Способ приготовления шихты

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к цветной, и может быть использовано при приготовлении исходного материала для шахтных печей. В способе приготовления шихты для плавки укладку каждого компонента в штабеле производят послойно с последующей планировкой верхней части слоя в горизонтальной плоскости после укладки всей массы компонента, а перемешивание всех компонентов осуществляют после их укладки в штабель, начиная с основания. Использование изобретения позволит упростить процесс подготовки шихты и повысить ее качество, исключить дополнительную операцию перемешивания и сократить время на приготовление шихты. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к цветной металлургии, и может быть использовано при приготовлении исходного материала для его плавки в шахтных печах, преимущественно при производстве черновой меди.

Известен способ приготовления шихты для шахтной плавки цветных металлов, включающий послойную подачу компонентов из раздельных бункеров дозаторов на транспортер и транспортировку шихты в общий шихтарник. Из шихтарника смесь загружается в бункера и доставляется на плавление (см. книгу С.С.Набойченко, Процессы и аппараты цветной металлургии, стр. 51-54, рис. 2.23).

Недостатком этого способа является то, что в процессе приготовления шихты задействовано много оборудования, которое при массовом производстве быстро выходит из строя и для его размещения требуется много места и обязательно крытое помещение. Кроме того, послойная подача всех компонентов смеси из различных бункеров на общий транспортер не обеспечивает равномерное ее смешивание и как следствие ухудшает плавку и потерю металла в процессе плавки.

Так же известен способ приготовления шихты, включающий перемешивание всех компонентов между собой, укладку их в единый штабель и доставку из штабеля на плавку (см. книгу Д.М.Чижиков, Металлургия тяжелых цветных металлов, АН СССР, М.-Л., 1948 г., стр 699-700).

Недостатки данного способа аналогичны выше описанного способа, а именно неравномерное расположение всех компонентов в шихте и потеря металла в процессе плавления.

Технической задачей предлагаемого решения является улучшение условий подготовки шихтового материала перед подачей на плавление за счет укладки всей шихты в единый штабель и ее перемешивания непосредственно в штабеле.

Указанная задача достигается тем, что в предложенном способе приготовления шихты к плавке, включающем перемешивание компонентов шихты и доставку ее на плавку, каждый компонент шихты укладывают в штабель послойно с последующей планировкой верхней части слоя в горизонтальной плоскости после укладки всей массы компонента, а перемешивание всех компонентов производят после их укладки в штабель, начиная с основания.

Расположение компонентов шихты в штабеле зависит от их массы и объема, причем в основании штабеля расположен слой с большей массой, а в вершине - с меньшей массой, а боковая поверхность штабеля выполнена в виде усеченной пирамиды с углом наклона к плоскости горизонта, равным углу наклона естественного откоса.

На фиг.1 изображен штабель шихты с расположением компонентов в соответствии с предлагаемым способом.

На фиг.2 - вид сверху на фиг.1.

Для реализации предлагаемого способа необходима ровная площадка 1, на которой разместится весь объем компонента с большей массой, который укладывается в штабель 2, боковая поверхность 3 которого наклонена к площадке 1 под углом (α), равным углу естественного откоса. В штабеле 2 каждый компонент укладывается слоями 4, 5, 6, 7. 8 вверх от площадки 1. Количество слоев в штабеле 2 равно количеству компонентов в шихте. После укладки всего объема данного компонента производят планировку верхней его части и придание параллельности линии плоскости площадки 1. Затем укладывают следующие компоненты и производят аналогичную операцию. После укладки последнего слоя производят перемешивание между собой путем смещения всех слоев в поперечном направлении преимущественно со стороны площадки 1, причем перемешивание компонентов осуществляется непосредственно в момент загрузки в транспортную емкость.

Пример. Требуется приготовить шихту для плавильной печи, состоящей из трех компонентов. Объем первого компонента больше объема второго компонента, а объем третьего компонента меньше второго. Для приготовления шихты приготавливается ровная площадка 1 и на нее завозится весь объем первого компонента. После укладки всего объема полученный объем разравнивают таким образом, чтобы его верхняя плоскость была параллельна плоскости основания площадки, а толщина слоя была одинаковой. Затем сверху укладывается второй компонент шихты в полном объеме и ровняется аналогично первого компоненту только в верхней его части. После выравнивания производят укладку третьего компонента, разравнивают его аналогично предыдущим компонентам и на этом укладку шихты заканчивают. В результате укладки всех компонентов получается штабель в виде усеченной пирамиды, нижнее основание которой больше верхнего и они параллельны между собой, а боковая поверхность выполнена наклонной с углом наклона к горизонту, равным 65-70°. Уложенный штабель находится в таком положении до тех пор, пока шихту надо загружать в печь. Для этого начинают экскаватором подавать шихту в транспортное устройство. Ковш экскаватора начинает движение снизу вверх, пересекая все слои компонентов по их высоте, и разрушается угол естественного наклона пирамиды. В результате часть верхних компонентов осыпается вниз и смешивается с остальными компонентами шихты. В результате в ковш попадают постоянно все компоненты и в нужном количестве.

Если шихта приготавливается из большего или меньшего количества компонентов, то все равно производится укладка их в общий штабель всего количества сразу, с последующей планировкой по всей поверхности штабеля.

Использование предлагаемого технического решения при подготовки шихты для плавильных печей позволяет упростить процесс подготовки шихты и повысить качество ее при подачи в печь. Кроме того, не требуется постоянного процесса перемешивания компонентов, а процесс смешивания ведется на участке и не трогается остальная часть всего штабеля.

В результате применения предлагаемый способ приготовления многокомпонентных смесей из твердых кусковых материалов позволяет сократить время и затраты на перемешивание компонентов между собой и улучшить качество подаваемой шихты в печь.

Формула изобретения

1. Способ приготовления шихты для плавки, включающий перемешивание компонентов шихты и доставку ее на плавку, отличающийся тем, что каждый компонент шихты укладывают в штабеле послойно с последующей планировкой верхней части слоя в горизонтальной плоскости после укладки всей массы компонента, а перемешивание всех компонентов производят после их укладки в штабель, начиная с основания.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что компоненты укладывают в штабеле в зависимости от их массы, причем в основании размещают слой с большей массой, а в вершине - с меньшей массой.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перемешивание слоев осуществляют в момент доставки на плавку.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что штабель выполняют в виде усеченной пирамиды, боковая поверхность которой выполнена наклонной с углом наклона, равным углу наклона естественного откоса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2