Устройство для загрузки агломерационной машины Советский патент 1982 года по МПК F27B21/06 

Изобретение ОТНОСИТСЯ к устройств вамдля загрузки шихты на агломерациониую машину и может быть использовано при аглсмерации руд и концент,ратов черных, цветных металлов или неметаллических ископаемых, которые перед последующим переделом подверга, ются агхюмерирукхцему обжигу.

Известны устройства для подогрева агломерационной шихты непосредственно на агломгокине перед спеканием

И.

Однако в данных Устройствах занимается часть полезной площади агломащины и приходится осуЕчествлять подогрев стационарного слоя, что нецелесообразно для низкотемпературного () подогрева.

Известен подогрев шихты в барабане-окомкователе. Однако в результате тепловых потерь температура шихты до у|кладкн на спекательные тележки умень шается на 10-12 0, что соответствует по опытным данным (для шихт равного состава и интервала их конечных температур 60-50с) снижению производительности в среднем на 6-8%.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущнос тй и достигаемому результату является устройство для

загрузки агломерационной машкшл, содержащее аппарат кипяшегЪ слоя (КС) и делящую его на надрвяаеточиую к подрешеточную камеры наклонную газораспределительную решетку, а также соединенный газопроводамис пылеосадительным циклоном и источником газообразного теплоносителя, бункер И ,

Однако указанное устройство имеет .

10 следующие существенные недостатки. Во-первых, в обычных условиях работы агломашины, на которую загружается влажная шихта, температура отходящих из вакуум-камеры под горнем газов не

15 превышает при почти 100%-ном насыщении газов влагой начальной температуры шихты, т.е. примерно в случае отсутствия подогрева ее перед спеканием. Позтому устройство пред20ставляется неработоспособным: ,без автономного источника высокотемпературного теплоносителя. Во-вторых, аппарат КС тфеднаэначен сугубо для сушки гранулирован25ного материала и не может быть ис- пользован в предлагаемом виде для подогрева агломерационной шихты до температур, э максимальной степени предотвращающих формирование в слое

