Устройство для подачи и распределения шихты на палетты агломерационной машины типа Дуайт-Ллойда Советский патент 1937 года по МПК F27B21/06 

Настоящее пуобретенне относится к устройствам для подачи шихты в маИГ1П1Ы типа Дуайт-Ллойда н имеет целью улучшить распределение шпхты на налетах, повыснть прои;зводнтельность машнн н улучшить качество агло:5 ерата.

JB настоящее время на агломерационных фабриках нрнняты два способа подачн шнхты на ленты Дуайт-Ллойда: по(редством барабанного питателя плп же иосродством маятникового питателя.

Как в первом, так н во втором случае шихта, выходя нз питателя, попадает сперва па паклонпый лист, а затем уже на колосннконую решетку. Благодаря этому несколько усилнвается сегрегация материалов по крупности и понижается насыпной вес тннхты. В вопросе о том, какой способ загрузки оказывается наиболее выгодным, пет единой твердо установившейся точки зреипя.

Действительно, американская практика агломе|)ации железных руд пришла иочти к повсеместному ирименеиию маятиикового питателя (с выделением подстила вследствие сегрегации материалов па лепте). В противоположность .этому в Германии остановились на иитателях барабаиного тииа с выделением и подачей подстила на ленты помощью специалыплх устройств.

Оба 9ТИ способа, одиако, являются

педостаточно совершеппым) и обладают рядом серьезпых иедостатков.

Как известие, процесс агломерации

засоключается в том, что через шихту, держащую топливо, просасывается воздух. Зажигание производится с поверхности п гореиие иостеиенно распространяется винз, доходя до колосниковой решетки. Зоиа спекания, где госиодствуют высокие температуры, представляет собой, таким образом, тонкий дифференциальный слой, иередвпгаюп;пйся с оиределеиной скоростью сверху вниз.

Большой избыток воздуха в процессе спекания, вследствие быстрого подвода Ьислорода и отвода газообразных продуктов и реакций, чрезвьпайио интенсифицирует развитие процесса.

Кроме того, воздух, отнимая тепло от вышележащих слоев уже образовавшегося агломерата и перенося его вниз, обусловливает регенерацию тепла во время процесса. Шихта и воздух приходят поэтому в зону горения высоко подогретыми, вследствие чего при крайпе малом расходе горючего (3. углерода в шихте) в зоне спекания достигается температура порядка 1400-1600.

Одпако же, хотя в тепловом отионшиш процесс агломерации п является в высокой степени экономичным, а реакции во время процесса протекают с весьма большой скоростью, обеспечивая высокие производительности,п в этом случае имеется ряд серьезпых затруднепий.

К чпслу их прежде всего отпосится измепенпе скорости развития процесса по высоте спекаемого слоя.

На фиг. 1 (кривая а) приведен график движения зоны горения, построенный па основании опытов изобретателя, при которых отмечались показания термопар, помещенных в разных слоях шихты. Момепт, отвечающий паивысшей температуре, принимался за достижение зоны горения данной точки. Из этой диаграммы следует, что если для сиекания первых 160 мм понадобилось всего 6 минут, то для сиекапия остальпых 40 мм шихты потребовалось еще 8 минут.

Таким образом, вертикальная скорость расиространения ироцесса, составлявшая в начале 26,7 мм/мин, упала в конце операции до 6,7 мм/мин.

Такое резкое падение скорости процесса в первую очередь происходит вследствие переувлажнепия нижней части шихты, так как влага, исиаряющаяся в верхних горизонтах, вповь копденсируется внизу. Этому благоприятствуют особые условия теплопередачи в слое порошковатых материалов, что способствует многократному испарению и переувлалшеппю шпхты в се иилших горизонтах. Насколько это имеет большое значение для газоиепроиицаемости, достаточно видпо из того, что тоикие кри1 орожские руды в отличие, паиример, от керченских допускают очепь малый дианазои колебаний по влаге. Переход за предельное содержание влаги, примерно, в lOVo переводит руду в состояние шламма и образует комьн уплотпеппых масс, резко нопижая газопроницаемость. Нрп неравномерном распределении газов ио сечеиию шихты переносимая газами влага распределяется по сечепшо также неравномерно , что еще более усиливает отрицательный эффект этого явления.

Другим весьма важным фактором, влияющим па иони}кение скорости спеканпя, является регенерация тепла. Но подсчетам Vvendeborna регенерацией обеспечивается, примерно, половина топла, необходимого для процесса спекания.

Другая ноловина должна быть доставлена топливом, добавляемым в шихту.

