Способ загрузки окатышей на обжиговую машину конвейерного типа

 

""но-тти„„,н, блнот "С "4л

Союз Советских

Социалистических

Республик 7277ОО (61) Дополнительное (22) Заявлено 0 1.06.7 с присоединением за (23) Приоритет—

Опубликовано 1

Дата опубл иков а

5 М .„(„г

С 22 В 1/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

5Э) УДИ669.1:622. .785 5(088.8) Р. Ф. Кузнецов, Г. М. Майзель, A. M.,Äþëüäèí, В . Я. Дегодя, A. П. Буткарев и С. В. Шаврйн (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники, Институт металлургйи

Уральского научного Центра Академии Наук СССР и Качканарский горно-обогатительный комбинат им. Я. М. Свердлова (71) Заявители (54) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ OKATbHEA НА ОБЖИГОВУЮ

МАШИНУ КОНВЕ AEP HOI О ТИПА

Изобретение относится к окускова- нию железорудного сырья в черной металлургии.

Известен способ обжига окатышей на конвейерных машинах {1).Однако интенсификация процесса обжига недостаточна °

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ, загрузки окатышей на обжиговую машину, включающий укладку слоя сырых окатышей и постели (2).

По этому способу слой постели и окатышей загружают с соотношением высот 1:5-7 и поддерживают их порозность в пределах О, 46-0,62 и 0 38-0, 42 путем регулирования насыпного веса материала в пределах 1 2-1,8 т/м и начально Ъ го ускорения потока окатышей 0,10,3 м/сек

Недостатком способа является то, что он предназначается для термообработки только равномерных по крупности окатышей. Вместе с тем, разделение сырых окатьхаей по крупности и укладка сначала мелких, а затем крупных:гранул, обеспечила бы дальнейшее совер шенствование процесса.

Цель изобретения — послойная укладка сырых окатышей и улучшение их качества.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу сырые окатыши мелких фракций крупностью 8-12 мм подаЮт струей вертикально падающих единичных гранул с конечной скоростью движения 1,2-2,0 м/с и загружают с порозностью О, 38-0,46 мЗ/м3 и толщиной 20-40Ъ от суммарной толщины слоя, а окатыша крупных фракций 12-18 мм при загрузке дополнительно придают вращательное движение с окружной скоростью 2,2-3,4 рад/с.

Такое решение обеспечивает загрузку на обжиговые тележки сначала донной постели, затем слоя окатышей относительно мелких фракций, затем слоя окатьхаей крупных фракций. Тем самым достигается формирование оптимальной структуры слоя йа обжиговой тележке, обеспечивающей повышение равномерности тепловой обработки окатышей и снижение аэродинамического сопротивления слоя. Оптимальная струк ура слоя требует, во-первых, подачи более мелких окатышей вниз слоя (мелкие окатыши прогреваются значительно быстрее .руп72770 0 ачество,окатьпаей улучшается . К того, сокращается суммарное время на процесс обжига и, как следствие, увеличиваетсяя производитель ность обжиговых машин.

Крупные окатьпаи располагаются над мелкими (в выше расположенном слое), т. е. в области максимальных температур обработки слоя. Это требует организации ромбической структуры при упаковке слоя крупных окатышей, которая, заметно не меняя аэродинамического сопротивления,так как крупность окатышей превышает 12 мм, способствует интенсификации теплообмена в слое. Такая упаковка обеспечивается при сооб5 щении окатышам вращательного движения и подачи их в стесненной струе. Вращательное движение окатышей способствует их ориентации в падающей струе на миделево сечение и, следовательно, 0 более выплотной упаковке слоя. При сообщении окатышам вращательного движения начальная окружная скорость должна находится в пределах 2,2-3,4 рад/с.

При окружной скорости ниже 2,2 рад/с вращение окатышей в струе быстро затухает и ориентации его на миделево сечение не происходит. При скорости выше 3,4 рад/с происходит выброс окатышей из падающей струи и загрузка слоя становится хаотичиой, что недопустимо.

