Барабанный окомкователь Советский патент 1983 года по МПК B01J2/12 

(54) БАРАБАННЫЙ ОКОМКОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к гранулированию (.окомкованию ) руд и концентратов и может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии.

Известен барабанный окомкователь шихты, в котором интенсификация процессов окомкования достигается установкой со стороны выгрузки шихты неподвижной плиты с углом наклона 0, угла естественного откоса составляющих шихты С13.

Недостатком указанного барабанного окомкователя является то, что он не пригоден для окомкования шихт с повышенньш содержанием тонкозернистых влажных материалов, таких как концентрат и рудный шлам. При их наличии в шахте интенсифицируется образование гарнисажа на неподвижной плите. Причем угол наклона поверхности плиты за счет гарнисажа приближается к углу естественного откоса тонкодисперсных материалов. Это устраняет условия роста комков и массообмена между гранулами на неподвижной плите. Положительный эффект от установки данной плиты в барабан-, ном окомкователе при этом не достигается.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является бараб-анный окомкователь, содержащий собственно барабан, узлы загрузки и выгрузки и лопасти, закрепленные одним концом к внутренней поверхности барабана и установленные по винтовой линии с постоянным шагом. Установка в бара10банном окомкователе лопастей увеличивает площадь окомкования шихты, т. е. повышает производительность барабанного окомкователя 2.

Недостатком этого барабанного

15 окомкователя-является то, что как на внутренней поверхности барабана, так и на дополнительной площади ( лопастях ) происходит совместное окомкование крупных и 1 юлких фракций

