Способ сортировки кокса

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использовано в коксохимическом производстве для сортировки кокса, а также в угольной, горнорудной и других отраслях промышленности. Способ включает подачу кокса на виброгрохот и рассев, причем угол наклона грохота к горизонту определяется из математического выражения в зависимости от содержания мелочи в сортируемом коксе и его влажности. Технический результат - повышение качества сортировки. 1 табл.

 

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов по крупности и может быть использовано в коксохимическом производстве для сортировки кокса, а также в угольной, горнорудной и других отраслях промышленности.

При сортировке кокса, для выбора оптимальных условий, сита располагают под различным углом наклона к горизонту.

Известно, что угол наклона сит к горизонту при сортировке кокса составляет 10-30 град. [1]. Однако в этом источнике не указано какой влажности и какому содержанию мелкой фракции сортируемого материала соответствуют эти углы наклона.

Известно также устройство для сортировки частиц зернистого материала [2]. В этом устройстве сита расположены с наклоном под различными углами, хотя величины этих углов не указаны.

Известно и сито для виброгрохота [3], в котором отверстия расположены "в елочку". В описании этого технического решения указано, что угол размещения отверстий в ситах зависит от физических свойств материала и влажности. Угол наклона сит к горизонту не указан.

Известен также и двухситовый (двухрешетный) грохот типа "Джайрекс" (Gyrex) с углом наклона грохота к горизонту от 8 до 26 град. [4]. Однако и здесь не указана зависимость угла наклона грохота от влажности сортируемого материала и содержания в нем мелкой фракции, без чего невозможно достичь качественной сортировки материала.

Кроме того, известен также и грохот с углом его наклона к горизонту 5-15 град. [5]. В этом источнике также не указана зависимость угла наклона грохота к горизонту от влажности сортируемого материала и содержания в нем мелкой фракции.

В источнике, являющемся ближайшим аналогом [6], сказано, что эффективность работы одного и того же грохота может колебаться в очень широких пределах, особенно при мелких отверстиях решета и переменной влажности материала, а также, что качество сортировки зависит от содержания мелких фракций. Недостатком является невысокое качество сортировки кокса.

При постоянном угле наклона грохота к горизонту и различных свойствах сортируемого материала: содержании мелочи (фракция 0-10 мм) и влажности недостаточный отсев мелочи будет наблюдаться при высоком ее содержании и при высокой влажности по сравнению с хорошим качеством отсева при меньшем содержании мелочи и меньшей влажности.

Таким образом, сортировку кокса необходимо вести при угле наклона грохота к горизонту, зависящем от содержания мелочи в сортируемом материале и его влажности.

Техническим результатом изобретения является повышение качества сортировки.

Технический результат достигается тем, что в способе сортировки кокса, включающем подачу на виброгрохот и рассев, согласно изобретению, ведут при угле наклона грохота к горизонту, зависящем от содержания мелочи в сортируемом коксе и его влажности и определяемом из выражения

где α - угол наклона грохота к горизонту, град;

n - содержание мелочи в сортируемом коксе, мас.%;

ω - влажность кокса, мас.%;

с, с₁, с₂, с₃ - коэффициенты пропорциональности, соответственно равные 0,24-0,26; 35-37; 0,04-0,06; 13,9-14,1.

При величине коэффициентов пропорциональности меньше предельных значений, то есть при с<0,24; с₁<35; с₂<0,04 и с₃<13,9, угол наклона грохота к горизонту, определяемый из приведенного выражения, уменьшается. Качество сортировки при этом не ухудшается, а производительность снижается.

При значениях же коэффициентов пропорциональности больше предельных значений, то есть при с>0,26; с₁>37; с₂>0,06 и c₃>14,1, угол наклона грохота к горизонту, определяемый из приведенного выражения, увеличивается. При этом, хотя и повышается производительность, качество сортировки ухудшается.

При предельных значениях коэффициентов пропорциональности с, c₁, c₂, c₃, соответственно равных 0,24-0,26; 35-37; 0,04-0,06 и 13,9-14,1, обеспечивается хорошее качество сортировки.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. До начала сортировки определяют содержание мелочи (фракция 0-10 мм) в сортируемом коксе и его влажность. По этим величинам определяют угол наклона грохота к горизонту. Затем грохот устанавливают под найденным углом наклона к горизонту.

Технической задачей изобретения является повышение качества сортировки.

