Кольцевая горизонтальная машина для спекания материалов под давлением Советский патент 1979 года по МПК F27B21/00 

духораспределителем, что затрудняет гермегизаш1Ю и использование горячего дутья для зажигания шихты при увеличении ее толщины. При увеличении толщины слоя щихты ее зажигание весьма затрудняется из-за увеличения сопротивления шюсты проходу газов, особенно при спекании тонкоизмельченных концентратов. Отсутствие достаточной надежности уплотнений между колосниковой решеткой и камерами для отвода газов не позволяет использовать эту мащину для газовой металлизации спекаемого агломерата.

Целью изобретения является увеличение производительности машины, а также обеспечение возможности газовой металлизации спеченного агломерата. Это достигается тем, что борта и колосниковая решетка установлены подвижными в вертикальной плоскости, а плоскости колпака, контактирующие с верхними кромками бортов, снабжены уплотнительными элементами.

На фиг. 1 изображена машина, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фйг. 1; на фиг. 3 - колпак с гидравлическим уплотнением.

Кольцевая агломерационная машина для спекания материалов под давлением содержит секционную подвижную относитеяьно бортов 1 (фиг. l) колосниковую решетку 2, герметичный кожух в виде койнаков 3, соединенных трубопроводами 4 с газораспредеяителем 5 высокого давления (фиг. 2), кольцевую раму 6 с приводом (на чертежах не показан) загрузочное 7 и разгрузочное 8 устройства. Колпаки 3 кожуха жестко соединены с кольцевой рамой 6 при помощи вертикальных стоек 9, снабжены гидравлическими уплотнениями 10 (фиг. З) и ш шолнены водоетслаждаемыми, а трубопроводы 4, соединяющие колпаки 3 с газораспределителем, футерованы огнеупорным матерталом. Борта 1 секций колосниковой решетки 2 выполнены подвижными в вертикальной плоскости, для чего снабжены вертикальными рамами 11. установленными между направляюшикш роликами 12 в окнах кольцевой арвводнов рамы 6. Вертикальные рамы 11 бортов 1 в нижних частях содержа ходовые ролики 13, размешенные между направлякшвмв 14, установленными по окружности под кольцевой приводной рамой 6. Направляющие 14 выполнены переменного в различных участках по

окружности уровня и служат для подьема вертикальных рам 11 с бортами на участке загрузки и опускания их на участке разгрузки. Колпаки 3 снабжены замками 15 и выполнены так, чтобы при их заходе в секции колосниковой решетки 2 зазор между их наружными стенками и внутренними стенками бортов 1 был невелик.

Для подъема секции колосниковой решетки 2 выше верхних краев бортов 1, необходимого в момент разгрузки готового агломерата, решетка снабжена вертикальными штангами 16 с ропиками 17, участок разгрузки - направляющими 18 с переменным по высоте профилем. Нижние части бортов 1 содержат выступы для упора секций колосниковой решетки 2 в момент спекания и цилингцрические патрубки 19 соединенные радиальными газоотводами 2О с газораспределителем 21 низкого давления. Подвижные соединения патрубков 19 с радиальными газоотводами 2О герметизированы сальниковыми уплотнениями 22.

Машина снабжена датчиками для контроля положения замков 15 и устройствами для открывания замков после окончания процесса перед опусканием секций

колосниковой решетки 2.

Предлагаемая кольцевая агломерационная машина работает следующим образом.

На непрерывно вращающуюся колос- никовую решетку 2 на участке загрузки сначала подается постель из мелкого агломерата, а затем ровный слой шихты до верхних краев бортов 1. Избыток шихты, оказавшейся выше бортов 1,

удаляется специальной рейкой. При дальнейшем вращении секции колосниковой рёшеки 2 за счет изменения уровня направляющих 14 ходовых роликов 13 вертикально поднимаются до упора верхних

краев бортов 1 в гидравлические уплотнения 10 колпаков 3. При этом стенки колпаков 3 заходят в пространства секций колосниковой решетки 2, образо ванные бортами 1, погружаются в загруженные в них слон шихты н замки 15 закрываются. В случае отказа в работе хотя бы одного из замков 15 машина автоматически останавливается. После закрывания замков 15 под колпаки 3 через газораспределитель 5 ылсокого давлени 1 по футерованным трубопроводам 4 дается горячее дутье, которое зажигает верхний слой шнхты. В

