Устройство для загрузки шихты на агломашину Советский патент 1982 года по МПК F27B21/06 

Изобретение относится к черной металлургии, а.более конкретно, к области подготовки агломерационной шихты к спеканию.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для эагрузки шихты на агломашину, содержащее бункер, барабанный питатель с обечайкой из диамагнитного материала, загрузочный лоток и магнитную систему с чередующейся .полярностью магнитов, размещенную неподвижно внутри барабанного питателя 1.

Недостатком известного устройства является низкая напряженность магнитного поля, воздействию которого подвергается шихта, что не дает возможность использовать полностью положительный эффект от намагничивания шихты. С увеличением напряженности магнитного .поля на поверхности барабана выие 700 Э эффект перераспределения гранул крупных фракций в нижние слои нагружаемой шихты, а мелких - в верхние слои увеличивается. Намагниченность насыщения железорудной части шихты достигается при напряженности магнитного поля порядка 3000-4000 Э, что в 5-6 раз выие

максимальной напряженности на поверхности известного барабана. Использование магнитных полей столь высокой напряженности невозможно, так как уже при напряженности 700 Э толщина слоя, которая удерживается на поверхности барабанного питателя без сползания, составляет 65-70 мм. Перемещение этого слоя от одного полюса по10стоянного магнита к другому происходит за счет сил гравитации и сил трения между шихтовым материгшом и наружной поверхностью вращающегося барабанного питателя. При увеличе15нии магнитной напряженности вьше 700 Э &ТИХ сил недостаточно для перемещения слоя шихты, связанного в один конгломерат магнитным полем. При вращении барабанного питателя про20исходит нроскальзывание конгломерата материала по отношению к его обечайке и разрушение гранул шихты в слоях, прилегающих к поверхности обечайки, что ПЕЯ1ВОДИТ к увеличению количества

25 мелких фракций в шихте и снижению производительности агломерационной машины.

