Обжиговая конвейерная машина

 

Изобретение относится к технике окускования тонкодисперсных порошкообразных материалов и может использоваться в черной и цветной металлургии, химической, строительной и других отраслях промышленности. Обжиговая машина содержит горн с коллектором прямого перетока и опускными патрубками, обжиговые тележки, технологические дутьевые и вакуумные камеры, технологические вентиляторы, дымососы и газоходы. Горн содержит продольные стенки и поперечные перегородки, разделяющие его на две зоны сушки продувом и прососом, и зоны подогрева, обжига и охлаждения. Опускные патрубки горна выполнены с прямоугольным поперечным сечением. Площади их выходных поперечных сечений и соотношение высоты и длины в месте примыкания к коллектору прямого перетока выполнены переменными по величине с увеличением от начала зоны сушки прососом к концу зоны подогрева, при этом площадь поперечного сечения указанных патрубков выполнена с увеличением от 0,08 - 0,10 до 0,12-0,15 площади продольных стенок соответствующих технологических камер с шагом, равным 0,004 - 0,014 площади продольных стенок технологической камеры, а отношение высоты и длины опускных патрубков - с увеличением от 0,37 -0,39 до 0,53 - 0,55 с шагом 0,028 - 0,036 на каждую технологическую камеру. Машина выполнена с последовательно расположенными по ходу ее движения двумя зонами охлаждения продувом и одной зоной охлаждения прососом, а всас вентилятора, подающего теплоноситель во вторую зону охлаждения продувом соединен с выхлопом дымососа, отсасывающего теплоноситель из зоны охлаждения прососом. Использование изобретения позволит уменьшить расход топлива на термообработку окускованного материала, улучшить его качество за счет уменьшения разрушаемости. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к технике окускования тонкодисперсных порошкообразных материалов и может быть использовано в черной и цветной металлургии, химической, строительной и других отраслях промышленности.

Известна обжиговая конвейерная машина, имеющая секцию сушки, в которой под выходным участком коллектор прямого перетока установлена дополнительная дутьевая камера с площадью выходного сечения равной 0,30-0,55 площади сечения второй ступени сушки (авт. св. 1564198, С 22 В 1/14, 1988).

Недостатком данного устройства является практическая невозможность создания одинаковых газодинамических параметров для перемешивания двух газопотоков: высокотемпературного из коллектора прямого перетока и рециркуляционных газов вследствие непостоянства газопроницаемости слоя окатышей и скорости движения обжиговых тележек, а также невозможность плавного изменения температуры теплоносителя по длине второй секции сушки (прососом) и отказа от использования горелок, установленных в зоне подогрева.

Известен также горн обжиговой конвейерной машины, в котором суммарное выходное сечение амбразур для ввода горячего теплоносителя в низкотемпературных и высокотемпературных камерах выполнено соответственно 0,03 - 0,07 и 0,05 - 0,10 от площади продольных стенок соответствующих камер горна, а диаметр противоположных амбразур в низкотемпературных и высокотемпературных камерах соответственно составляет 0,15 - 0,25 и 0,20 - 0,30 ширины горна, при этом расстояние по осям между соседними амбразурами составляет 0,95 - 1,35 ширины горна (авт. св. 953414, F 27 В 21/06, 1981).

К недостаткам данного устройства также относится невозможность плавного изменения температуры по длине зон сушки прососом и подогрева и отказа от использования горелок, установленных в зоне подогрева.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому результату является обжиговая конвейерная машина, включающая каркас, горн с продольными стенками и поперечными перегородками, разделяющими его на две зоны сушки продувом и прососом, зоны подогрева, обжига и охлаждения, коллектором прямого перетока и опускными патрубками, выполненными в месте примыкания к коллектору с прямоугольным поперечным выходным сечением, обжиговые тележки, технологические дутьевые и вакуумные камеры, технологические вентиляторы, дымососы и газоходы. В зоне подогрева в горн установлены горелки, по две в каждой технологической камере (Бережной Н.Н. и др. Производство железорудных окатышей. - М.: Недра, 1977, с.106 - 151).

Существенным недостатком известной машины является то, что окатыши верхнего слоя, переувлажненные в зоне сушки продувом, попадают в зоне сушки прососом сразу в температурное поле 400 - 450^oС, а затем, не успев высохнуть до нулевого значения, переходят в зону подогрева с температурой 900-1100^oС, в результате чего наблюдается значительное термическое разрушение их с образованием большого количества мелочи и пыли. При этом указанная температура в зоне подогрева достигается за счет установки горелок, по две в каждой технологической камере, т.е. недостатком является также дополнительный расход топлива.

Техническая задача изобретения - снижение расхода топлива при термообработке материала на обжиговой конвейерной машине путем отключения горелок в зоне подогрева и более полного использования тепла отходящих газов, а также улучшение качества готовой продукции за счет предотвращения термического разрушения материала при переходе из зоны сушки продувом в зону сушки прососом и зону подогрева.

