СПОСОБ ПЕРЕОБОРУДОВАНИЯ Российский патент 2010 года по МПК F27B21/08 

Изобретение относится к способу переоборудования устройства для термообработки мелкозернистых материалов, в частности устройства для сушки, обжига и/или спекания мелкозернистого, применяемого в черной металлургии сырья, содержащему колосниковую решетку для размещения обрабатываемых материалов, в целях повышения производительности.

У устройств этого рода максимально загружаемое на колосниковую решетку количество обрабатываемого материала ограничено, в основном, высотой боковых стенок, поверхностью колосниковой решетки и мощностью, с которой обрабатывающий газ может всасываться через засыпку зернистого материала.

В принципе, желательно повысить производительность таких установок для термообработки. Однако приобретение новой установки с более высокой производительностью связано с большими капиталовложениями.

Колосниковые тележки для агломерационных установок и установок для обжига окатышей состоят обычно из следующих частей:

цельного или составного корпуса, оснащенного, в том числе, ходовыми роликами, и колосниковой решетки, расположенной на верхней стороне корпуса и опирающейся на него;

так называемых боковых стенок, установленных на обеих продольных сторонах колосниковой тележки и ограничивающих, тем самым, колосниковую решетку, т.е. ширину ее поверхности.

Под колосниковой решеткой корпус колосниковой тележки образует с примыкающими приблизительно перпендикулярно к колосниковой решетке продольными и поперечными стенками и ребрами жесткости пространства (уже могут рассматриваться как часть всасывающих коробов), через которые при работе агломерационной установки или установки для обжига окатышей отходящие газы или технологический воздух направляют к всасывающим трубопроводам. Для защиты поперечных стенок и ребер жесткости от износа и слишком высоких термических нагрузок их верхнюю сторону защищают так называемыми сменными изоляторами. На нижней стороне продольных стенок колосниковой тележки расположены уплотнительные элементы, которые герметизируют колосниковую тележку от примыкающей в этой зоне системы трубопроводов. Колосниковая решетка образована отдельными колосниками, которые в зоне верхней стороны проходящих поперек продольного направления колосниковой тележки поперечных стенок и ребер жесткости подвешены к расположенным там обычно изоляторам. Колосниковые тележки образуют существенную часть цепной колосниковой решетки агломерационной машины или машины для обжига окатышей.

Предпринимаются попытки повышения производительности с меньшими капиталовложениями за счет переоборудования существующих установок. Так, например, из АТ 395353 В известно повышение производительности колосниковых тележек агломерационной установки за счет размещения газонепроницаемых опорных поверхностей между колосниковой решеткой и боковыми стенками.

Оказалось, однако, что с помощью этой меры производительность колосниковой тележки нельзя повысить до желаемой степени.

Поэтому задачей настоящего изобретения является дальнейшее повышение производительности устройства для термообработки мелкозернистых материалов, чем это было бы возможно только с газонепроницаемыми опорными поверхностями и без комплексных экстенсивных капиталовложений.

Эту задачу удалось решить посредством способа переоборудования, включающего в себя следующие этапы:

удаление, по меньшей мере, двух противоположных боковых стенок и, по меньшей мере, примыкающих к ним верхних частей, по меньшей мере, двух противоположных стенок всасывающего короба;

размещение наклоненных наружу верхних частей стенок всасывающего короба на оставшихся нижних частях стенок всасывающего короба;

размещение проходящих дальше вбок и наружу газонепроницаемых опорных элементов на наклоненных вверх и наружу верхних частях стенок всасывающего короба;

размещение боковых стенок на боковых краях газонепроницаемых опорных элементов;

размещение колосниковой решетки, закрывающей всю свободную верхнюю поверхность сечения всасывающего короба.

Правда, в настоящем изобретении также использовано размещение газонепроницаемых опорных элементов, с чем связано повышение производительности, однако в качестве дополнительного существенного аспекта следует назвать переоборудование всасывающего короба, в частности, замену частей вертикальных стенок всасывающего короба его наклоненными вверх и наружу стенками.