дальнейшем, в зависимости от наличия охлаждения копосниковой решетки 2, .т.е от назначения машины, процесс ведется или с горячим или холодным дутьем. С целью экономии твердого топлива, вход5пдего в состав шихты, и для избежания охлаждения верхнего слоя агломерата в конце процесса спеканигя при его последующей газовой металлизации выгодно спекание вести полностью горячим дутьем. Давление дутья по ходу процесса спекания при уменьшении сопротивления шихты регулируется при помощи газораспределителя 5 и доводится до нуля по окончании спекания. После окончания спекания шихты над ней создается нейтральная атмосфера путем подачи под колпаки 3 некоторого количества инертного газа через разделительную камеру, предусмотренную в газораспре- делителе 5 высокого давления. В качестве ннертного газа могут быть использованы дымовые газы получающиеся при ожигании газа для нагрева дутья При дальнейшем врашении колосниковой, решетки 2 под колпаки 3 дается нагретый восстановительный газ. Давление подаваемого газа определяется надежностью гидравлических 10 и сальниковых 22 уплотнений, а температура - из расчета избежания получения жидких или полужидких фаз способных вывести из строя колосниковую решетку 2 в результате заливки или налипаний. Отработанные восстановительные газы при помощи газораспределителя 21 низкого давления отводятся раздельно от дымовых газов для дальнейшего использования или для регенераций причем ча1сть газа расходуется на нагрев дутья и восстановительного газа.

Степень металлизации зависит от продолжительности обработки агломерата восстановительным газом, т.е. определяется скоростью вращения колосниковой решетки 2. При подходе секции колосниковой решетки 2 к участку разгрузки подача восстановительного газа прекращается, под колпаки подается некоторое количество инертного газа и открываются замки 15. На участке разгрузки за счет снижения уровня направляющих 14 борта 1 опускаются, а решетка 2 поднимается выше верхних краев бортов 1 при помощи направляющих 18, взаимодействующих с роликами 17, связанными при помоши вертикальных штанг 16 с решеткой 2. В случае

возникновения необходимости принудительной выдачи готового агломерата иэпод колпаков 3, выгрузка обеспечивается созданием под колпаками 3 опреде- 5 ленного давления инертного газа или холодного дутья при помощи специальной камеры, предусмотренной в распределителе 5. После разгрузки агломерата рещетка 2 очищается от остатков 0 спеченной шихты, при этом для улучшения очистки, если это потребуе.тся, может быть использована возможность соэдания наклона решетки 2 за счет дополнительного поднятия одной стороны ре- 5 шетки 2 при помощи тех же направляющих 18 и щтанг 16, выполнив их соединение с решеткой 2 шарнирным.

После очистки решетка 2 опускается до упора о выступы в нижних частях бортов 1. В дальнейшем цикл повторяется.

Предложенная машина имеет высокую удельную производительность при спекании обычного агломер)ата, за счет вы- 25 сокого слоя (1,0-1,5 м) спекаемой шихты, достигаемого использованием горячего дутья для зажигания шихты к соответствующим повышением давления дутья.

0Жесткое соединение колпаков с вращаюшейся кольцевой рамой позволяет избежать наличия подвижных элементов в тракте, подачи дутья под колпаки, что обеспечивает возможность футеров5 ки трубопроводов огнеупорными материалами и подачу черюз них нагрютого дутья и горячих восстановительных газов. Кроме того упрощается подвод воды для охлаждения колпаков. Погружением колпаков в слой шихты при подьеме бортов секций колосниковой решетки и наличием у них дополнительных уплотнений достигается надежная герметизация машины. Наличие газораспределв телей высокого и низкого давления, позволяющих вести раздельную подачу на машину горячего дутья и восстановительных газов в раздельный отвод от работанных газов, в сочетании с надежной герметичностью машины позволяет осуществить безопасный переход от окислительной атмосферы к восстановвгельной. Это обеспечивает .универсальность машш1ы и позволяет удалять в пропессе спекания такие вредные првмесн как серу, мышьяк и щелочи.

Использованве предложенной машины позволяет за счет ее высокой провзводи-

тельности и возможности частичной или полной газовой металлизации спекаемого агломерата улучшить качество подготовки шикты для доменной плавки и, соответственно, уменьшить расход дорогостоящего кокса и повысить производи тельносгь доменной печи.

Предложенная машина благодаря своей универсальностн может быть .использована и в комплексе с установками для прямого получения железа, так как на машине можно получать продукт с различной степенью металлизации при рациональном использовании газа восстановителя.

Формула изобретения

Кольцевая горизонтальная машина для спекания материалов под давлением, содержащая раму, подвижную относительно

бортов секционную колосниковую решетку, закрытую кожухом, состоящим из отдельных колпаков, соединенных трубопроводами с газораспределителем загрузочное и зажигательное разгрузочное устройства, газоотводящие патрубки и привод, отличаюшаяся тем, что, с целью повышения производительности машины и обеспечения газовой

металлизации, борта и колосниковая решетка установлены с возможностью перемещения в вертикальном направлении, а плоскости колпака, контактируюшие с верхними кромками бортов, снабжены

уплотнительными элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 304293, кл. F 27 В 21/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

№ 52О502, кл. F 27 В 21/ОО, 1974.