Охладитель кусковых материалов Советский патент 1980 года по МПК C22B1/26 

(54) ОХЛАДИТЕЛЬ КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к механическому оборудованию шахтных печей, а также к технике охлаждения горячих кусковых материалов, в частности, при восстановительном обжиге железосодержащих материалов.

Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для о лаждения движущегося слоя твердых газопроницаемых частиц, содержащая камеру охлаждения, состоящую из цилиндрической и конусообразной частей, вертикальный газораспределитель с газовыходными отверстиями, над которыми выполнены нависающие защитные козырьки, расположенный по оси камеры охлаждения коллектор охлаждающего газа в конусообразной части камеры охлаждения и радиальные трубы 1

Однако указанная установка не обеспечивает герметичности шахтной печи. При такой конструкции возможны подсосы воздуха и выброс газов через загрузочное отверстие. Эти недостатки не позволяют применять установку такого типа для охлаждения материалов, в частности сидеритов, получаемых в шахтных печах восстановительного обжига.

кроме того, эффективность охлаждения обеспечивается только при непрерывной работе охладителя в конусной части камеры. Материал в Цилиндрической части камеры охлаждается неравномерно по поперечному сечению. При периодической работе установка малоэффективна, так как образуется неохлаждаемая зона по центру цилиндрической части из-за

0 того, что газы движутся по периферии, где располагаются бсэлее крупные куски материала.

Целью изобретения является повышение эффективности и равномерности

5 охлаждения кусковых материалов.

Цель достигается тем, что внизу конусообразной части камеры выполнен кольцевой канал, соединенный с коллектором охлаждающего газа посредст0вом радиальных отверстий, причем газораспределитель установлен в цилиндрической части камеры охлаждения, а защитные козырьки выполнены в виде тарелок с углом наклона к вертикаль5ной оси 30-40.

Площадь поперечного сечения отверстий на внутренней стенке коллектора составляет 30-40% от площади поперечного сечения коллектора охлаждающего

0 газа, а площадь всех газовыхоДящих отверстий трубы газораспределителя 70-60%. Углы наклона тарелок больше 40 нежелатель 1ы, так как для защиты . отверстий от забивания их материалом требуется увеличивать их длину, а это приводит к увеличению диаметра газораспределителя и уменьшению полезной емкости камеры. При углах наклона тарелок меньше 30° ухудшаются условия прох.оладения газа от центра к периферии, так как газ будет направляться почти вертикально вниз камеры охлаждения, а не к периферии. Расположение вертикального газораспределителя в цилиндрической части камеры охлаждения с наклоном защитных козырьков газовыходящих отверстий на 30-40 к вертикальной оси позволяет охлажцайщему тазу проходить от центра камеры к периферии черёЭ тбёй ьсл6 материалаИ тем caNttJiM повысить эффективность и равномерность его охлаждения.. Наличие дополнительного канала, соединенного с газоподводящим коллектором, дает возможность охлаждать ма териал в конусообразной части камеры охлаждения и создавать дополнительны поток охлаждающего газа снизу вверх rib периферии камеры, где располагают ся более крупные куски материала и выше газопроницаемость, а теплоотдача ниже, так как газ из газораспределителя, проходя через плотндде слои материала в центре камеры, приходит на периферию с более высокой температурой. ... .i На фиг. 1 показан предлагаемый охладитель, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, сечение А-А на фиг. Охладитель кусковых материалов содержит камеру охлаждения 1 с цилиндрической частью 2 и конусообразной част-ью 3, встроенный коллектор 4 охлаждающего газа с подводящим патрубком 5 и р&дйальными отверстиями б на инутренйей стенке 7, соединяющими кол лектрр 4 с Кольцевым.каналом 8 для по дачи газа в конусообразную часть 3, газрраспределитель, содержащий трубу 9 с газЬвнходящими отверстиями 10, защищёнными козырьками 11 тарелок 12 Труба 9 газораспределителя соединена, с коллектором 4 радиальными трубами 13. Последние защищены от воздействия материала рассекателем 14, имеющим центральное отверстие 15, через кЬторое проходит труба 9. Для исключеНИН утечки газа между трубой 9 и тарелками 13 в нижней части газора:спре;целйтеля установлена уплотняющая втулка 16, опирающаяся на рассекатель 14. Тарелки 12 свободно надеты на трубу 9 и. опираются через втулку 16 на рассекатель 14, разгружая тем самым от воздействия материала трубы 9и13. -Конусообразная часть 3 камеры охлаждения 1 заканчиваетсякруглым выиускным отверстием 17, закрывающимся герметичным тарельчатым клапаном 18, и регулирующей скорость опорожнения камеры охлаждения 1 течкой 19. Цилиндрическая часть 2 камеры охлаждения 1 закрывается съемной крышкой 20, на которую крепится подвижно прижимными планками 21 через уплотняющую прокладку 22 компенсатор 23, служащий для компенсации температурных расширений и неточностей монтажа при герметичном .соединении охладителя с механизмом выгрузки 24 шахтной печи. Компенсатор 23 состоит из корпуса 25 с газоотводящим патрубком 26, подвижного стакана 27 и уплотняющего узла 28. Подвижной стакан 27 соединяется герметично с загрузочным тарельчатым клапаном 29 механизма выгрузки печи. Под течкой 19 устанавливается, уборочный транспортер 30, Охладитель работает циклично по принципу Ш.ЛЮЗОВОЙ камеры. Перед загрузкой камеры охпажцения 1 горячим кусковым материалом производится продувка ее газом при закрытых клапанах 18 и 29 с .целью удаления из камеры воздуха. Затем- открывается клапан 29 и горячий материал заполняет камеру охлаждения 1. После заПОЛН2НИЯ камеры закрывается клапан 29 и в коллектор 4 подается охлаждающий газ, 60-70% которого проходит через радиальные отверстия 10 трубы 9 газораспределителя, а 30-40% - через кольцевой канал 8, Проходя через толщу материала,газ охлаждает его и отво.цится через патрубок 26 на очистку и охлаждение. По достижении заданной температуры открывается клапан 18 и охлажденный материал выгружается на уборочный транспортер 30. После полного опорожнения камеры охлаждения 1 клапан 18 закрывается, и цикл работы охладителя повторяется. Описываемый охладитель кусковых материалов имеет ряд преимуществ. Повышается производительность охладителя периодического действия за счет бопее эффективного и равномерного охлаждения неподвижных кусковых материалов по поперечному сечению и по высоте камеры с центральным и периферийным подводом охлаждающего газа. Кроме того, можновести охлаждение материала без окисления его, в условиях герметичности, что весьма важно при восстановительном обжиге железосодержащих материалов. Формула из6брет.ения Охладитель кусковых материалов периодического действия, содержащий камеру охлаждения, состоящую из цилиндрической и конуссГобразной частей, расположенный по ее оси вартикальный газораспределитель с газрвыходными отверстиями, над которыми