Описанный выше вариант осуществления изобретения направлен на переоборудование устройства, у которого к колосниковой решетке вниз примыкает непосредственно всасывающий короб. Устройства этого рода обычно не содержат цепной колосниковой решетки, а содержат стационарную колосниковую решетку, например агломерационные чаши.

Согласно одному предпочтительному варианту, способ осуществляют таким образом, что наклоненные вверх и наружу верхние части стенок всасывающего короба заключают с вертикалью угол 30-60°, преимущественно 45°.

Согласно другому предпочтительному варианту, противоположные стенки всасывающего короба полностью удаляют и заменяют стенками с соответственно одной вертикальной нижней и одной наклоненной вверх и наружу верхней частями.

Высота удаленной верхней части стенок всасывающего короба составляет преимущественно 1/30-1/5 ширины первоначальной колосниковой решетки.

Во взаимодействии с наклоненной предпочтительно под углом 45° к вертикали верхней частью стенок всасывающего короба достигается увеличение газопроницаемой поверхности также в размере 1/30-1/5 ширины первоначальной колосниковой решетки.

Ширина газонепроницаемых опорных элементов составляет преимущественно также 1/30-1/5 ширины первоначальной колосниковой решетки.

В целом, за счет взаимодействия обеих мер достигается увеличение колосниковой решетки на 10-40%. Эти данные относятся к колосниковым тележкам шириной, например, 4 м, увеличенным с помощью способа, до 5 м. В отдельных случаях достигаемое увеличение может быть еще больше.

Другой вариант способа направлен на переоборудование установки с цепной колосниковой решеткой. Такие описанные выше установки по производительности составляют большую часть агломерационных установок и установок для обжига окатышей.

Этот вариант касается поэтому способа переоборудования установки для термообработки мелкозернистых материалов, в частности устройства для сушки, обжига и/или спекания мелкозернистого, применяемого в черной металлургии сырья, содержащего цепную колосниковую решетку, образованную несколькими колосниковыми тележками, причем каждая колосниковая тележка содержит колосниковую решетку, расположенный под ней корпус с соответственно двумя противоположными, в основном, вертикальными продольными и поперечными стенками и проходящие вверх от продольных сторон корпуса боковые стенки, причем продольные и поперечные стенки расположены друг над другом, в основном, совпадая между собой.

У этого варианта способа поставленная задача решается за счет того, что корпуса колосниковых тележек заменены корпусами, продольные стенки которых наклонены под углом вверх и наружу и у которых к продольным сторонам колосниковых решеток примыкают выступающие наружу газонепроницаемые опорные элементы.

Термины «продольные» и «поперечные» относятся к движению колосниковой тележки при работе установки. «Продольные стенки» и «продольные стороны» расположены параллельно направлению движения колосниковой тележки, а «поперечные стенки» - под прямым углом к направлению ее движения.

Выполнение колосниковой тележки, согласно изобретению, отличается от выполненных по стандарту колосниковых тележек, прежде всего, следующими признаками:

продольные стенки корпуса колосниковой тележки выполняют с наклоном наискось вверх и наружу под углом преимущественно около 45° к вертикали;

ширину колосниковой решетки ограничивают посредством самой верхней части наклоненных наискось вверх и наружу продольных стенок корпуса колосниковой тележки;

к обеим продольным сторонам колосниковой решетки примыкают выступающие наружу газонепроницаемые поверхности, каждая из которых имеет ширину до 350 мм;

к внешним продольным сторонам газонепроницаемых поверхностей примыкают боковые стенки колосниковой тележки, ограничивающие ширину реакционной поверхности;

положение ходовых роликов и продольных уплотнений может оставаться неизменным по сравнению с традиционными колосниковыми тележками с одинаковым расстоянием между боковыми стенками (= ширина колосниковой тележки).

Изобретение относится поэтому к колосниковым тележкам, корпус которых образован соответственно двумя противоположными продольными и поперечными стенками, расположенной на верхней стороне корпуса колосниковой решеткой и двумя противоположными, проходящими вверх от продольных сторон корпуса боковыми стенками.

