Кольцевая горизонтальная машина для спекания материалов под давлением

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск

Соцмалмстмчесиих

Республмн

tiki 648815. (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заивлено09. 03.76 (21) 2322698102 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл

Р 27 В 21/00

Гесудерстеенный кемпет

СССР не делам нэобретеннй

N открмтнй (53) УДК 669.1:

:622. 785.5. . 002. 5 { 088. 8) Опубликовано25. 02.79.Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 28.02.79 (72) Авторы изобретения

H. Q. Егоров, А. H. Латашев и А. А. Буяров

Череповецкий ордена Ленина металлургический завод имени 50-летия СССР (71) Заявитель

{54) КОЛЫЯЕВАЯ ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ МАШИНА

ДЛЯ СПЕКАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

ПОД )ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение может быть использовано для спекания и металлизации руд и концентратов в черной и цветной металлургии.

Известна кольцевая агломерационная машина для спекания под давлением, состояшая из секционной подвижной относительно бортов колосниковой решетки, выполненной в виде отдельных тележек, расположенных над камерами для отвода отходяших газов, участки загрузки н разгрузки и герметичный кожух круглого сечения (1).

Недостатками этой машины являются отсутствие надежного уплотнения между движушейся колосниковой решеткой н неподвижными камерами для отвода отходяших газов, соответственно низкое давление дутья, небольшая толшина слоя опекаемой шихты и низкая производительность машины. Машина непригодна для последуюшей газовой металлизации спекаемого агломерата иэ-за невозможности осушествлення на ней безопасной раздельной подачи горячих восстановительных газов через слой спекаемой шихты. Другие недостатки этой машины: высокие нагрузки на ходовые ролики в момент спекания, отсутствие свободного доступа к устройствам и узлам. машины.

Наиболее близким к описываемому устройству по технической сушности и достигаемому результату является кольцевая .горизонтальная машина дпя окускования железорудных материалов под давлением, содержашая раму подвижную относительно бортов колосниковую решетку, расположенную над камерами для отвода отходяших газов, закрытую герметичным кожухом, выполненным из подвижных в вертикальной плоскости отдельных колпаков, соединенных paazальными трубопроводами с воздухи распределителем, загрузочное и разгрузочное устройства, горн н привод f2 .

Недостатком такой машины является подвижное соединение колпаков с воз648815 духораспределителем, что затрудняет герметизацию и использование горячего дутья для зажигания шихты при увеличении ее толщины. При увеличении толщины слоя шихты ее зажигание весьма затрудняется из-за увеличения сопротивления шихты проходу газов, особенно при спекании тонкоизмельченных конпентратов. Отсутствие достаточной надежности уплотнений между колосниковой решеткой и камерами для отвода газов не позволяет испольэовать эту машину для газовой металлнзацин опекаемого агломерата.

Целью изобретения является увеличение производительности машины, а также обеспечение возможности газовой металлизации спеченного агломерата.

Это достигается тем, что борта и колосниковая решетка установлены подвижными в вертикальной плоскости, а плоскости колпака, контактирующие с верхними кромками бортов, снабжены уплотнительными элементами.

На фиг. 1 изображена машина, общий ew; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - колпак с гидравлическим уплотнением.

Кольцевая агломерационная машина для спекания материалов под давлением содержит секционную подвижную относительно бортов 1 (фиг. 1) колосниковую решетку 2, герметичный кожух в виде колпаков 3, соединенных трубопроводами 4 с газораспределителем 5 высокого давления (фиг. 2), кольцевую раму

6 с нриводом (на чертежах не показан), загрузочное 7 и разгрузочное 8 устройства. Колпаки 3 кожуха жестко соединены с кольцевой рамой 6 при помощи вертикальных стоек 9, снабжены гидравлическими уплотнениями 10 {фиг. 3} и выполнены водоахлаждаемыми, а трубопроводы 4, соединяющие колпаки 3 с газораспределителем, футерованы огнеупорным материалом. Борта 1 секций колосниковой решетки 2 выполнены подвижными в вертикальной плоскости, для чего снабжены вертикальными рамами