Регенерация, однако, создает п значительную неравномерность в тепловом режиме процесса по высоте спекаемого слоя. Количество регенерируемого тенла возрастает по паправленпю к колосниковой решетке по мере газификации углерода шихты. Это обусловливает более высокую температуру процесса в пижией части шихты и приводит к получению неоднородпого ио качеству агломерата. Именно это обстоятельство служит главным преп ятствием к работе агломерационных фабрик иа большей высоте слоя, так как чем выше слой шихты, тем более резко сказывается эта пеодиородиость в выдаваемом агломерате.

Между тем, сырые материалы домеиной плавки должны обладать максимально устойчивыми физико-химическими свойствами и этими обстоятельствами и вызваио было стремление делить шихты агломерациониой установки иа две части; нижнюю - с меньшим содержанием и верхнюю - с большим содержанием горючего.

Избыток тепла в нижних слоях шнхты, новыигая количество материалов, переходящих в жидкую фазу, увеличивая зону вязких и пластических масс, такл;е резко влияет иа газоироницаемость в ироцессе агломерации н попижает скорость спекания.

Наконец, пасыппой вес шихты также является одпим из вал пейших факторов, определяющих скорость процесса спекания и производительность агломерациопиой установки.

Согласио настоящему изобретению нредлагается загрузочное устройство, которое должно обеспечивать: 1) макспмальпо низкий пасыпной вес шихты; 2) иерераспределеиие горючего по высоте слоя шпхты, давая иопижепное содержание углерода по нанравлению к колосниковой решетке; 3) устранение вредного влияния переувлажиепия внизу шнхты.

Кроме того устройство загрузки шихты па ленту должно выполнять и другую задачу - выделение подстила из шихты.

На чертеже фиг. 2 представляет схематический вид сбоку предлагаемого устройства.

НТихта, пройдя смесительные устройства, попадает через барабанные питатели 3 и 4 на вибрационный грохот, создающий рыхлую и газонепроницаемую .загрузку. Уплотнение шихты здесь избегается, поскольку каждую палету 2 возможпо легко подать под вцбрациоппый грохот 1 и, таким образом, шихта без всяких перегрузок попадает через грохот 1 на агломерациоппую лепту. Неравномерное распределепие углерода по -высоте слоя шихты достигается тем, что вибрационный грохот имеет сита с переменным размером отверстии. Нанравление потока материалов но грохоту противоположно направленню движения лепты, а в этом случае паиболее крунпозорпистые материалы скатываются книзу и образуют подстил. Над пими будет располагаться шихта, обладающая довольно значительным количеством кусков и комков, а вверху будет располагаться самый топкий материал.

Носкольку горючее обладает меньшей круппостыо, чем руда и возврат, большая часть топлива будет вынесена в верхний слой пгихты, меньшая часть иойдет вниз, т. е. распределение углерода будет находиться в соответствии с изложенными выше теооетнческимн соображениями.

Варьируя круниость горючего (нанример, соответствующей установкой валков коксодробилкн) размерами отверстий сита 1 рлом наклона грохота, можно добиться онтимальных нронзводствениых ноказателей без нримеиения сиедиальных устройств для выделения нодстила и иодачи егона ленту.

В целях более равномерного распределения горючего и тонких фракций шихты по толщине всего слоя над грохотом установлены два нитателя, из коих один расположен посредине грохота.

Правильное распределение углерода в шихте, т. е. постепенное уменьшение его но направлению к колосниковой решетке создает одинаковый тепловой режим процесса на всех горизонтах. Повышение размера частнц книзу устраняет онаспость нереувлажнения, нбо, чем больше диаметр частиц, тем выше дианазон допускаемых колебаний но влаге.

По утверждению изобретателя работа этой установки была проверена в агломерационной лаборатории ДиенронетроЬского металлургического института, нричем было нолучено увеличение нроизводптельности на 30-35 /о по сравнению с обычными агломерационными установками и более однородный по качеству агломерат.

Предмет изобретения.

1.Устройство для подачи и распределения шихты на налеты агломерацноиной машнны тина Дуайт-Ллойда с примененнем вибрационного грохота о дырчатыми ситами, отличающееся тем, что вибрациоиный грохот установлен неиосредственно над налетами 2 машины, с уклоном иротив движения налет 2 с целью направления скатывающегося более крупного материала на порожние налеты для создания ностели, прикрываемой затем слоем проходящей через отверстия сит более мелкой шихты.

2.В устройстве по п. 1 иримепение двух.питателей, из коих питатель 3 установлен у верхнего конца грохота, а нитатель 4 - над его серединой, с целью более равномериого распределения горючего и тонких фракций шихты по толщине всего слоя ншхты над постелью.

о5ю 15го

Время Зости±ения зоной паЗении Заинои mo4ku d минутах

г5

. IT

TR

/° г