Колосниковые тележки, согласно изобретению, решают поставленную задачу за счет того, что продольные стенки корпуса выполнены с наклоном под углом вверх и наружу и что к продольным сторонам колосниковой решетки примыкают выступающие наружу газонепроницаемые опорные элементы.

Изобретение относится далее к установке для термообработки мелкозернистых материалов, в частности устройству для сушки, обжига и/или спекания мелкозернистого, применяемого в черной металлургии сырья, содержащему цепную колосниковую решетку, образованную несколькими колосниковыми тележками, согласно изобретению.

Колосниковые тележки, согласно изобретению, обладают рядом преимуществ для агломерационных установок и установок для обжига окатышей:

ширина здания, необходимого для монтажа агломерационной машины или машины для обжига окатышей, может быть существенно меньше, чем у колосниковой тележки такой же ширины, благодаря чему может быть достигнута существенная экономия капиталовложений;

производительность существующей агломерационной установки или установки для обжига окатышей может быть повышена за счет монтажа колосниковой тележки, согласно изобретению, в зависимости от первоначальной ширины колосниковой тележки примерно на 40% без необходимости изменения здания, в котором установлена агломерационная машина или машина для обжига окатышей, и без необходимости изменения присоединенной всасывающей системы или напорной системы, положения ходовых рельсов и выполнения несущей конструкции, причем производительность всасывающе-напорной системы должна быть повышена только по отношению к увеличенной поверхности колосниковой решетки (без газонепроницаемой поверхности, образованной дополнительно газонепроницаемыми плитами);

для переоборудования агломерационных установок с целью повышения производительности за счет монтажа колосниковых тележек, согласно изобретению, эти установки должны быть отключены лишь на короткое время (около 2 недель);

удельное количество отходящих газов (Нм³/т агломерата) агломерационной установки или удельное количество технологического воздуха (Нм³/т окатышей) установки для обжига окатышей заметно уменьшаются.

Ниже изобретение более подробно поясняется с помощью схематичных фиг.1-3.

На фиг.1 изображен вертикальный разрез устройства перед переоборудованием, причем все не существенные для изобретения части, например уплотнение короба вентилятора и т.д., не показаны.

Изображенное на фиг.1 в соответствии с уровнем техники устройство содержит всасывающий короб 2, который образован выступающими с боков колосниковой решетки 1 вниз стенками 3 и к которому примыкает всасывающий вентилятор (не показан). С помощью всасывающего вентилятора горячий обрабатывающий газ всасывают сверху вниз через засыпку 4 мелкозернистых материалов и колосниковую решетку 1.

К колосниковой решетке 1 на обоих боковых краях 5 примыкают боковые стенки 6, которые проходят вверх и, как показано, вертикально или могут проходить также с наклоном наружу.

Для осуществления способа переоборудования, прежде всего, удаляют боковые стенки 6 и обычно также колосниковую решетку 1. Затем от стенок 3 всасывающего короба удаляют верхнюю часть и стенки 3 всасывающего короба (фиг.1) укорачивают в стенки 3а (фиг.2).

После этого на нижних частях стенок 3а всасывающего короба закрепляют, например, посредством сварки, наклоненные вверх части 3b. Затем на боковых краях 7 наклоненных вверх частей 3b закрепляют газонепроницаемые опорные элементы 8, находящиеся примерно на высоте колосниковой решетки 1. Газонепроницаемые опорные элементы 8 необязательно должны быть выполнены в виде плит, а могут иметь также, например, треугольный профиль сечения.

На боковых краях 9 опорных элементов 8 снова устанавливают удаленные вначале боковые стенки 6. В заключение вставляют колосниковую решетку 10, которая либо получена за счет увеличения колосниковой решетки 1, либо может быть новым приобретением.

Благодаря способу переоборудования, согласно изобретению, первоначальная ширина А колосниковой решетки 1 увеличена на двукратное значение проецированных на горизонталь длин наклоненных вверх частей 3b (ширина В), а также на двукратную ширину С газонепроницаемых опорных элементов 8.

