Конвейерная агломерационная машина Советский патент 1986 года по МПК F27B21/06 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к производству агломерата на конвейерных машинах.

Целью изобретения является повышение производительности агломерационной маши- ны и качества агломерата.

На фиг. 1 изображена конвейерная агломерационная машина, обший вид; на фиг. 2 - многополюсная магнитная система, изометрия; на фиг. 3 - схема крепления стержней многополюсной магнитной системы в опорной балке.

Конвейерная агломерационная машина (фиг. 1) содержит подвижные спекательные тележки 1 с перемешвюш,имся вдоль оси машины приводом 2, снаб кенные решеткой 3, на которую с помощью загрузочного устройства 4 загружается слой шихты 5. Зажигание слоя шихты 5 осуществляется при помощи зажигательного горна 6. Горение топлива шихты 5 происходит в процессе просасыва- ния воздуха через слой шихты 5 с помошью вакуум-камер 7 с тягодутьевыми средствами. Разгрузка спеченной шихты 5 (агломерата) с колосниковой решетки 3 спекательных тележек 1 осушествляется с помошью разгрузочного устройства 8. Перед загрузочным устройством 4 агломерационной машины расположена опорная балка 9, в которой закрепляется многополюсная магнитная система 10, состоящая из разомкнутых магнитных систем. Последние содержат стержни П, расположенные вдоль колосниковой решетки 3 и одним концом закрепленные в отверстиях 12 опорной балки 9. Второй конец стержней 11 расположен под зажигательным горном 6, при этом стержни 11 и образуемые ими в слое шихты 5 каналы 13 по высоте и ширине межбортового пространства колосниковой решетки 3 (фиг. 2 и 3) образуют плоскую решетку. На стержни 11 со стороны их крепления к опорной балке 9 насажены вертикальные 14 и горизонтальные 15 магнитопроводы, выполненные из магнитомягкого материала. Крепление маг- нитопроводов 14 и 15 на стержни II осу- ществляется при помощи гаек 16. На магнитопроводы 14 и 15 насажены постоянные или электрические магниты 17, обращенные к узлам крепления магнитсЗпроводов 14 и 15 одноименными полюсами.

Конвейерная агломерационная машина работает следующим образом.

Загрузка слоя шихты 5 на колосниковую рещетку 3 спекательных тележек 1 производится при помощи загрузочного устройства 4. Спекательные тележки 1 со слоем uinx- ты 5 на колосниковой решетке 3 при помощи привода 2 перемещаются вдоль машины. В слое шихты 5, загруженной на колосниковую рещетку 3, размещаются стержни 1 многополюсной магнитной системы 10, закрепленные в отверстиях 12 опорной балки 9. Стержни 11 изготовлены из магнитомягкой стали, а опорная балка 9 - из диамагнитного материала, причем стержни 11, образующие пространственную penjeTKy, при дви0

0

5 о

5

0

жении спекательных тележек 1 создают в слое щихты 5 сеть каналов 13. Длина стержней 11 нижнего горизонтального ряда длиной ЕН пространственной рещетки (фиг. 2) равна расстоянию от опорной балки 9 до конца горна 6, длина стержней 11 верхнего горизонтального ряда ЕВ выбирается равной расстоянию от опорной балки 9 до начала горна 6, а длина стержней промежуточных рядов определяется по формуле

Lp (-fo)/(n - 1),

где п - количество горизонтальных рядов.

Концы рядом расположенных стержней 11 (фиг. 2 и 3) со стороны их крепления в опорной балке 9 соединены между собой магнитопроводами 14 (вертикальным) и 15 (горизонтальным), на которые насажены постоянные или электрические магниты 17 (кольцевой конструкции). Два рядом расположенных стержня 11, магнитопровод 14 или 15 и один из .магнитов (вертикальный или горизонтальный) 17 совместно образуют разомкнутую магнитную систему. Ряд разомкнутых магнитных систе.м образует многополюсную магнитную систему 10, при этом ее полюса образованы свободными концами стержней 11. За счет соответствующего выбора их длин стержни располагаются равномерно по всей площади зажигательного горна 6. Изменение длины стержней 11 каждого горизонтального ряда пространственной решетки по указанной формуле обеспечивает возможность создания магнитного поля равной напряженности по всему объему слоя шихты 5, находящегося на колосниковой рещетке 3 под горном 6. Кроме того, увеличение длины каждого нижележащего горизонтального ряда стержней 11 исключает возможность их попадания в зону расплава слоя шихты 5.

