Пристрій для одержання кускового фракційного матеріалу з розплаву

Пристрій для одержання кускового фракційного матеріалу з розплаву, який містить робочий жолоб коробчастого перерізу, вузол заливки, засоби охолодження розплаву, кристалізатор, охолоджувальну ванну, вузол вивантаження, який відрізняється тим, що робочий жолоб виконаний у вигляді нерухомого водоохолоджувального стола, а кристалізатор – у вигляді конвеєра, гілки якого з'єднані ланцюговими елементами, причому робоча гілка вільно лежить на робочому жолобі, а ланцюгові елементи холостої гілки розташовані у охолоджувальній ванні, яка містить проточну воду. UA (21) a200900961 (22) 09.02.2009 (24) 25.11.2010 (46) 25.11.2010, Бюл.№ 22, 2010 р. (72) ОВЧАРЕНКО ЮРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ДИРДА ВІТАЛІЙ ІЛАРІОНОВИЧ, ТЕРЕЩЕНКО МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ, ЗАХАРЧЕНКО ВАЛЕНТИН МИКОЛАЙОВИЧ, ПУТНОКІ ОЛЕКСАНДР ЮЛІУСОВИЧ, КОВШОВ ВОЛОДИМИР МИКОЛАЙОВИЧ, НАБОКА ВОЛОДИМИР ІВАНОВИЧ, ФОМЕНКО ОЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ (73) ОВЧАРЕНКО ЮРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, ДИРДА ВІТАЛІЙ ІЛАРІОНОВИЧ, ТЕРЕЩЕНКО МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ, ЗАХАРЧЕНКО ВАЛЕНТИН МИКОЛАЙОВИЧ, ПУТНОКІ ОЛЕКСАНДР ЮЛІУСОВИЧ, КОВШОВ ВОЛОДИМИР МИКОЛАЙОВИЧ, НАБОКА ВОЛОДИМИР ІВАНОВИЧ, ФОМЕНКО ОЛЕКСАНДР ПАВЛОВИЧ (56) UA, 15765, C1, 30.06.1997 C2 2 (19) 1 3 Поставлена задача вирішується за рахунок того, що пристрій для отримання кускового фракційного матеріалу з розплаву має робочий жолоб коробчастого перетину, вузол заливки, засоби охолодження розплаву, кристалізатор, охолоджувальну ванну, вузол розвантаження. Робочий жолоб виконаний у вигляді нерухомого водоохолоджувального столу, а кристалізатор - у вигляді конвеєра, вітки якого з'єднані масивними ланцюговими елементами. Причому, ланцюгові елементи робочої вітки вільно лежить на робочому жолобі, із визначеною ступінню прослаблення, а ланцюгові елементи холостої вітки попадають у ванну з проточною водою. Ознаками найближчого аналогу, загальними з пристроєм, що заявляється, є робочий жолоб коробчастого перетину, вузол заливки, засоби охолодження розплаву, кристалізатор, охолоджувальна ванна, вузол розвантаження. Відмінною ознакою пристрою для одержання кускового фракційного матеріалу з розплаву є виконання робочого жолоба у вигляді нерухомого водоохолоджувального столу. Відмінною ознакою пристрою для одержання кускового фракційного матеріалу з розплаву є виконання кристалізатора у вигляді конвеєра. Відмінною ознакою пристрою для одержання кускового фракційного матеріалу з розплаву є з'єднання віток ланцюговими елементами. Відмінною ознакою пристрою для одержання кускового фракційного матеріалу з розплаву є те, що робоча вітка вільно лежить на робочому жолобі. Відмінною ознакою пристрою для одержання кускового фракційного матеріалу з розплаву є те, що ланцюгові елементи холостої вітки попадають у ванну з проточною водою. За наявними даними сукупність ознак, що заявляються і характеризують суть винаходу невідома на даному рівні техніки. Отже, винахід, що заявляється, відповідає критерію "новизна". Виконання робочого жолобу у виді нерухомого водоохолоджувального столу дозволяє запобігти виникненню розклинюючих зусиль, руйнуванню приводу що збільшить продуктивність. Виконання кристалізатора у вигляді конвеєра, вітки якого з'єднані ланцюговими елементами, дозволяє відмовитися від використання шарів, в прошарку яких можуть з'явитися розпираючі зусилля, що зменшує продуктивність установки. Крім того, використання шарів може привести до їх костріння, що знижує надійність та продуктивність установки. Тому, виконання кристалізатора у вигляді конвеєра, вітки якого з'єднані ланцюговими елементами, підвищує надійність та продуктивність пристрою. Виконання робочої вітки вільно лежачою на робочому жолобі дозволяє охолоджувати шлак повітрям до стану затвердіння. Наступна подача води на затверділий розжарений шлак забезпечує його термодробіння. Відсутність контакту води з рідким шлаком знижує кількість шкідливих викидів. Крім того, швидке охолодження шлаку стабілізує 92650 4 його структуру, запобігає силікатний розпад (що