Окружную скорость, равную 2,23,4 рад/с, окатьпаам крупных фракций сообщают посредством изменения скорости вращения последнего ролика. Это становится возможным при такой же кон-. струкции роликового укладчика, как роликоэых укладчиков обжиговых машин ОК-306 и ОК-520. В данной конструкции каждый ролик оборудован индивидуальным приводом и, следовательно, el"o скорость вращения возможно регулировать, изменяя, например, передаточное число редуктора . Последнее устанавливается так, чтобы окружная скорость вращения последнего ролика, а следовательно, и скорость вращения окатышей составляла 2,2-3,4 рад/с. Окружную скорость вращения легко определить по величине уггфвой скорости вращения (об/мин) и л аметру ролика.

Таким образом, вращение окатышей крупных фракций с окружной скоростью

2,2-3,4 рад/с достигается установкой заданной угловой скорости вращения ролика (например по тахометру) в зависимости от его диаметра по известной закономерности.

Загрузка мелких фракций на нижние горизонты слоя обеспечивается изготовлением отдельных рядом расположен x роликов на роликовом укладчике отстоящими друг от друга. При этом мелкие фракции окатьпаей дождем уходят под укладчик.

Полное завершение теплообмена, на нижних горизонтах слоя обеспечивается

1",«,. «: ных и, следовательно, подача тепла в нижнюю часть слоя может быть умень шена); во-вторых, увеличения пороз ности мелких окатышей (для снижения сопротивления слоя); в-третьих, ромбической упаковки крупных бкатышей (наиболее благоприятной при их термообработке) . Такая структура обеспечивается специализированной подачей потока крупных и потока мелких окаты" шей.

Увеличение порозности нижерасположенного"-слоя мелких окатышей достигается за счет подачи их струей верти- кально,падающих единичных гранул. Причем каждая гранула при падении находится в нестесненных условиях (не соприкасается с соседними окатышами) .

Такая подача материала обеспечивает

"eI".î свободную упаковку и дбстаточно высокую порозность.

Струя вертикально падающих единич- 2 ных гранул формируется при их конечной скорости движения 1,2-2,0 м/с. При скорости движЕния вйиз 1,2 м/с потока единичных гранул не наблюдается— окатыши соприкасаются друг с другом р и упаковка слоя изменяется. Увеличение скорости движения приводит к рас средоточению гранул, и поток единичных гранул стабилизируется. Увеличение конечной скорости движения свыше

2, 0 м/с недопустимо, так как при такой скорости происходит разрушение окатышей.

Регулируя скорость движения окатышей, порозность нижерасположенного слоя выдерживают в пределах 0,3835

0,4б м3/м . При меньшей порозностй возрастает аэродинамическое сопротивление слоя. При большей"порбз"иост«и« фзоисходит усадка слоя при сушке сырых окатышей, что значительно услож- 40 няет процесс.

Нижерасположенный слой окатыаей находится в зоне высоких температур (выше 1150-1200ОC) относительнб небольшое время, достаточное для прогрева только мелких гранул. Причем эффективная обработка нижерасположен-.

" ного слоя возможна только при опреде ленной толщине слоя мелких гранул равной 20-40% от суммарной толщины слоя окатышей. При меньшей толщине eziоя в эту зону попадают крупные гранулы, которые не успевают прогреваться, и качество готовой продукции падает ° При толщине слоя мелких гранул больше. 40% от суммарной в нижнем слое 55

- окатЫаей аккумулируется йзбыточ«йое колйчество тепла и экономичность процесса уменьшается.