Указанная техническая задача решается за счет того, что опускные патрубки выполнены с увеличением от начала зоны сушки прососом до конца зоны подогрева площади их выходных поперечных сечений от 0,08 - 0,1 до 0,12 - 0,15 площади продольных стенок соответствующих технологических камер и соотношения высоты и длины - от 0,37 - 0,39 до 0,53 - 0,55, с шагом увеличения площади поперечного сечения, равным 0,004 - 0,014 площади продольных стенок технологических камер и шагом увеличения отношения высоты и длины, равным 0,028 - 0,036 на каждую технологическую камеру, при этом машина выполнена с последовательно расположенными по ходу движения машины двумя зонами охлаждения продувом и одной зоной охлаждения прососом, а всас вентилятора, подающего теплоноситель во вторую зону охлаждения продувом, соединен с выхлопом дымососа, отсасывающего теплоноситель из зоны охлаждения прососом.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где схематично изображена конвейерная машина, содержащая горн 1, технологические вакуумные 2 и дутьевые 3 камеры, вентилятор 4 и дымосос 5. Горн разделен поперечными перегородками 6 на зоны сушки, подогрева, обжига и охлаждения и содержит коллектор прямого перетока 7 и опускные парубки (на чертеже не показаны).

Выходное сечение опускных патрубков имеет прямоугольное выходное поперечное сечение и их площадь поперечного сечения в месте примыкания к коллектору прямого перетока изменяется от 0,08 - 0,10 площади продольных стенок соответствующих технологических камер (дутьевых или вакуумных) в начале зоны сушки прососом до 0,12 - 0,15 в конце зоны подогрева. Соотношение высоты и длины поперечного сечения также увеличивается от 0,37 - 0,39 в начале зоны сушки прососом до 0,53 - 0,55 в конце зоны подогрева. Шаг увеличения этих параметров составляет соответственно 0,004 - 0,014 площади продольных стенок камер и 0,028-0,036 на каждую технологическую камеру. Всас вентилятора, подающего теплоноситель во вторую часть продувом, соединен с выхлопом дымососа, отсасывающего теплоноситель из зоны охлаждения прососом. Подача подогретого до температуры 70-150^oС теплоносителя из зоны охлаждения прососом во вторую часть зоны охлаждения продувом позволяет более полно использовать тепло отходящих газов, ранее выбрасываемых в дымовую трубу, увеличить температуру теплоносителя в коллекторе прямого перетока и за счет этого отказаться от сжигания топлива в зоне подогрева и снизить его расход. Выполнение выходных сечений опускных патрубков переменным по длине зон сушки и подогрева позволяет плавно увеличить температуру теплоносителя в этих зонах от 300 - 350^oС в начале зоны сушки прососом до 700 - 750^oС в конце зоны подогрева, при этом фактически полностью исключается термическое разрушение окатышей верхних переувлажненных после сушки продувом слоев, и весь слой высыхает и равномерно подогревается. Указанное соотношение высоты и длины выходных сечений опускных парубков в отличие от круглых амбразур позволяет создать температурное поле теплоносителя над слоем окатышей с постоянным градиентом температур по всей длине зон сушки прососом и подогрева. Таким образом, эксплуатация предлагаемой обжиговой машины позволит уменьшить расход топлива и существенно уменьшить или практически полностью исключить термическое разрушение окатышей, т.е. значительно уменьшить содержание мелочи в готовой продукции.

На фабрике окомкования Михайловского ГОКа была реконструирована обжиговая машина ОК-520-1. Всас вентилятора, подающего воздух во вторую часть зоны охлаждения продувом, был соединен с выхлопом дымососа, отсасывающего теплоноситель из зоны охлаждения прососом, и в соединяющем их газоходе был установлен шибер для регулирования количества подаваемого теплоносителя и его температуры. Выходное сечение опускных патрубков в ходе наладочных работ изменяли в соответствии с указанными выше значениями. Сушка прососом и подогрев окатышей осуществлялся в этом случае подачей более горячего, чем на обычных машинах, теплоносителя, что позволило не сжигать топливо в зоне подогрева, а температура над слоем окатышей и количество необходимого теплоносителя определялись размерами и соотношением геометрических размеров выходных сечений опускных патрубков.

Результаты испытаний предлагаемой обжиговой машины приведены в таблице. Анализ результатов испытаний машины позволил сделать вывод об оптимальности заявляемых размеров опускных патрубков с точки зрения достижения указываемого технического результата.

Формула изобретения

Обжиговая конвейерная машина, содержащая горн с продольными стенками и поперечными перегородками, разделяющими его на две зоны сушки продувом и прососом, зоны подогрева, обжига и охлаждения, коллектором прямого перетока и опускными патрубками, выполненными в месте примыкания к коллектору с прямоугольным выходным поперечным сечением, обжиговые тележки, технологические дутьевые и вакуумные камеры, технологические вентиляторы, дымососы и газоходы, отличающаяся тем, что опускные патрубки выполнены с увеличением от начала зоны сушки прососом до конца зоны подогрева площади их выходных поперечных сечений от 0,08 - 0,10 до 0,12 - 0,15 площади продольных стенок соответствующих технологических камер и соотношения высоты и длины - от 0,37 - 0,39 до 0,53 - 0,55, с шагом увеличения площади поперечного сечения, равным 0,004 - 0,014 площади продольных стенок технологических камер, и шагом увеличения отношения высоты и длины, равным 0,028 - 0,036 на каждую технологическую камеру, при этом машина выполнена с последовательно расположенными по ходу движения машины двумя зонами охлаждения продувом и одной зоной охлаждения прососом, а всас вентилятора, подающего теплоноситель во вторую зону охлаждения продувом, соединен с выхлопом дымососа, отсасывающего теплоноситель из зоны охлаждения прососом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2