При движении спекательных тележек 1 вдоль оси агломерационной машины шихта 5, уложенная на колосниковую решетку 3, перемещается в зону зажигательного горна 6 (фиг. 1). В слое щихты 5 размещаются выполненные из магнитного материала стержни 11, свободные концы которых являются полюсами магнитной системы 10.

За счет того, что длина стержней 11 каждого вышележащего ряда меньше длины стержней нижележащего ряда, в слое шихты 5 создается равномерное по напряженности магнитное поле. Слой шихты 5 содержит гранулы окомкованного материала различных размеров и формы, близкой к сферическому шару. Гранулы окомкованной шихты содержат до 70-80% ферромагнитного железорудного концентрата. За счет воздействия на шихту случайных причин в процессе окомкования форма гранул окомкованной шихты отличается от идеального шара, чаще всего она близка к эллипсоиду вращения, что приводит к соответствующему распределению магнетитового железа. После воздействия на гранулы магнитного поля

многополюсной магнитной системы 10 гранулы могут быть представлены в виде элементарных магнитов с двумя полюсами и магнитной осью, совпадающей с большой осью эллипсоида вращения. В начальный момент гранулы окомкованной шихты ориентированы в слое случайным образом, при воздействии магнитного поля магнитной системы 10 на гранулы окомкованной шихты последние за счет сил магнитного взаимодействия пытаются выстроиться по направлению силовых линий магнитной системы 10. При этом на каждую гранулу, кроме магнитных сил взаимодействия, воздействуют гравитационные силы земного притяжения, силы трения между гранулами, вес вышележащих частиц шихты, силы вертикальных потоков газов, возникающих за счет дутья, и др. Поэтому полного выстраивания частиц шихты по магнитным силовым линиям не происходит, но их переориентация в пространстве все же осуществляется.

Конструкция магнитной системы 10 такова, что магнитное поле над горном 6 агломерационной машины можно считать равномерным в двух плоскостях: вертикальной и горизонтальной при криволинейной форме магнитных силовых линий. Поэтому переориентировка гранул за счет магнитного поля системы 10 происходит в направлении магнитных силовых линий в вертикальной и горизонтальной плоскостях. При этом происходит образование зазоров между выстроенными по направлению магнитных силовых линий цепочками гранул, увеличение объемы слоя шихты, как бы «разрыхление щихты, что приводит к повышению ее газопроницаемости. Силы взаимодействия магнитных полей гранул элементарных магнитов с многополюсной магнитной системой 10 обеспечивают сохранение высокой газопроницаемости слоя шихты 5 при действии вакуума вакуум-камер 7, которые находятся

5

ПОД зажигательным горном 6. Это приводит к увеличению количества воздуха, просасываемого через слой шихты 5, интенсифицирует процесс зажигания шихты. При выходе спекательных тележек 1 из-под зажигательного горна 6, где отсутствует магнитное поле многополюсной магнитной системы 10, ориентация гранул сохраняется за счет сил остаточного намагничивания. Разгрузка агломерата с колосниковой решет0 ки 3 спекательных тележек 1 производится при помощи разгрузочного устройства 8. Для исключения поломки многополюсной магнитной системы 10 при реверсе спекательных тележек 1 стержни 11 крепятся с зазором в отверстиях 12 опорной балки 9 при помощи гаек 16.

Использование изобретения позволяет повысить производительность и качество агломерата за счет повышения газопроницаемости слоя шихты, уложенной на колосQ никовую решетку, и предотвращения переуплотнения слоя шихты под влиянием вакуума при воздействии на слой щихты магнитного поля во время нахождения ее под зажигательным горном. Повышение газопроницаемости слоя, предотвращение его пере5 уплотнения, снижение возможности разрушения гранул шихты достигается за счет применения многополюсной магнитной системы. При этом гранулы щихты намагничиваются и становятся сами элементарными магнитами, поле которых взаимодействует

0 с полем многополюсной магнитной системы. В результате взаимодействия намагниченных гранул щихты возникают силы, переориентирующие гранулы в пространстве, что приводит к образованию больших зазоров между гранулами, повышению газопроницаемости слоя. Кроме того, магнитные силы упрочняют гранулы шихты, что обеспечивает снижение мелочи в агломерате и повыщение его качества.

77

Фиг, 2

72

//

.З