Цель изобретения - повыаение эффективности работы устройства за

30 счет улучшения перераспределения гранулометрического состава шихты, загруженной на агломерационную маши ну, и исключения разрушения гранул шихты при увеличении напряженности магнитного поля. поставленная цель достигается те что устройство для загрузки шихты н агломашину, содержащее бункер, бара банный питатель с обечайкой из диамагнитного материала, загрузочный лоток и магнитную систему с чередую щейся полярностью магнитов, размещенную неподвижно внутри барабанного питателя, снабжено размещенным между магнитной системой и обечайкой барабанного питателя соосно с ними экраном, выполненным в виде пустотелого цилиндра с продольными сквозными щелями, шаг которых равен шагу магнитной системы, а ширина сегментов хщлиндра равна 0,83-1,33 ширины магнитного полюса. Причем экран выполнен из магнито мягкого материала, например низкоуг леродистой стали. Параметры экрана определены в результате теоретических исследований. На фиг. 1 изображено устройство, общий ВИД) на фиг. 2 и 3 - барабан питателя соответственно с минимальной и максимальной шириной цилиндри ческого сегмента, поперечные с.ечени Устройство состоит из бункера 1, барабанного питателя 2 с диамагнитной обечайкой, расположенного под бункером 1, магнитной системы 3 повышенной напряженности, экрана 4 в виде пустотелого цилиндра, имеющего продольные щели и цилиндрические сегменты 5, экран 4 располагается соосно с обечайкой барабанного питателя 2 и может вращаться со скоро стью, отличной от ее скорости. Под барабанным питателем 2 располагаетс лоток 6, по которому перемещается з ружаемая на агломерационную машину шихта 7. Устройство работает следующим об разом. Шихта 7 из бункера 1 поступает на наружную поверхность обечайки барабанного питателя 2 и при его вр щении увлекается им из разгрузочной щели. Для обеспечения равномерного намагничивания слоя шихты 7, находя щегося на наружноЛ поверхности обечайки барабанного питателя 2, напря женность магнитного поля постоянная вдоль полюсного шага магнитной системы 3. При этом отношение ширины полюса ЕП магнитной системы 3 к ширине зазора ЕЗ между магнитами равно 1,2.Эффект экранирования проявляе ся достаточно чётко при ширине 1и1линдрического сегмента вс ,равной ширине зазора 3 между полюсами магнитов (фиг. 2), т.е. при Pc.i Х72 - 0,83fn . В этом случае основная часть магнитных силовых линий полюсов магнитной системы 3 за1«ыкается через цилиндрический сегмент 5 экрана 4. Максимально-целесообразная ширина цилиндрического сегмента 5 (фиг. 3) PC 0, (0,83+0,5)еп 1,ззеп . Дальнейшее увеличение ширины сег мента 5 экрана 4 нецелесообразно, так как эффект намагничивания при этом практически отсутствует в виду постоянного шунтирования магнитной цепи. Для обеспечения максимального эффекта намагничивания цилиндрические экранирующие сегменты 5 экрана 4 должны располагаться по оси полюсов магнитов магнитной системы 3, поэтому шаг расположения сегментов 5 и щелей экрана 4 выбирается равным полюсному шагу магнитной системы 3. В случае нахождения цилиндрических сегментов 5 экрана 4 над полюсами магнитной системы 3 происходит уменьшение воздушного зазора полюс - шихта и его магнитного сопротивления, что приводит к увеличению магнитной напряженности на поверхности обечайки барабанного питателя 2. Шихта 7 подвергается воздействию магнитного поля повышенной напряженности и происходит ее намагничивание и притяжение к диамагнитной обечайке барабанного питателя 2 в месте расположения полюсов магнитной системы 3. Причем крупные гранулы, содержащие большее количество ферромагнитных материалов, притягиваются к обечайке барабанного питателя 2 с большей интенсивностью, чем мелкие фракции, имеющие большее содержание топлива. За счет вращения экрана 4 со скоростью, отличающейся от скорости вращения обечайки барабанного питателя 2, с течением времени цилиндрические сегменты 5 экрана 4 перемещёдатся в межполюсное пространство магнитной системы 3, происходит шунтирование магнитного потока и шихта 7 под действием сил гравитации и трения перемещается по наружной поверхности обечайки барабанного питателя 2, сохраняя неизменной форму гранул. При дальнейшем перемещении сегментов 5 экрана 4 процесс повторяется.. В процессе перемещения шихты 7 вдоль периферии обечайки барабанного питателя 2 происходит многократное ее перемагничивание и значительная часть крупных гранул перераспределяется ближе к обечайке барабанного питателя 2. При выходе шихты 7 из зоны действия магнитной системы 3 и загрузке ее на лоток 6 крупные фракции шихты 7 располагаются в верхних слоях, мелкие - в нижних, что обеспечивает оптимальное распределение крупности в слоях шихты, уложенной на агломерационную машину. Вследствие применения магнитной системы 3 высокой напряженности перераспределение крупности более значительно, чем в известном устройстве Кроме того, за счет разности скоростей вращения обечайки барабанного питателя 2 и экрана 4 перемещение шихты 7 происходит без разрушения гранул в момент шунтирования магнитного поля. Величина повышения эффективности работы устройства за счет применения повыиенной напряженности магнитного поля рассчитывается следующим о&разо Напряженность магнитного поля известного устройства составляет 700 Э Максимальная напряженность поля данного устройства, при которой достига ется магнитное насыщение загружаемой шихты, равно 3000-4000 Э. Согласно явлению магнитного гистерезиса при этой напряженности остаточная намагниченность увеличивается в 1,7-2,0 р за. А так как полезный эффект, полученный в известном устройстве, увеличится пропорционально, то расход топлива уменьшается на (1,7-2,0)0,1 0,17-0,20%, а производительность агломерационных машин возрастает на (1,7-2,0)3,1 5,3-6,2%. Формула изобретения 1.Устройство для загрузки шихты на агломашйну, содержащее бункер, барабанный питатель с обечайкой из диамагнитного материала, загрузочный лоток и магнитную систему с чередующейся полярностью магнитов, размещенную неподвижно внутри барабанного питателя, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства за счет улучшения перераспределения гранулометрического состава шихты и исключения разрушения ее гранул при увеличении напряженности магнитного поля, оно снабжено размещенным между магнитной системой и обечайкой барабанного питателя соосно с ними экраном, выполненным в виде пустотелого цилиндра с продольными сквозными щелями, шаг которых равен шагу магнитной системы, а ширина сегментов цилиндра равна 0,83-1,33 ширины магнитного полюса. 2.Устройство по п,1, отличающееся тем, что экран выполнен из магмитомягкого материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Иванов В.М. и др. Загрузка шихты на агломашйну барабаном с магнитной системой. М., Метсшлург, 1979, 9, с. il-13.