Способ разгрузки просыпи из бункеров очистных сооружений Советский патент 1982 года по МПК C22B1/00 

() СПОСОБ РАЗГРУЗКИ ПРОСЫПИ ИЗ БУНКЕРОВ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

I

Изобретение относится к подготовке железорудного-сырья в черной металлургии, а именно к конструкции устройств для удаления просыпи и пыли из бункеров и очистных сооружений агломерационных и обжиговых машин .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ разгрузки просыпи из бункеров очистных сооружений, включающий разгрузки просыпи из бункера в спускной рукав и периодическую разгрузку ее из рукава. По этому способу разгрузку пыли осуществляют посредством вращающейся механической крыльчатки с электроприводом.

Продолжительность одного цикла разгрузки и количество разгружаемой за цикл просыпи регулируют изменением скорости вращения крыльчатки П .

Недостатками известного устройства являются необходимость монтажа в

-спускном рукаве специального доволь:но сложного разгрузочного устройства, снабженного электроприводом (это обстоятельство усложняет конструкцию пылеочистительного сооружения и существенно повышает требование к его эксплуатации); наличие непосредственного контакта вращающихся механиче-. ских частей с железорудной просыпью, что приводит к истиранию механиче10 ских деталей, забиванию пылью сальников, подшипников и т.п. (в итоге коэффициент использования существенно понижается); наличие подсосов воздуха в пылеочистные сооружения, вслед15ствие недостаточной герметичности спускного рукава просыпи (из-за ус-. тановки в нем дополнительных сооружений) ; усложнения с автоматизацией уборки просыпи при колебаниях произ30водительности работы основного оборудования.