Описанная структура слоя способствует тому, что более мелкие окатыши Я) время прогрева которых меньше,- чем остальных GKBTHIQBA находятся в "зоне высоких температур меньшее время, чем крупные. В результате весь слой окат«йшей прогревается более равномерно

727700.формула изобретения

Ч Составитель Л. Савицкая

Редактор F.. Яковчик Техред М, Петко Корректор. В. Синицка

Тираж 694

Подпис ное

Заказ 1080/27

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и,открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 при крупности мелких фракций не выше

12 мм. Только при этом условии про-. цессы окисления и спекания окатышей полностью завершаются. Учитывая, что на обжиговые машины конвейерного типа подают окатыши крупностью 8-18 мм (до 97% от общей массы), крупность окатышей на нижних горизонтах слоя находится в пределах 8-12 мм. Содержание фракции 8 мм на обжиговых машинах

/ крайне нежелательно (существенно сни- 1О «ается газопроницаемость слоя) и на практике не превышает 2-3%.

В верхних горизонтах слоя располагаются окатьыи крупностью 12-18 мм.

Они получают достаточное количество, тепла и процессы спекания и окисления 5 в них полностью завершаются.

Конечная скорость падения мелких фракций, равная 1,2-2,0 м/с, регулируется расстоянием между роликовым укладчиком и слоем донной постели. При 20 изменении высоты слоя донной постели регулируется расстояние от нее до укладчика и, следовательно, конечная скорость падения окатышей мелких фракций. 2S

При изменении высоты слоя донной постели от 60 до 100 мм, каФ это имеет место на отечественных фабриках окомкования, конечная скорость, паде-. ния окатышей мелких фракций регулиру- 30 ется в пределах 1,2 — 2,0 м/с, что являетс я о птималь ным для процесса.

Пример. На колосниковое поле сначала подаются донная и бортовая постели при помощи рукавов, обеспечивающих движение материала для постели сверху вниз. Затем производится послойная укладка окатышей различных фракций. Регулируя угловую скорость вращения последнег з ролика, для окатышей фракции 12 †18 .мм устанавливают 40 радиальную скорость вращения в пределах 2,2-3,4 рад/с При этом параметры вращения последнего ролика устанавливают и контролируют при помощи тахометра,. Конечную скорость падения 45 фракции 8-12 мм поддерживают в пределах 1,2-2,0 м/с посредством регулирования высоты донной постели. Высоту донной постели контролируют по высоте опускания ножа-гладилки донной по- 5Q стели.

Подготовленный таким образом слой последовательно проходит все техноло- . гические эоны обжиговой машины. Сначала окатыши поступают в зону сушки.

После удаления влаги окатыши подвергаются высокотемпературной обработке в зонах обжига, где в основном происходит формирование качества окатышей верхних и средних горизонтов слоя. В следующей за зоной обжига зоне рекуперации происходит формирование качества окатыаей нижних горизонтов слоя.

После зоны рекуперации окатыши охлаждаются.

Предлагаемая послойная загрузка окатышей может быть осуществлена при наличии на обжиговой машине только одного загрузочного устройства,. например роликового укладчика. Для это-, го расстояние между роликами регулируется так, чтобы мелкие фракции окатышей дождем уходили под укладчик, либо в рбликах устраивают специальные щели для прохода мелких фракций материала. Подобная загрузка возможна и при других конструкциях укладчика.

Предлагаемый способ обесПечивает равномерную тепловую обработку окатышей различной крупности. В результате качество окатышей существенно улучшается — прочность окатыщей при восстановлении увеличивается на 10-25%.

Способ загрузки окатышей на обжиговую машину конвейерного типа, включающий загрузку донной постели и,слоя сырых окатышей, укладываемых с различной порозностью, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью послойной укЛадки сырых окатышей и улучшения их качества, сырые окатыши фракции 8-12 мм подают струей вертикально падающих единичных гранул с конечной скоростью движения 1,2-2,0 м/с и загружают слой порозностью 0 38Э

0,46 м3/м и толщиной 20-40% от суммарнбй толщины слоя, а окатышам фракций 12 — 18 мм при загрузке дополнительно придают вращательное движение с ок - ружной скоростью 2,2-3,4 рад/с.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ксендзовский В. P. Автоматиза- ° ция процессов производства окатышей.

М., 1971, с ° 16-22.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 548644, кл. С 22 В 1/16, 1974.