АГЛОМЕРАЦИОННАЯ МАШИНА Российский патент 2000 года по МПК F27B21/06 

Предлагаемое изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для спекания агломерационной шихты при производстве агломерата для доменной плавки.

Известна установка для спекания агломерационной шихты по книге Вегмана Е. Ф. Теория и технология агломерации, М.: Металлургия, 1974 г., стр.52-56, включающая загрузку шихты из бункера на движущиеся спекательные тележки, создание зон (отдушин) облегчающих проход газов, зажигание шихты и создание разряжения под спекательными тележками.

Недостатком известного технического решения является значительная энергоемкость механизмов по созданию отдушин, вследствие использования специальных агрегатов - либо приводных зубчатых колес, либо опускной бороны. Вместе с этим, пустые отдушины, особенно большой высоты, могут явиться каналами для прохода большой массы воздуха и это резко ухудшит показатели спекания и приведет к гнездовому недопеку.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному результату (прототипом), по мнению авторов, является агломерационная машина по а.с. СССР N 711334, кл. F 27 B 21/06, содержащая загрузочное устройство, перемещающиеся спекательные тележки, вдоль которых расположены, закрепленные на балке, стержни, свободными концами обращенные к зажигательному горну.

Недостатком известного технического решения является низкая газопроницаемость шихты в зоне зажигания (над первой вакуумкамерой), так как наличие стержней в этой зоне препятствует нормальному прохождению газа через слой шихты. Наличие корок, которые образуются в верхней части стержней при формировании каналов в процессе жидкофазного спекания, также заставит потоки просасываемой смеси газов частично огибать указанные участки (корки), ухудшая тем самым газопроницаемость слоя.

Задача, на решение которой направлено техническое решение, - повышение газопроницаемости шихты в зоне зажигания. При этом достигается получение такого технического результата как снижение расхода твердого топлива и повышение производительности агломерационной машины.

Вышеуказанный недостаток исключается тем, что в агломерационной машине, содержащей загрузочное устройство, зажигательный горн, перемещающиеся спекательные тележки, размещенную перед загрузочным устройством балку, стержни, закрепленные на балке, расположенные вдоль спекательных тележек, свободным концом обращенные к зажигательному горну, торцовая поверхность каждого из свободных концов стержней расположена от зажигательного горна на расстоянии, равном 0,5 - 2,5 длины спекательной тележки.

Сопоставительный анализ предлагаемого технического решения с прототипом показывает, что предложенное техническое решение отличается своим конструктивным выполнением, а именно, местом расположения торцовой поверхности свободных концов стержней относительно зажигательного горна.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "Новизна".

Сравнительный анализ предлагаемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями не позволил выявить существенные признаки, присущие заявляемому решению. Отсюда следует, что предлагаемая совокупность существенных отличий обеспечивает получение вышеуказанного технического результата, что по мнению авторов, соответствует критерию, изобретения "Изобретательский уровень".

Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и предложенных к нему чертежей:
На фиг. 1 - схематично изображен общий вид устройства;
на фиг. 2 - изображен разрез А-А фиг. 1;
на фиг. 3 - изображен разрез Б-Б фиг.1 (создание зон, облегчающих проход газов).

Агломерационная машина содержит загрузочное устройство 1, перемещающиеся спекательные тележки 2, зажигательный горн 3, размещенную перед загрузочным устройством 1 балку 4, в отверстиях 5 которой при помощи осевых фиксаторов 6 закреплены стержни 7, свободные концы которых обращены к зажигательному горну 3. А их торцовые поверхности 7a расположены от зажигательного горна 3 на расстоянии l, равном 0,5 - 2,5 длины спекательной тележки 2. В исходном положении свободные концы стержней 8 опираются на поверхность колосниковой решетки 2 (находятся под наклоном).

При работе агломерационной машины на движущиеся спекательные тележки 2 загрузочным устройством 1 производится загрузка шихты 8, которая обтекает находящиеся в ней стержни 7. При этом под каждым из стержней 7 формируется канал, образованный нижней частью поверхности стержня со смежными откосами 9 шихты, которые возникают за счет сегрегации материала стекаемого по верхней части поверхности стержня 7 (см. фиг. 2). При обтекании стержней 7 шихтой возникает подъемная сила, перемещающая стержни в вертикальной плоскости, вследствие чего стержни 7 располагаются в горизонтальной плоскости параллельной колосниковой решетке тележек 2.