У изображенного на фиг.3 варианта в сечении агломерационной установки с цепной колосниковой решеткой показана колосниковая тележка 11. Колосниковая тележка 11 содержит корпус 12, оснащенный ходовыми колесами 13. Выше находится решетка 14, на продольных сторонах которой размещены газонепроницаемые опорные элементы 15. С боков газонепроницаемых опорных элементов 15 расположены боковые стенки 16. Под корпусом 12 находится неподвижный всасывающий короб 17. Изображенный на фиг.3 корпус 12 содержит продольные стенки, расположенные с наклоном вверх и наружу под углом 45° к вертикали. За счет этого первоначальная ширина D площади просасывания увеличена до новой ширины Е. За счет газонепроницаемых опорных элементов 15 ширина колосниковой тележки, в целом, еще раз увеличена, а именно до новой ширины F.

Изобретение относится к способу переоборудования устройства для термообработки мелкозернистых материалов, в частности устройства для сушки, обжига и/или спекания мелкозернистого, применяемого в черной металлургии сырья, содержащего колосниковую решетку для размещения обрабатываемых материалов, с целью повышения производительности. Осуществляют удаление двух противоположных боковых стенок (6) колосниковой решетки и примыкающих к боковым стенкам верхних частей двух противоположных стенок всасывающего короба. Размещают наклоненные вверх и наружу верхние части (3b) стенок всасывающего короба на оставшихся нижних частях (3а) стенок всасывающего короба. Размещают проходящие дальше вбок и наружу газонепроницаемые опорные элементы (8) на наклоненных наружу верхних частях (3b) стенок всасывающего короба. Размещают боковые стенки (6) на боковых краях (9) газонепроницаемых опорных элементов (8). Размещают колосниковую решетку (10), закрывающую всю свободную верхнюю поверхность сечения всасывающего короба (2). Причем высота удаленной верхней части стенок всасывающего короба и ширина опорных элементов (8) составляют 1/30-1/5 ширины колосниковой решетки, а наклоненные вверх и наружу верхние части (3b) стенок всасывающего короба образуют с вертикалью угол 30-60°. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ переоборудования устройства для термообработки мелкозернистых материалов, в частности устройства для сушки, обжига и/или спекания мелкозернистого, применяемого в черной металлургии сырья, содержащего колосниковую решетку (1) для размещения обрабатываемых материалов (4), расположенный под колосниковой решеткой (1) всасывающий короб (2) для просасывания обрабатывающего газа, образованный проходящими вниз от боковых краев (5) колосниковой решетки (1) стенками (3), а также проходящие вверх боковые стенки (6), включающий удаление, по меньшей мере, двух противоположных боковых стенок (6), удаление колосниковой решетки (1) и, по меньшей мере, примыкающих к боковым стенкам верхних частей, по меньшей мере, двух противоположных стенок (3) всасывающего короба, размещение наклоненных вверх и наружу верхних частей (3b) стенок всасывающего короба на оставшихся нижних частях (3а) стенок всасывающего короба, размещение проходящих дальше вбок и наружу газонепроницаемых опорных элементов (8) на наклоненных наружу верхних частях (3b) стенок всасывающего короба, размещение боковых стенок (6) на боковых краях (9) газонепроницаемых опорных элементов (8), размещение колосниковой решетки (10), закрывающей всю свободную верхнюю поверхность сечения всасывающего короба (2), причем высота удаленной верхней части стенок (3) всасывающего короба и ширина опорных элементов (8) составляют 1/30-1/5 ширины колосниковой решетки (1), а наклоненные вверх и наружу верхние части (3b) стенок всасывающего короба образуют с вертикалью угол 30-60°.

2. Способ по п.1, в котором наклоненные вверх и наружу верхние части (3b) стенок всасывающего короба образуют с вертикалью угол преимущественно 45°.

3. Способ по любому из пп.1 или 2, в котором противоположные стенки всасывающего короба полностью удаляют и заменяют стенками с соответственно одной вертикальной нижней (3а) и одной наклоненной вверх и наружу верхней (3b) частями.