20 шихты. Условий для дополнительного окомкования только мелких фракций при этом не создается, а значит максимальная однородность гранулометрического состава шихты не достигает25ся ,Т1Шхта в барабанном окомкователе с лоi пастями претерпевает повышенние динамические нагрузки,касающиеся преимуществен; но гранул мелких фракций,поскольку высота подъема этих фракций лопастя30ми максимальна. Неоднородность гранулометрического состава шихты и пониженная механическая прочность гранул ухудшает газопроницаемость шихты спекать ее в повышенном слое не пред ставляется возможным. В связи с этим понижается производство и качество агломерата, увеличивается расход твёрдого топлива. Цель изобретения - повышение про|изводительности однородности грануло метрического состава шихты и повышение .механической прочности агломерата. Поставленная цель достигается тем что барабанный окомкователь, содержгиций собственно барабан, узлы загрузки и выгрузки и лопасти, прикреп ленные одним концом к внутренней поверхности барабана и установленные по винтовой линии с постоянным шагом снабжен полками, расположенными напротив лопастей и прикрепленными к внутренней поверхности барабана на расстоянии от нее, равном 0,1-0,3 диаметра барабана, причем расстояние от передней кромки полки до свободного конца лопасти составляет 0,02-0,1 диаметра барабана. На фиг. 1 изображен барабанный окомкователь, общий вид; на фиг. 2 и 3 - сечение А-А на фиг. 1 при повороте барабана на 90° и более. Барабанный окомкователь содержит барабан. 1, установленный на опорных катках 2, загрузочное и разгрузоч.ное средства 3 и 4 соответственно. Внутри барабана по винтовой линии с равным шагом установлены лопасти 5 и попарно им полки 6. Попарное размещение лопастей 5 и полок б позволяет осуществить выделение из общей массы шихты неокомкованную ее часть и произвести ее доокомкование Для этого необходимо, чтобы расстоя ние между передней кромкой полки и свободным концом лопасти, составляло не менее 0,02 диаметра барабана, та как при меньших значениях утрачивается возможность разделения шихты по крупности, вся шихта с лопастей будет поступать на полки, и не боле 0,1 диаметра барабана, так как при больших значениях шихта с лопастей будет ссыпаться мимо полок, т. е. положительного эффекта от установки полок не будет. Лопасти 5 и полки 6 установлены по длине барабана между зоной увлаж нения 7 и разгрузочным средством 4. Крепление полок б к внутренней поверхности барабана 1 осуществляет ся с помощью опор 8 на расстоянии, обеспечивающим свободное движение шихты у стенки барабана, т. е. под полкой. Это расстояние должно быть не менее 0,1 диаметра барабана, что соответствует степени, его заполнения шихтой (5%). Наибольшее расстоя ние между полкой и внутренней поверхностью барабана не должно превышать 0,3 его диаметра, что соответствует средней высоте падения гранул крупностью 3-12 мм, полученной при пятикратном сбрасывании на стальную плиту без нарушения целостности гранул. Барабанный окомкователь работает. следующим образом. При вращении барабана 1 на опорных катках 2 и непрерывном поступлении в него шихты из загрузочного средства 3 шихта в барабане располагается вдоль стенки сплошны / потоком. Лопасти рассекают этот поток, загружают на себя часть шихты, которая по мере подъема начинает скатываться по поверхности лопастей, т. е. . окомковываться. В силу того, что шихта различной крупности имеет различное внутреннее трение, определяемое углом естественного откоса, крупные фракции шихты скатываются с лопасти 5 первыми. В этот момент полка б имеет такое положение относительно лопасти 5, обеспечиваемое конструкцией барабанного окомкователя, что крупные фракции шихты просыпаются ; мимо полки б на внутреннюю поверхность барабана 1, и подпираемые основным потоком движутся в сторону разгрузочного средства 4. Большая высота падения крупной фракции шихты приводит к разрушениям некондиционных гранул, имеющих пониженную механическую прочность, что стабилизирует гранулометрический состав шихты. Последующее вращение барабана увеличивает высоту подъема лопасти 5и устанавливает полку б таким образом, что шихта с лопасти 5 ссыпается на полку б. Эта шихта состоит из мелких и неокомкованных фракций, имеющих максимальный угол естественного откоса, и, соответственно, скатывающихся с лопасти последними (фиг. 2 ). Дальнейшее вращение барабана вызывает пересыпание шихты по поверхности полки б, т. е. окомковакие (,фиг. 3 ). При достижении наклона поверхности полки свыше угла естественного откоса шихты произойдет разгрузка полки, шихта ссыпается в общий поток, движущийся у стенки барабана к средству 4. Установка полок 6попарно к лопастям 5 позволяет снизить динамические нагрузки на мелкие фракции шихты и дать возможность неокомкованной шихте дополнительно окомковываться на поверхности полок б. В совокупности все эти факторы интенсифицируют процесс окомкования и повышают однородность гранулометрического состава шихты, что улучшает газопроницаемость шихты и дает возможность спекания ее в повышенном слое, увеличивающем производство агломерата и повышающем его прочност Проведены лабораторные опыты по определению эффективности подготовки шихты в барабанном окомкователе пред лагаемой конструкции. Исследовалось качество подготовки шихты к спеканию в барабанном окомкователе с лопастями, закрепленными одним концом к внутренней поверхности барабана и установленным по винтовой линии с постоянным шагом (прототип ), и в барабанном окомкователе, выполненном с попарно расположенными к лопастям полками, установ,ленными на высоте 0,15 диаметра ба;рабана. Степень заполнения барабанных окомкователей выдерживалась постоянной и составляла 10%, Определялось влияние расстояния от передней кромки полки до свободного конца лопасти на качество подготовки шихты и показатели ее спекания, для чего расстояние между передней кромкой полки и свободным концом лопасти

Формула изобретения

Барабанный окомкователь, содержащий барабан, средства для загрузки и выгрузки и .попасти, прикрепленные одним концом к внутренней поверхности барабана и установленные по винтовой линии с постоянным шагом, отличающийся тем, что, 60 с целью повышения производительности однородности гранулометрического состава и повышения механической прочности гранул, он снабжен полками, расположенными напротив лопастей и при- 5

крепленными к внутренней поверхности барабана на расстоянии ..от нее, равном 0,1-0,3 диаметра барабана, причем расстояние от передней кромки полки до свободного конца лопасти составляет 0,02-0,1 диаметра барабана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 324038, кл. В 01 F 9/02, 1977 (прототип). изменялось от О до 0,12 диаметра барабана. Окомкованную шихту загружали в лабораторную аглочашу и спекали при разряжейИи под колосниковой решеткой 900 мм вод. ст. В ходе опытов определяли содержание фракции менее 1,6 мм в окомкованной шихте, производительность чаши и содержание мелочи менее мм в барабанной пробе агломерата. Результаты опытов сведены в таблицу. Из приведенных в таблице данных видно, что использование предлагаемого барабанного окомкователя по сравнению с известным позволит повысить степень окомкования шихты на 6,12% (абс ) и производительность спектральной установки на 6%, снизить содержание мелочи г барабанной пробе агломерата на 0,6 {.абс). При этом расстояние между передней кромкой полки и свободным концом лопасти, измеренное в частях диаметра,должно быть в пределах 0,02-0,1.