Перемещение стержней 7 в горизонтальной плоскости в направлении движения слоя под действием силы трения предотвращают осевые фиксаторы 6.

Таким образом, при перемещении шихты 8, в ней формируются продольные каналы 10, у которых в сечении - верхняя часть идентична сечению стержня, а нижняя - выполнена V - образной формы.

Как только шихта перестает контактировать с верхней частью поверхности свободного конца стержня 7, происходит самообрушение шихты в полость канала 10, в результате чего создается зона 11, облегчающая в дальнейшем проход газов под горном 3 (см. фиг. 3). Затем слой шихты 8 зажигают при помощи зажигательного горна 3. Под движущимися спекательными тележками 2 создают разряжение, происходит спекание шихты. Размещение торцовых поверхностей 7a свободных концов стержней 7 от горна 3 на расстоянии l, равном менее 0,5 длины спекательной тележки нежелательно, т. к. при зажигании шихты 8, последняя несколько проседает, что может существенно повлиять на снижение стойкости стержня (будет подвергаться постоянной деформации).

Вместе с этим, деформация свободного конца стержня 7 при проседании шихты под горном 3 будет способствовать переуплотнению канала 10 шихты в концевой части стержня 7, что приведет к снижению газопроницаемости.

Размещение торцовых поверхностей свободных концов стержней 7 от горна 3 на расстоянии l, равном более 2,5 длины спекательной тележки также нецелесообразно, т.к. в процессе перемещения спекательных тележек 2 наблюдается их вибрация, в результате чего вновь созданные в процессе самообрушения шихты в полости каналов 10 зоны 11 начнут интенсивно уплотняться, что приведет к снижению газопроницаемости шихты в зоне зажигания горна 3.

Таким образом, расположение торцовых поверхностей свободных концов стержней от зажигательного горна на расстоянии, равном 0,5 - 2,5 длины спекательной тележки обеспечивает решение поставленной задачи - повышение газопроницаемости шихты в зоне зажигания. При этом обеспечиваются максимальная производительность агломерационной машины, необходимая прочность готового агломерата, повышается выход годного агломерата в условиях снижения количества отсева, возврата, мелочи в скиповом агломерате, что повышает эффективность и производительность доменной плавки. Кроме того, в процессе спекания агломерационной шихты сокращается расход газообразного и твердого топлива.

Пример. Перед спеканием агломерационной шихты в железную руду или железорудный концентрат добавляют топливо в виде угля, антрацитных штыбов, коксовой мелочи и т.д. Затем шихту перемешивают и увлажняют. На движущиеся спекательные тележки возможна подача слоя постели толщиной до 100 мм, состоящей из агломерационного возврата с фракцией - 15 мм, при помощи питателя с отдельным бункером. Затем на слой постели при помощи барабанного питателя подают агломерационную шихту, которая обтекает находящиеся в ней стержни (происходит разрыхление шихты и создание зон, облегчающих проход газов). Производят зажигание шихты при помощи зажигательного горна, а под движущимися спекательными тележками создают разряжение.

Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для спекания агломерационной шихты при производстве агломерата для доменной плавки. Агломерационная машина содержит загрузочное устройство, зажигательный горн, перемещающиеся спекательные тележки, размещенную перед загрузочным устройством балку, стержни, закрепленные на балке. Стержни расположены вдоль спекательных тележек и свободным концом обращены к зажигательному горну. Торцевая поверхность каждого из свободных концов стержней расположена от зажигательного горна на расстоянии, равной 0,5 - 2,5 длины спекательной тележки. Изобретение позволит повысить газопроницаемость шихты в зоне зажигания. 3 ил.

Агломерационная машина, содержащая загрузочное устройство, зажигательный горн, перемещающиеся спекательные тележки, размещенную перед загрузочным устройством балку, стержни, закрепленные на балке, расположенные вдоль спекательных тележек, свободным концом обращенные к зажигательному горну, отличающаяся тем, что торцевая поверхность каждого из свободных концов стержней расположена от зажигательного горна на расстоянии, равном 0,5 - 2,5 длины спекательной тележки.