Цель изобретения - устранение подсосов газа и воды в очистные сооружения и автоматизация разгрузки просыпи из бункеров. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разгрузки просыпи из бункеров очистных сооруже НИИ, включающему разгрузку просыпи из бункера в спускной рукав и периодическую разгрузку ее из рукава, пр разрежении в рукаве 400 -1100 кг/м затвор рукава закрывают мембраной, поддерживая в рукаве высоту слоя про сыпи крупностью 0,05 0,15 мм, равной 4-20 тыс, калибров куска, а при снижении разрежения на 10--20 i затвор открывают и разгружаит 1П.-15 высоты слоя просыпи, примем при увеличении средней крупности просыпи более 0,16 мм на каждые последующие 0,1 мм высоту разгружаемого слоя уве личивают на k-6% . Эксплуатация электрофильтров и батарейных циклонов для очистки ухо дящих с агломашины отработанных газов показывает, что одним из важнейших условий стабильной эксплуатации очистных сооружений является наличие простой и надежной системы уборки из них уловленной просыпи. Кроме то го , такая система должна полностью исключать возможность каких-либо подсосов воздуха в очистные сооружения , так как это приводит к его аварийной остановке, Поэтому требования к герметичности спускного рука ва, расположенного между бункером очистного сооружения и системой убор ки просыпи (транспортером), довольно высоки, Установка на спускном рукаве периодически открывающихся механических затворов (клапанов, колоколов, откидных заслонок и пр.) себя не Оправдывает именно из-за недостаточ ной герметичности системы и необходимости остановок конвейерных машин на уборку пыли. В данном устройстве используется новая конструкция затвора (аэродинамическая), обеспечивающая как высокую герметичность си стемы (практически полностью исключающей какие-либо подсосы в очистно устройство), так и высокую надежнос и автоматику периодической разгрузки просыпи, В этом устройстве спуск ной рукав оборудуется специальным стационарным датчиком с мембраной, соединенным с рукавом герметичнь1м каналом. Все элементы конструкции еподвижные (вращающихся частей и арнирных соединений нет) , По условиям эксплуатации разреже ние-в спускном рукаве 400-1100 кг/м. При таком разрежении мембрана в датчике прогибается внутрь и посредством штанги закрывает нижний затвор спускного рукава, В это время материал средней крупности 0,05 - 0,15 мм опускается из бункера электрофильтра в спускной рукав и накапливается в нем на 10 - 15 мм выше уровня соединительного канала, соединяющего рукав с датчиком, оборудованным мембраной. Высота слоя материала состав . . 600 , rnin: - . ц тыс. калибров 20 тыс.калибров куска, max: куска, Слой характеризуется следующими показателями: Скорость фильтрации слоя, м/с0,01 0,025 0,05 Сопротивление слоя. 4400 11000 22000 высотой 100 мм 440 1100 2200 высотой 10 мм Отсюда видно, что уже на глубине 10 - 15 мм статическое давление становится равным нулю даже при скороети фильтрации слоя 0,01 м/с, т,е, практически при полном отсутствии подсосов газа через спускной рукав. Таким образом, при накоплении просыпи выше уровня соединительного канала на 10 - 15 мм эпюра разрежений газа по высоте слоя становится следующей: на поверхности слоя - до 1100 мм и затем по линейной зависимости уменьшается до нуля к уровню соединительного канала. Статическое разрежение в датчике с мембраной при наличии в нем микроскопического (с диаметром менее 0,1 мм) , калиброванного отверстия также становится равным нулю, мембрана выпрямляется и открывает нижний затвор спускного рукава. После открытия затвора материал начинает высыпаться из рукава, его слой понижается, поверхность слоя (на уровне которого разрежение.равно 400 1100 кг/м приближается к уровню соединительного канала, в рукаве дав59ление также становится равным 00 1100 кг/м , мембрана прогибается внутрь и цикл повторяется. Обычно (из-за запаздывания срабатывания механики) во время открытия затвора разгружается 10 - 15% высоты от всег столба просыпи в спускном рукаве. Предлагаемый способ периодической разгрузки оросыпи осуществим при сле дующих условиях. При разрежении в рукаве kOQ 1100 кг/м затвор спускного рукава должен быть закрыт посредством изменения плоской поверхности мембраны при высоте слоя 600 .- 1000 мм равной - 20 тыс. калибров куска. Меньшая высота слоя просыпи (менее бОО мм) недопустима, так как при ней возможен подсос газа в электрофильтр, что недопустимо. Большая высота слоя (более 1000 мм) уже не улучшает усло вия эксплуатации системы, зато приводит к увеличению ее габаритов чт нежелательно. Средняя крупностьпро пи при ее высоте бОО - 1000 мм. О,.05 - 0,15 мм. Меньшая средняя крупность просыпи (менее 0,05 мм) на электрофильтрах и батарейных цик лонах конвейерных машин по существу невозможна. Крупность просыпи (боль шая 0,15 мм) требует особых условий по продолжительности ее разгрузки за один цикл. Разрежение в рукаве, численно ра ное разрежению в ни)1(ней части бункера очистного устройства и в верхней части спускного рукава, должно находиться в пределах tOO-llOO кг/м При разрежении (меньшем tOO кг/м) датчик с мембраной работает нестабил но и работоспособность оборудования падает. Разрежение, большее 1100 кг при эксплуатации агломерационных и обжиговых машин не применяется. При снижении разрежения в рукаве на 10 - 20 вследствие увеличения высоты слоя нижний затвор рукава открывают посредством мембраны датчика При меньшем снижении разрежения (менее, чем на 10%) возможно случайное открытие затвора (вследствие случайных колебаний разрежений во всей системе), что является нежелательным. При большем снижении разрежения (более, чем на 201) чрезмерно возрастает высота разгружаемого из рукава слоя и становятся возможным подсосы воздуха в электрофильтр. .Во время открытия нижнего затвора спускного рукава из него выгружают 10 - 15% просыпи (по высоте). Меньшее количество просыпи (менее 10%) разгружать нецелесообразно, так как чрезмерно возрастает частота чередования циклов и падает надежность работы всего оборудования. Большее количество просыпи (более 15%) разгружать также нецелесообразно, так как при этом появляется опасность подсосов воздуха в электрофильтр. Увеличение средней крупности просыпи с 0,16 мм на каждые 0,1 мм высоту разгружаемого из рукава слоя просыпи увеличивают на -6%. Это обстоятельство объясняется тем, что -, с увеличением крупности просыпи понижается ее аэродинамическое сопротивление и стабильная работа устройства достигается при большей высоте опускающегося за один цикл столба материала. Однако, увеличение высоты разгружаемого из рукава слоя просыпи более, чем на 6% является нецелесообразным, так как при этом появляется опасность подсосов воздуха в электрофильтр. Меньшее увеличение высоты разгружаемого слоя (менее, чем на %) нежелательно, так как чрезмерно возрастает частота чередования циклов. Сущность изобретения заключается в осуществлении разгрузки прось1пи из пылеочистных сооружений через спускные рукава, оборудованные датчиком и мембраной, посредством которой производится периодический выпуск накопившейся в рукаве просыпи. Изобретение поясняется чертежом, где показаны спускной рукав и датчик с мембраной и микроскопическим калиброванным отверстием. Способ осуществляют следующим образом . В момент включения пылеочистного сооружения в работу в спускном рукаве 1 просыпи нет, а статическое давление (разрежение) равно давлению в нижней части бункера 2 очистного устройства, например, 1000 мм вод.ст. Этот импульс давления через соединительный канал 3 передают в рукав с датчиком и мембраной 5. Мембрана прогибается внутрь датчика и при помощи штанги 6 закрывает нижний затвор 7 спускного рукава. При работе очистного устройства из очищаемого