11 установленными между направляющими роликами 12 в окнах кольцевой приводной рамы 6. Вертикальные рамы

11 бортов 1 в нижних частях содержат ходовые ролики 13, размещенные между направляющими 14, установленными по окружности под кольцевой приводной рамой 6. Направляющие 14 выполнены переменного в различных участках по окружности уровня н служат для подъе ма вертикальных рам 11 с бортами на участке загрузки и опускания их на участке разгрузки. Колпаки 3 снабжены замками 15 н выполнены так, чтобы при нх заходе в секции колосниковой решетки 2 зазор между их наружными стенками и внутренними стенками бортов 1 был невелик.

10 Йля подъема секции колосниковой решетки 2 выше верхних краев бортов

1, необходимого в момент разгрузки готового агломерата, решетка снабжена вертикальными штангами 16 с роликаt$ ми 17, участок разгрузки - направляющими 18 с переменным по высоте профилем. Нижние части бортов 1 содержат выступы для упора секций колосниковой решетки 2 в момент спекания н цилиндрические патрубки 19 соединенные радиальными гаэоотводами 20 с гаэораспределителем 21 низкого давления. Подвижные соединения патрубков 19 с радиальными газоотводами 20 герметизированы сальниковыми уплотнениями 22.

Машина снабжена датчиками для контроля положения замков 15 и устройствами для открывания замков после окончания процесса перед опусканием секций колосниковой решетки 2.

Предлагаемая кольцевая агломерационная машина работает следующим образом.

На непрерывно вращающуюся колосЗ никовую решетку 2 на участке загрузки сначала подается постель из мелкого агломерата, а затем ровный слой шихты до верхних краев бортов 1. Избыток шихты, оказавшейся выше бортов 1, удаляется специальной рейкой; При дальнейшем вращении секции колосниковой решеки 2 эа счет изменении уровня направляющих 14 ходовых роликов 13 вертикально поднимаются до упора верхних

4 краев бортов Т в гидравлические уплотнения 10 колпаков 3. При этом стенки колпаков 3 заходят в пространства секций колосниковой решетки 2, образованные бортами 1, погружаются в загруженные в них слои шихты и замки

15 закрываются. В случае отказа в работе хотя бы одного иэ замков 15 машина автоматически останавливаетси.

После закрывания замков 15 под колпаки 3 через гаэораспределитель 5 высокого давления по футерованным трубопроводам 4 дается горячее дутье, которое зажигает верхний слой шихты. В

648815

1S дальнейшем, в зависимости от наличия охлаждения колосниковой решетки 2, .т.е. от назначения машины, процесс ведется или с горячим или холодным дутьем.

С целью экономии твердого топлива, входящего в состав шихты, и для избежания охлаждения верхнего слоя агломерата в конце процесса спекания нри его последующей газовой металлизации выгодно спекание вести полностью горячим дутьем. давление дутья по ходу процесса спекания при уменьшении сопротивления шихты регулируется при помоши гаэораспределителя 5 и доводится до нуля по окончании спекания. После окончания спекания шихты над ней создается нейтральная атмосфера путем подачи под колпаки 3 некоторого количества инертного газа через разделительную камеру, предусмотренную в газораспределителе 5 высокого давления. В качестве инертного газа могут быть использованы дымовые газы получающиеся при ожигании газа для нагрева дутья.

При дальнейшем вращении колосниковой решетки 2 под колпаки 3 дается нагретый восстановительный гаэ. Йавление подаваемого газа определяется надежностью гидравлических 10 и сальниковых 22 уплотнений, а температура - из расчета избежания получения жидких или полужидких фаэ способных вывести иэ строя колосниковую решетку 2 в результате заливки или налипаний. Отработанные восстановительные газы при помощи гаэораспределителя 21 низкого давления отводятся раздельно от дымовых газов для дальнейшего использования или для регенерации причем часть газа расходуется на нагрев дутья и восстановительного газа.