скорочує викиди пилу в атмосферу) й поліпшує його якість. При цьому є можливість регулюючи швидкість кристалізатора та підбираючи режим охолодження у залежності від фізико-хімічних властивостей розплаву (температура плавлення, теплоємність та інше) використовувати даний пристрій для огрудкування різних видів розплавів. При попаданні ланцюгових елементів холостої вітки у ванну з проточною водою відбувається їх краще охолодження. Суть винаходу, що заявляється, не випливає явно для фахівця з відомого рівня техніки. Сукупність ознак, що характеризують відоме рішення, не забезпечують досягнення нових властивостей і тільки наявність перерахованих відмітних ознак дозволяє одержати новий технічний результат. Отже запропонований пристрій відповідає критерію "винахідницький рівень". Винахід пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 наведений пристрій для одержання кускового фракційного матеріалу з розплаву, вид збоку, а на Фіг.2 - вид зверху. Пристрій для отримання кускового фракційного матеріалу з розплаву має робочий жолоб 1 коробчастого перетину, який виконаний у вигляді нерухомого водоохолоджувального столу, вузол заливки шлакового розплаву 2, засоби охолодження розплаву спреєрного типу (повітряний 3 та водяний 4), кристалізатор 5, охолоджувальну ванну 6, з підведенням 7 та відведенням 8 води, вузол розвантаження готового продукту 9. Кристалізатор 5 виконаний у вигляді конвеєра, вітки якого з'єднані ланцюговими елементами 10 і приводиться у рух за допомогою привода 11, ведучих 12 та натяжних 13 зірочок. Пристрій для отримання кускового фракційного матеріалу з розплаву працює так. Вмикається підведення 7 та відведення 8 води водоохолоджувальної ванни 6. Вмикається привод 11. Починають обертатися ведучі 12 та натяжні 13 зірочки. На ланцюгові елементи 10 кристалізатора 5, що рухається по робочому жолобу 1 заливають із встановленою витратою шлаковий розплав, який заповнює порожнини між ланцюговими елементами. По мірі просування по робочому жолобу ланцюгових елементів заповнених розплавом останній під дією повітря у повітряному вузлі 3 охолоджуються і твердіє. Подальша подача води у водяному вузлі 4 на затверділий але розжарений шлак забезпечує його термодробіння за рахунок різкого перепаду температур на його поверхні та всередині. У вузлі водяного охолодження відбирається пара. Завдяки відсутності контакту між водою та рідким шлаком зменшуються викиди сірчаних газів у атмосферу (наприклад, для доменних шлаків у 30...50 раз). При сході ланцюгових елементів 10 з робочого жолобу 1 у зоні розвантаження відбувається їх провисання і різкий струс, від яких шлаковий щебінь попадає на вузол розвантаження 9, який являє собою конвеєр (або лоток) з якого шлаковий щебінь поступає в приймальний бункер (на крес 5 92650 ленні не позначений). На холостих вітках конвеєра ланцюгові елементи 10 занурюються у ванну 6 з проточною водою, охолоджуються і подаються на робочий жолоб 1 під струю розплаву для подальшого використання. Повітряне та водяне охолодження шлаку стабілізує його структуру, запобігає силікатному розпаду, за рахунок чого зменшуються викиди в навколишнє середовище, поліпшує якість одержаного продукту. Крім цього, за рахунок режиму охолодження в залежності від фізико-хімічних властивостей розплаву (температури плавлення, теплоємності та інших параметрів) з'являється можливість огрудкування різних видів розплавів. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 6 Експериментальний зразок пристрою для одержання кускового фракційного матеріалу з розплаву був виготовлений у лабораторних умовах Національної металургійної академії України. Випробування показали, що такий пристрій більш продуктивний і надійний в порівнянні з відомим пристроєм за рахунок виконання кристалізатора у вигляді конвеєра, що дозволяє радикально підвищити інтенсивність охолодження, виключити заклинюючі навантаження на привод і поліпшити екологію навколишнього середовища. Запропонований винахід може бути багаторазово відтворений і використаний як пристрій для одержання кускового фракційного матеріалу з розплаву. Отже винахід відповідає критерію "промислова придатність". Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601