Поставленная цель решается тем, что угол наклона грохота определяют в зависимости от содержания мелочи в сортируемом материале и его влажности.

Примеры конкретного исполнения

В цехе сортировки кокса ЗАО "Стандарт - К" ОАО " ММК" производили опыты по сортировке отсевов доменного кокса фракции 0-40 мм на фракции 0-10; 10-25 и 25-40 мм на двухситовом виброгрохоте №12 с размером ячеек проволочных сит: верхнего - 25 мм и нижнего - 10 мм.

В первой серии опытов (примеры 1-15, касаются прототипа) сортировку кокса производили при углах наклона грохота к горизонту 5,10 и 15 град.

Во второй серии опытов также производили сортировку отсевов доменного кокса фракции 0-40 мм (примеры №16-30, касаются заявляемого технического решения). Угол наклона грохота (α) к горизонту выбирали из вышеприведенного выражения в зависимости от влажности (ω) сортируемых отсевов и содержания в них мелочи (n) - фракции 0-10 мм.

На основании многолетней практики исходное свойство доменных отсевов кокса - влажность (ω) находится в пределах от 5,4 до 16,5%, а содержание мелочи (n) в них составляет 19,6-70,9%. С учетом этого опыты проводились в пределах, близких к многолетним данных. Опыты обеих серий проводили при влажности (ω,%): минимальной (5,8-6,5), близкой к средней (9,9-10,4) и максимальной (15,6-16,3) и при содержании мелочи (n,%): минимальной (19,7-20,3), близкой к средней (39,5-40,6) и максимальной (68,5-70,9), а также при различных вариациях влажности (ω) и содержания мелочи (n).

В опытах при сортировке кокса определяли качество грохочения - соответствие полученных после грохочения фракций действующим техническим условиям.

Результаты первой и второй серии опытов приведены в таблице.

Как показывают данные таблице, по прототипу (примеры №1-5) при угле наклона грохота к горизонту (α) 5 град и влажностях (ω): 9,7; 10,1; 10,0; 6,0; 16,1%, и содержании мелочи (n): 19,9, 40,0, 70,3, 39,9 и 40,2% качество грохочения для всех фракций соответствует действующим техническим условиям.

При угле наклона грохота к горизонту (α) 10 град и идентичных показателях влажности (ω) и содержании мелочи (n) (примеры №6-10) качество грохочения соответствует действующим техническим условиям только в одном случае (пример №9).

При угле наклона грохота к горизонту (α) 15 град и идентичных показателях влажности (ω), и содержании мелочи (n) (примеры №11-15) качество грохочения не соответствует действующим техническим условиям. Таким образом, по способу прототипу качество грохочения соответствует действующим техническим условиям только при угле наклона 5 град. (примеры №1-5) и в одном случае при угле наклона 10 град. (пример №9).

Как показывают данные таблицы (примеры №16-30), качество грохочения по заявляемому техническому решению соответствует действующим техническим условиям.

Источники информации

1. Мучник Д.А. и др. Сортировка кокса, издательство «Металлургия». М.: 1968 г., с.250.

2. Авт.свид. СССР №847900, МКИ В 07 В 1/30, опубл. БИ №26, 1981 г.

3. Авт.свид. СССР №686780, МКИ В 07 В 1/00, 1/46, опубл. БИ №35, 1970 г.

4. Левенсон Л.Б. Машины для обогащения полезных ископаемых, их теория, расчет и проектирование. Госмашметиздат. М.-Л., 1933 г., с.243-246.

5. Левенсон Л.Б. и др. Дробление и грохочение полезных ископаемых Гостоптехиздат, М.-Л.: 1940 г., с.705.

6. Левенсон Л.Б. и др. Дробление и грохочение полезных ископаемых, Гостоптехиздат, М.-Л.: 1940 г., с.756.

Способ сортировки кокса, включающий подачу на виброгрохот и рассев, отличающийся тем, что сортировку кокса ведут при угле наклона грохота к горизонту, определяемом в зависимости от содержания мелочи в сортируемом коксе и его влажности из выражения

где α - угол наклона грохота к горизонту, град;

n - содержание мелочи в сортируемом коксе, мас.%;

ω - влажность кокса, мас.%;

с, с₁, с₂, с₃ - коэффициенты пропорциональности, соответственно равные 0,24-0,26; 35-37; 0,04-0,06; 13,9-14,1.