Степень металлизации зависит от продолжительности обработки агломерата восстановительным газом, т.е. определяется скоростью вращения колосниковой решетки 2. При подходе секции колосниковой решетки 2 к участку разгрузки подача восстановительного газа прекращается, под колпаки подается некоторое количество инертного газа и открываются замки 15. На участке разгрузки за счет снижения уровня направляющих 14 борта 1 опускаются, а решетка 2 поднимается выше верхних краев бортов 1 при помощи направляющих 18, взаимодействующих с роликами

17, связанными при помощи вертикальных штанг 16 с решеткой 2. В случае возникновения необходимости принудительной выдачи готового агломерата иэпод колпаков 3, выгрузка обеспечивается созданием под колпаками 3 определенного давления инертного газа или холодного дутья при помощи специальной камеры, предусмотренной в распределителе 5. После разгрузки агломерата решетка 2 очищается от остатков спеченной шихты, при этом для улучшения очистки, если это потребуется, может быть использована возможность создания наклона решетки 2 за счет дополнительного поднятия одной стороны решетки 2 при помощи тех же направляющих 18 и штанг 16, выполнив их соединение с решеткой 2 шарнирным.

После очистки решетка 2 опускается до упора о выступы в нижних частях бортов 1. B дальнейшем цикл повторяется.

Предложенная машина имеет высокую удельную производительность при спекании обычного агломерата, за счет высокого слоя (1,0-1,5 м) спекаемой шихты, достигаемого использованием горячего дутья для зажигания шихты н соответствующим повышением давления дутья.

Жесткое соединение колпаков с вращающейся кольцевой рамой позволяет избежать наличия подвижных элементов в тракте, подачи дутья под колпаки, что обеспечивает возможнос ь футеровки трубопроводов огнеупорными материалами и подачу через них нагретого дутья и горячих восстановительных газов. Кроме того упрощается подвод воды для охлаждения колпаков. Погружением колпаков в слой шихты при подъеме бортов секций колосниковой решетки и наличием у них дополнительных уплот edamÀ достигается надежная герметизация машины. Наличие гаэораспределителей высокого и низкого давления, позволяющих вести раздельную подачу на машину горячего дутья и восстановительных газов и раздельный отвод отработанных газов, в сочетании с надежной герметичностью машины позволяет осуществить безопасный переход от окислительной атмосферы к восстановительной. Это обеспечивает .универсальность машины и позволяет удалять в процессе спекания такие вредные примеси как серу, мышьяк и щелочи.

Использование предложенной машины позволяет за счет ее высокой производи648815 тельности. и возможности частичной или полной газовой металлизадии спекаемого агломерата улучшить качество подготовки шихты для доменной плавки и, соответственно, уменьшить расход дорого- S стояшего кокса и повысить производительность доменной печи.

Предложенная машина благодаря своей универсальности может быть .использована и в комплексе с установками для 1О прямого получения железа, так как на машине можно получать продукт с различной степенью металлизации при рациональном использовании газа восстановителя.

Формула изобретения

Кольцевая горизонтальная машина для спекания материалов под давлением, со- 20 держашая раму, подвижную относительно бортов секционную колосниковую решетку, закрытую кожухом, состоящим из отдельных колпаков, соединенных труб проводами с газораспределителем загрузочное и зажигательное разгрузочное устройства, газоотводяшие патрубки и привод,отличаюшаяся тем, что, с целью повышения производительности машины и обеспечения газовой металлизации, борта и «олосниковая решетка установлены с возможностью перемешения в вертикальном направлении, а плоскости <олпака, контактирующие с верхними кромками бортов, снабжены уплотннтельными элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 304293, кл. F 27 В 21/06, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 520502, кл. F 27 В 21/00, 1974.

648815

Составитель Л. Панникова

Редактор Д. Пинчук Техред И. Асталош Корректор Е. Папп

Заказ 535/37 Тираж 695 Подписное

IIHHHIM Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r Ужгород, ул. Проектная, 4