Барабанный агрегат для получения обожженных окатышей

 

Изобретение относится к производству обожженных окатышей. Агрегат содержит барабан, имеющий возможность вращения, устройство для сжигания топлива и газоход, установленный со стороны разгрузки. Барабан имеет зоны получения сырых окатышей, сушки, подогрева, обжига и охлаждения. Футеровка для различных его зон выполнена из разных материалов. Устройство для сжигания топлива установлено в зоне обжига со стороны разгрузки на расстоянии, определяемом по формуле: L = K₁ · K₂ · D, где K₁ = 0,35 - 0,45 - коэффициент, учитывающий место расположения устройства для сжигания топлива; K₂ = 7 - 10 - коэффициент отношения длины к диаметру агрегата; D - диаметр агрегата, м. При этом устройство для сжигания топлива установлено с возможностью перемещения вдоль оси барабана. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области производства обожженных окатышей и может быть использовано в горнодобывающей промышленности, черной и цветной металлургии при подготовке сырья к пирометаллургической переработке.

Известен барабанный окомкователь, включающий барабан-окомкователь, устройство для сжигания топлива и газоход, установленный со стороны разгрузки (авт. св. N 1014943, кл. С 22 В 1/14, опубл. в БИ N 16, 1983 г.) Недостатком данного устройства является невозможность создания зон для получения сырых окатышей, обжига и охлаждения.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности является устройство (авт. св. SU N 1258859, кл. С 22 В 1/24, опубл. в БИ N 35, 1986 г.), включающее корпус барабанного окомкователя, горелку для подогрева шихты и газоход, установленный со стороны разгрузки.

Недостатком данного устройства является невозможность его использования для совмещения процессов окомкования и получения обожженных окатышей вследствие отсутствия в нем различных температурных зон: зон получения сырых окатышей, сушки, подогрева, обжига и охлаждения.

Задачей предлагаемого технического решения является создание устройства, которое совмещает в одном агрегате процессы получения сырых окатышей, сушки, подогрева, обжига и охлаждения.

Технический результат заключается в формировании в агрегате температурного поля с образованием зон получения сырых окатышей, сушки, подогрева, обжига и охлаждения.

Этот технический результат достигается тем, что в известном барабанном агрегате для получения обожженных окатышей, содержащем барабан, имеющий возможность вращения, устройство для сжигания топлива и газоход, установленный со стороны разгрузки, согласно изобретению барабан имеет зоны получения сырых окатышей, сушки, подогрева, обжига и охлаждения, устройство для сжигания топлива установлено в зоне обжига со стороны разгрузки на расстоянии, определяемом по формуле: L=K₁·K₂·D, где K₁ = 0,35-0,45 - коэффициент, учитывающий место расположения устройства для сжигания топлива; K₂= 7-10 - коэффициент отношения длины к диаметру агрегата; D - диаметр агрегата, м: Устройство для сжигания топлива установлено с возможностью перемещения вдоль оси барабана, причем барабан футерован в различных зонах из разных материалов.

Предлагаемое устройство позволяет совмещать процессы получения сырых окатышей, сушку, подогрев, обжиг и охлаждение в одном агрегате и получать конечный продукт более высокого качества.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого барабанного агрегата для получения обожженных окатышей; на фиг. 2 - его поперечный разрез.

Агрегат состоит из вращающегося барабана 1, загрузочной воронки 2, загрузочной камеры 3, трубы 4 с форсунками для подачи воды в зоне получения сырых окатышей и разгрузочной камеры 5. Барабан бандажами 6 опирается на ролики 7 и через зубчатый венец 8 связан с приводом (не показан). Внутри барабана на подвижной консольной раме 9 установлено устройство для сжигания топлива 10 (блок горелок) на расстоянии 0,35 - 0,45 длины барабана со стороны разгрузки (коэффициент K₁ относится к дальней горелке от разгрузки). К разгрузочной камере 5 прикреплен газоход 11, соединенный с дымососом (на фиг. 1 не показан). Рама 9 с блоком горелок опирается на ролики 12. При сгорании топлива в блоке горелок 10, топлива в шихте и протекании экзотермических реакций температурное поле за счет движения газов под действием разрежения в газоходе 11, создаваемого дымососом, нагрева футеровки и излучения распределяется в барабане 1 с образованием следующих зон: I - зона получения сырых окатышей, II - зона сушки (100- 400^oC), III - зона подогрева (400-900^oC), IV - зона обжига (900-1000^oC), V - зона охлаждения (1000-300^oC) (необходимая температура в зонах принимается в зависимости от обрабатываемого материала; примерное распределение температур приведено для получения окатышей из свинцовых концентратов). Для интенсификации процесса охлаждения окатышей барабан в зоне V можно охлаждать снаружи, например, разбрызгиванием воды из форсунок.

Барабан футеруется в зоне I шероховатым бетоном, в зонах II-V -огнеупорным кирпичом.

Температура в зонах зависит в основном от количества сжигаемого топлива, содержания серы в обрабатываемом материале, размеров барабана и количества отсасываемых газов и регулируется подачей топлива в горелки и шихту.

Расположение блока горелок 10 по длине барабана 1 установлено экспериментально при отношении длины к диаметру агрегата в пределах 7 - 10. При расположении горелок 10 на расстоянии меньшем, чем 0,35 - 0,45 длины барабана 1, сокращается длина зоны охлаждения, и окатыши будут выходить из барабана 1 с высокой температурой, а при увеличении этого расстояния уменьшится зона получения сырых окатышей, что может вызвать уменьшение их размеров и ухудшение их качества.

Устройство работает следующим образом.

В предварительно разогретый вращающийся барабан 1 подают шихту через загрузочную воронку 2, которая поступает в зону 1, где ее увлажняют водой из форсунок, расположенных на трубе 4. При движении материала в режиме переката происходит окомкование тонкоизмельченных частиц материала с образованием гранул (окатышей).

Полученные сырые окатыши, поступающие последовательно в зоны II и III, подсушивают и подогревают, а затем они попадают в зону обжига IV, где установлен блок горелок 10 на расстоянии 0,35 - 0,45 длины барабана I со стороны разгрузки. После обжига окатыши охлаждают в зоне V. Оптимальное положение устройства для сжигания топлива 10 достигают перемещением рамы 9 по роликам 12.

Предлагаемый барабанный агрегат получения обожженных окатышей по сравнению с прототипом позволит осуществить совмещение процессов окомкования и получения обожженных окатышей в одном агрегате, что дает возможность повысить качество окатышей, т.е. их целостности за счет отсутствия перегрузок при транспортировке, сократить время на производство обожженных окатышей, сократить число агрегатов для обработки окатышей, снизить затраты на технологические процессы.

Формула изобретения

1. Барабанный агрегат для получения обожженных окатышей, содержащий барабан, имеющий возможность вращения, устройство для сжигания топлива и газоход, установленный со стороны разгрузки, отличающийся тем, что барабан имеет зоны получения сырых окатышей, сушки, подогрева, обжига и охлаждения, устройство для сжигания топлива установлено в зоне обжига со стороны разгрузки на расстоянии, определяемом по формуле L = K₁ · K₂ · D где K₁ = 0,35 - 0,45 - коэффициент, учитывающий место расположения устройства для сжигания топлива; K₂ = 7 - 10 - коэффициент отношения длины к диаметру агрегата;
D - диаметр агрегата; м.

2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что устройство для сжигания топлива установлено с возможностью перемещения вдоль оси барабана.

3. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что футеровка для различных его зон выполнена из разных материалов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2