газа наминает осаждаться пыль (просыпь) средней крупностью 0,1 мм. Эта просыпь через бункер 2 попадает в рукав 1 инакапливается в нем до высоты, например, 800 мм (на этой высо те расгтоложен соединительный канал 3), Г1ри дальнейшем увеличении высоты на 10 мм (т.е. высота столба просыпи становится равной 810 мм) происходит

удаление точки с максимальной величи ной разрежения в системе от соединительного канала вверх по рукаву 1 . В соединительном канале вследствие наличия микроскопического калиброванного отверстия разрежение постепенно падает. При уменьшении разрежения на 151 (т.е. до величины 0,85 х 800 680 мм вод.ст.) при помощи мембраны 5 открывают затвор 7 и разгружают 15 просыпи по высоте (которую устанавливают равной 0,85 х 810 690 мм). Мембрана 5 при этом распрямляется , при помощи штанги 6 закрывают затвор 7 и прекращают разгрузку материала. Слой просыпи в рукаве вновь начинает увеличиваться. Весь цикл повторяется,

Изменение средней крупности разгружаемой просыпи, например, до 0,26 мм следует сопровождать увеличе. нием высоты разгружаемого слоя проI сыпи, например, на 25Z на каждый О,1 мм крупности куска. Таким образо высоту разгружаемого слоя следует увеличить на (810. - бдо) + (810 - 69

. iiiA LizliL 120+30 150 мм и, I

Применение изобретения обеспечивает повышение коэффициента использования оборудования и снижение простоев конвейерных машин вследствие устранения подсосов воздуха и воды в пылеочистное сооружение, автоматизацию периодической разгрузки бункеров электрофильтра, повышение стойкости роторов нагнетателей на 7-10, снижение на абс. подсосов воздуха в газоотводящий тракт конвейерных машин и на 2-4 - электроэнергии. При таком улучшении показателей процесса экономический эффект составляет 35 тыс. руб. на 1 млн.т. агломерата.

формула изобретения

Способ разгрузки просыпи из бункеров очистных сооружений, включающий разгрузку просыпи из бункера в спускной рукав и периодическую разгрузку ее из рукава, отличающийся тем, что, с целью устранения подсосов газа и воды в очистные сооружения и автоматизации разгрузки просыпи из бункеров, при разрежении в рукаве АОО-1100 кг/м затвор рукава закрывают мембраной, поддерживая в -рукаве высоту слоя просыпи крупностью 0,05 - 0,15 мм равной 4-20 тыс. калибров куска, а при снижении разрежения на 10 - 20 затвор открывают и разгружают 10 - 15 высоты слоя просыпи, причем при увеличении средней крупности просыпи более 0,16 мм на каждые последующие 0,1 мм высоту разгружаемого слоя увеличивают k - 6%,.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3195293,кл.55-117 1962.