струй И распыливающей головки 3. За счет этого предупреждают возврат газа или пара к желобу 2. Рабочая вода форсуночной головки 5 и водяная струя распыливающей головки 3 направляют шлак и втекающий в распыливающую головку газ в воду сборника 6. Желоб для шлака защищен крышкой 7, под которой

1732813

35 состоять из одной или нескольких шахтных емкостей, в которых гранулят осаждается. 40

Однако обезвоживание может осуществ45

55 возникает статическое пониженное давление.

Подвод рабочей воды в инжектор 4, а следовательно, в форсуночную 5 и распыливающую 3 головки осуществляют через трубопровод 8 для подвода рабочей воды.

Рабочую струю, содержащую водяной пар; гранулят и серные выделения, непосредственно вдувают в водосборник 6, эа счет чего происходят интенсивное перемешивание и увеличенная теплоотдача. Остаточный пар и еще не вымытые составляющие HzS и $О охлаждают и конденсируют в конденсаторе

9 в противотоке с распыливаемой водой из форсунок 10. Газообразные серные выделения поглощаются водой и отдаются через охлаждающую воду, причем они соединяются с находящимся в ней кальцием.

Под рядами распыливающих форсунок

10 расположены один.или несколько желобов 11 для улавливания воды. Над сборником 6 расположен конденсатор 9, в стенке которого имеются в форме ряда распыливающие форсунки 10, Конденсатор 9 снабжен пластинчатой блокировкой 12 пара в виде клапана или затвора в спуске 13;

Конденсатор 9 имеет возвратный трубопровод 14, присоединенный к головному кон цу 15. В возвратном трубоп ро воде

14 расположена дроссельная заслонка 16, а также клапан 17 минимального давления.

Под воздействием рабочей струи шлак гранулируется с образованием более тонких частиц. После сборника 6 возникающую смесь гранулята с водой через сточный трубопровод 18, преимущественно имеющий наклон, подводят к устройству 19 обезвоживания. Устройство 19 обезвоживания может ляться также в машинах обезвоживания (не показаны), например, с помощью черпательных колес.

Распыливающие форсунки 10 через турбопровод 20 для распыливаемой воды снабжают технологической водой. Через возвратный водопровод 21 воду — конденсат подводят к холодильнику оборотной воды (не показан).

Остающийся после конденсации пара остаточный гаэ, состоящий из воздуха и следов HzS и ЯОг, выводят на головном конце

15 конденсатора 9 и через возвратный трубопровод 14 вновь подводят к инжектору 4, Технологическую воду направляют в циркуляционный контур, причем заменяют потери от испарения и другие потери за счет остаточной влаги, остающейся в грануляте, 5

30 так же образуется и постоянный замкнутый циркуляционный контур газа.

Гранулирование шлака осуществляют за счет того, что жидкий шлак с температурой приблизительно 1500 С в инжекторе 4, поступающий из желоба 2 для шлака, подвергают воздействию образованной иэ многих отдельных струй рабочей струи и перерабатывают в тонкий гранулят. Имеющаяся после этого рабочая струя состоит из гранулята шлака, воды, водяного пара и некоторого. количества воздуха. В возникающем при резком охлаждении шлака водяном паре содержатся составляющие НгЯ и SOz.

Импульс рабочей струи и водяных струй из распыливающей головки 3 выбирают таким по величине, что втекающий из возвратного трубопровода 14 в инжекторе газ, включая шлак, вводится в воду сборника 6, Внутри конденсатора 9 предусмотрена,проходящая до водосборника 6 стенка, образующая водяной затвор, благодаря чему оказывается противодействие вытеканию газа и пара, а внутри конденсатора 9 сохраняется пониженное давление.

В сборнике 6 шлак смешивается с рабочей водой, причем происходит соответствующее тепловое выравнивание. Если поток шлака мал, то температура воды сборника 6 остается ниже температуры кипения. Если приток шлака велик, то часть воды в сборнике 6 испаряется. Этот пар и подаваемый из инжектора в сборник 6 газ поднимается вверх и течет через желоба для улавливания воды в пространство конденсатора. Подводимую для распыливания воду распыливают через форсунки 10 и смешивают с поднимающимся потоком пара с газом, тем самым здесь также происходит выравнивание тепла и массообмен между потоком пара с газом и распыливаемой водой. При этом пар конденсируется и вымывается падающей вниз распыливаемой водой и через желоба

11 для улавливания воды и возвратные водопроводы 21 направляется далее к охладителю оборотной воды. Поднимающийся далее остаточный гаэ вместе с остаточной составляющей пара собирают в головной части конденсатора 15 и через возвратный трубопровод 14 вновь направляют в инжектор 4.

Для предотвращения возможного разрушения под действием внешнего атмосферного давления при нарушениях работы в возвратном трубопроводе 14 расположен клапан 17 минимального давления.

В процессе запуска температура в конденсаторе 9 равна окружающей температуре. После включения подачи рабочей воды и

1732813 распыливаемой воды температура, находящегося в конденсаторе 9 воздуха повышается до температуры воды. При этом находящийся в конденсаторе воздух расширяется по изобаре. Соответствующий объем 5 течет через действующую в качестве клапана пластинчатую блокировку 12 для пара в выпуск 13 и оттуда в свободную атмосферу, Этот вытекающий воздух свободен от какихлибо агрессивных веществ. 10

За счет ввода смеси шлака с рабочей водой в воду сборника 6 под ее поверхностью и конденсации в конденсаторе 9 за счет распыливаемой воды форсунок 10 газообразные серные выделения HzS u SOz 15 практически полностью отделяются и выпа дают. Оставшиеся остаточные количества вновь подводят к процессу в замкнутом циркуляционном контуре через возвратный трубопровод 14 так, что не происходят 20 выделения агрессивных веществ в свободную атмосферу.

Формула изобретения

1. Способ изготовления шлакового гранулята путем воздействия на шлаковый рас- 25 плав водой, введения гранулята с паром и серосодержащими газами в водяной. сборник, очистки выделяющегося пара и серосодержащего газа орошением водой, возвращения воды в процессе грануляции и 30 обезвоживания гранулята, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью защиты окружающей среды от газовых выделений и экономии энергоресурсов, гранулят- с паром и серосодержащими газами вводят под слой воды, а пар и газы после орошения водой подают на грануляцию.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, 4TQ образующийся после орошения водой конденсат с серосодержащими газами улавливают, 3. Способпоп,1,отличающийся тем, что над плоскостью орошения водой поддерживают избыточное давление, а над плоскостью орошения — пониженное давление.

4. Устройство для изготовления шлакового гранулята, содержащее шлаковый желоб, распылительную головку, водяной сборник, обезвоживатель, конденсатор и возвратные трубопроводы для воды, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью защиты окружающей среды от газовых выделений и экономии энергоресурсов, конденсатор снабжен ловушками над водосборником, вытяжным устройством с расположенным в нем пластинчатым клапаном или пластинчатым паровым затвором, возвратным трубопроводом для пара и газа с дроссельным и вакуумными клапанами.

5. Устройство по п.4, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что распылительные сопла конденсатора расположены один над другим в несколько рядов на его боковой поверхности, 1732813

1732813

Составитель Т. Буклей

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор T. Палий

Редактор И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1592 . Тираж Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5