30 в процессе спекания зоны переувлажнения (8Q-82°C), так как в случав подогрева влажной окомкованной шихты только дымовыми газами наблюдается существенная подсушка ее и разрушение гранул, снижающее газопроницаемость слоя и производительность, а при подогреве паром происходит нежелательное переувлажнение шихты, . В-третьих не гарантирована герметичность узла разгрузки решетки и уклсщки шихты .на колосниковую решетку а гл омаши ны. Цель изобретения - повышение эффективности. Указанная цель-достигается тем, что в устройстве для загрузки агломерационной машины,содержащем аппа рат с кипятим слоем с наклонной газо распределительной решеткой,а также .соединенный газопроводами с пылеосадительным циклоном и источником газообразного теплоносителя бункер, камера аппарата под газораспределительной решеткой соединена с автоном ным источником высокотемпературного теплоносителя, надрешетная камера не посредственно сопряжена с бункером агломашины через разгрузочный порог выполненный с регулируемой по высоте горизонтальной щелью в нижней его части, а стенки и свод камеры снабхсены паровыми форсунками, размещенными в стенках на высоте 0,2-0,6 высоты кипящего слоя. Введение пара в кипящий слой шихты позволяет частично или полностью Компенсировать подсушку шихты за счет конденсации пара, а также за счет . улучшения условий теплообмена интен сифидаровать подогрев, в опытах с г1одогревом шихт различного состава, особенно шихт с большим содержанием тонкоизмельченных концентратов, дымовыми газами часто не удается без частичного разрушения гранул и заметного снижения степени окомковани нагреть шихту до температуры выше 50°С. Выполненные на основе опытных дан ных расчеты показывгиот, что при подо реве 1 т шихты до 70-85°С необходимы рабочий, объем дымовых газов,например с температурой 600°С, в 8-17 раз больше объема пара (150с) , расходу е мого дополнительно на подогрев. Следовательно, при скорости фильтрации то го же порядка площадь, через которую фильтруются дымовые газы, также долж на быть в 8-17, а с расширением темпе ратурных пределов подогрева и температур теплоносителя примерно в 4-19 раз больше,чем площадь фильтрации пара. Отсюда на длине камеры 1000 мм при раскрытии факела до 50 мм достаточно установить в обеих стенках камери от одной до четырех форсунок logg . , ) 50 ° интервалом на участке соответственно от 500 до. 200 мм или в общем виде. - 0.02D. где D - длина наклонной газораспределительной решетки (участка, через который подается ожижающий слой теплоносителя) 0,2-0,5-:-коэффициент,, выражающий отно-, шение рабочих пара и газа на подогрев шихты; 0,02- коэффициент, равный обратной величине раскрытия факела (полосы подогрева паром). Окончательное расстояние между форсунками при их установке на одном уровне должно быть D {0,004-0,001) D4--1 ИЛИ для аппарата длиной 1000 мм 9-200-500 мм. Следует пояснить, что интервал 500 мм в приведенном выше примере дается в границах метрового участка, т.е. на длине 2000 мм расстояние между форсунками составляет 1000 мм. С.другой стороны, при неравномерном размещении форсунок по длине аппарата, например, установке их на второй половине или последней трети длины, допустим интервал между форсуннами порядка 100-150 мм, так как в случае расположения форсунок по высоте в шахматном порядке в пределах 0,2-0,6 Н может быть практически -, исключено наложение полей действия паровых факелов. Интервал 100-150 мм является, та.:ким образом, необходимым и достаточным для низкотемпературного () подогрева аглсидихты до температур 85-9О®с с минимальной подсушкой или переувлажнением шихты. При расстоянии меньше 100 мм возможно нежелательное наложение факелов пара, не вызываемое технологической необходимостью. Наибольшее значение интервала получается при установке на стенке камеры одной форсунки. Понятно, что она может быть установлена в любом месте на длине 1 м в зависимости от свойств шихты и режима подогрева. В случае нескольких форсунок может оказаться целесообразной установка их подряд на минимальном расстоянии. Положение форсунок по высоте стенки камеры определяется, с одной стороны, высотой кипящего слоя ()/ так как паровой факел не должен выХОДИТЬ за верхнюю границу слоя, ас другой стороны, не должно происходит пбпадание ilapa на газораспределител ную решетку и переувлажнение нижней части слоя шихты, не взвешиваемой Потоком теплоносителя. Оптимальная высота кипящего слоя состазляет. на практике 1,0-1,3 м, а уровень установки форсунок должен находиться в jпределах 0,2-0,6 . следует добавить, что паровые фор сунки могут быть установлены и в св де камеры при тонком распылении пар по всему сечению для сокращения вын са иэ аппарата тонких фракций шихты На чертеже показано устройство для загрузки агломерационной машины обйф1й вид. Устройство состоит из аппарата 1 с кипягцим «jiioeM в виде прямоугольной расширякхцейд вверх йамеры с установленной под-углом 1-5 к горизонту .газораспредел) решеткой 2, ши рина которой равна или немного больш ШИРИНЫ бункера 3 шихты агломашины и постепенно уменьшается в сторону разгрузки, в боковых и задней стенкацс камеры 1 выше уровня газораспределительной решетки 2 установлены паровые форсунки 4 с регулирующим и запирающим клапанами каждая. Аппарат КС непосредственно сопряжен с бункером 3 через порог 5, имею щий в нижней части горизонтальную регулируемую по высоте щель 6. Со стороны загрузки аппарат 1 соединен с окомкователем 7 желобом 8 с поворотной заслонкой 9. Верхняя часть ка меры аппарата 1 соединена газоходом 10с системой пылеулавливания, состо .ящей из центробежного пылеуловителя 11со шнеком 12 для возврата пыли в окомкователь 7 и вентилятора 13. Снизу аппарат 1 соединен коллектором 14 с источником 15 высокотемпе ратурного теплоносителя. Бункер 3 шихты оснащен барабанным питателем 16, ниже которого над спекательными тележками агломерационной машины i/ -размещен наклонный загрузочный лоток 18. Отношение рабочей площади аппарата КС к площгщи спекания агломерационной машины находится в пределах 0,025-0,05 в зависимости от режимов спекания и подогрева шихт разного состава. Возможен вариант аналогичного уст ройства с распределителем шихты в виде аппарата, создающего режим виброаэрокипящего слоя, который сохраня ет структуру элементов устройства, их взаимоположение и взаимосвязь, а также соотношение характерных размеров практически такими же, что и для Предлагаемого варианта. Устройство работает следующим образом. Во время спекания на агломерахдаонной машине 17 шихта из оком|$овате ля 7 по желобу 8 проходит под поворотной заслонкой 9 и поступает в-ап парат 1 КС, где под воздействием потока высокотемпературного газоовраэного теплоносителя, направляемого от источника 15 теплоносителя по коллектору 14 под газораспределительную рш1етку 2 аппарата КС и через паровые форсунки 4 наш решеткой в боковых и задней стенках камеры аппарата 1, происходит псевдоожижениа основной массы шихты, ее равномерное распределение по плсядсхди аппарата, интенсивный подогрев и перемещение в сторону разгрузки. При этом наиболее крупные, не взвешиваемые теплокювктелем гранулы шихты движутся по кфклонной газораспределительной решетке 2 и выводятся в расходный бункер 3 агломашины через горизонтальную &|ель 6 в нижней части разгрузочного порога 5. Остальная шихта попадает в бункер 3, перетекая через раз т узочный порог S/ а наиболее тонкие и легкие фракции шихты выносятся из слоя, по газоходу 10 поступают в цикjлoн 11, откуда уловленная пыль с повышенным содержанием флюсов и уг- . лерода топлива шнеком 12 возвращается в окомкователь 7 и накатывается при дополнительном увлажнении на окомкОванную шихту. Очищенные газы выбрасываются вентилятором 13 в атмосфе ру или направляются, например, в горн агломашины 17. Из бункера 3 барабанным питателем 16 шихта выделяется на загрузочный лоток 18 и затем на спекательные тележки агломашины 17.. В системе пылеулавливания устройства во избежание конденсации влаги поддерживают температуру не ниже температуры мокрого термометра отработавшего теплоносителя. Для исключения выбросо в газа по желобу 8 в разгрузочную часть окомкователя 7 автоматически поддерживается нулевое или небольшое отрицательное давление в верхней части камеры аппарата 1. Для устройства с распределителем шихты в виде аппарата с виброазрокипящим слоем (ВАКС) существо и поря-. док его работы идентичны предлагаемому. Экономическая эффективность использования гГредлагаемого устройства по сравнению с известным определяется возможностью подачи в слой подогреваемой шихты в единицу времени большего Ъбъема теплоносителя и существенньи4 улучшением условий теплообмена в кипящем слое. В. результате этого вместо достигнутой для известного устройст