Устройство для определения прочности железорудных материалов при восстановлении

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕИИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 070878 (21) 2654288/22-02 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 230980 Бюллетень N2 35

Дата опубликования описания 2309ÂÎ (5Ф)м. КЛ.3

F 27 В 17/02

Государственный комитет

СССР ио дедам изобретений и открытий (53) УДК 662.785.002, .5 (088.8) (72) Автор изобретения

Е,Ф.Лингарт

Научно-производственное объединение Тулачермет (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

ЖЕЛЕЗО РУДННХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ

ВОССТАНОВЛЕНИИ

Изобретение относится к нагревательным устройствам, в частности к комбинированным печам, и может быть использовано в черной металлургии для комплексного определения свойств железорудных материалов.

И зв ес тно устройство, содержащее емк ость со штуце рами подвода и о твода в осс танов и тельного газ а, помещаемую в печь, нажимную колосниковую решетку, соединенную с механизмом статической нагрузки, и механизм динамической нагрузки (1) .

Устройство позволяет испытывать материалы при изменении температуры и состава восстановительного газа при некоторой постоянной статической и динамической нагрузках.

Недостатком устройства является невозможность приложения к .материалу в процессе испытания переменной во времени статической и динамической нагрузок, аналогичных нагруэ кам в доменной печи.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения прочности кусковых материалов, содержащее печь с расположенной в ней емкостью, штуцер отвода и подвода газа, нижнюю колосниковую решетку, = механизмом динамической нагрузки с Регулируемым ходом и верхнюю колос никовую решетку с механизмом с татической нагрузки (2) .

Изменением напряжения, подаваемого на злектрокатушку механизма статическойой нагрузки, ре гулируе тся величинаа с та тической нагрузки, прикладываемой к материалу, а изменением частоты включения электрокатушки механизма динамической нагрузки и регулированием величины хода сердечника регулируется величина динами-zecèîé нагрузки, Это устройство позволяет испытывать материалы при изменений в процессе испытанйя температуры, состава восстановительного газа, статической и динамической нагрузок и,таким образом, моделировать процесс обработки материалов в шахте печи.

Недостатком устройства является то, что нагрузки к частицам материале прикладываются практически в одной плоскости, так как частицы зажаты в слое и не перемещаются друг отно сительно друга,. в то время как в до7656 29

60 иениой печи в Результате образования динамических неустойчивых сводов и пересынания материалов с одной сводчатой саморассыпающейся структуры на другую материал подвергается нагрузкам в разных плоскостях и, дополнительно, истиранию.

Цель изобретения — обеспечить более полную имитацию процесса обработки .материала в шахте печи.

Для этого ъ известном устройстве нижняя калосниковая решетка выполнена с коническими ребрами с наклоном боковой поверхности 30-50 и снаб жена механизмом поворота решетки на угол.

Выполнение ребер на нижней колос. никовой решетке приводит к тому, чт частицы материала, падая на поверхность ребер и скатываясь по ней, занимают новое положение, а вследствие наличия внутреннего трения в слое и частицы, расположенные в слое и удаленные от поверхности ребер, занимают иное положение. В результате частицы материала в момент пересыпания подвергаются истиранию, а в следующем цикле подвергаются нагрузкам в иной плоскости своего объема.

Для обеспечения скатывания частиц материала по поверхности ребра угол наклона боковой поверхности его дал жен быть близким к углу естественного откоса, который для большинства желеэорудных материалов равен

30-50О. При снижении или увеличении этого угла частицы материала под давлением вышележащих слоев будут скользить по повехности ребер и эффект не .будет достигнут.

Поскольку перемещение частиц при падении на решетку неравномерно (больше перемещаются. частицы на поверхности ребра, меньше — удаление от поверхности) для равномерного распределения нагрузок, возникающих при перемещении частиц, необходимо постепенное перемещение ребер в зону материала, менее подвергающегося нагрузкам. Это достигается поворотом колосниковой решетки на неко-, торый угол A за один цикл возвратнопоступательного движения, Постоянное вращение колосниковой решетки недопустимо, так как в этом случае материал в период между циклами возвратно-поступательного движения и при движении колосников с пробой вверх будет подвергаться истиранию, несвойственному обработке материалов в шахте печи. Изменение положения колосниковой решетки с ребрами должно быть произведено при движении вниз, когда происходит отрыв колосника от материала.

3S

На фиг,l изображено устройство для определения прочности желеэорудных материалов при восстановлении; на фиг.2 — колосниковая решетка с коническими поперечными ребрами; на фиг.3 — то же, вид сверху; на фиг,4 механизм поворота нижней колосниковой решетки; на фиг.5 — разрез A-А на фиг.4, Устройство имеет злектропечь 1, емкость 2 со штуцерами подвода и отвода газа, верхнюю нажимную колосниковую решетку 3, нижнюю колосниковую решетку 4 с ребрами, механизм 5 динамической нагрузки с регулируемым ходом, механизм 6 поворота нижней колосниковой решетки на угол g, холодильник 7, сильфонное уплотнение 8 и механизм с татической нагрузки 9 °

Механизм поворота нижней колосниковой решетки имеет н еподв ижно з ак репленную ступицу 10 с пазом, в котором перемещается шрифт 11, закрепленный на сердечнике механизма динамической нагрузки, поворотное колесо 12 с защелкой 13 и пружиной 14, храповое колесо 15, шарик 16 и пружину 17, Устройство для испытания прочности желеэорудных материалов при вос-становлении работает следующим образом.

Емксоть 2 с колосниковыми решетками 3 и 4 и пробой материала между ними помещают в печь 1, Одновременно включают электропечь, механизм с та тической на груз ки 9, механизм динамической нагрузки 5 и в емкость подают васс танов ительный гаэ .

Разогрев печи и изменение статической нагрузки осуществляют с помощью программных автоматических устройств.

Механизм динамической нагрузки работает периодически, в соответствии с заданной с помощью реле времени частотой включения злектрокатушки.

Механизм поворота нижней колосниковой решетки, расположенный на сердечнике электрокатушки механизма динамической нагрузки, работает одновременно с ним следующим образом.

При подъеме сердечника вверх штифт ll движется в пазу ступицы 10

"И поворачивает колесо 12, при движении которого защелка 13 входит в зацепление со следующим зубом храпового колеса 15, которое закреплено на штоке нижней колосниковой решетки. для исключения одновременного поворота поворотного и храпового колес при движении вверх между колесами помещен шарик 16, снижающий трение между ними, При включении злек1 рокатушки механизма динамической нагрузки под действием пружины 17 нижняя колосниковая решетка со штоком, механизмом

765629 поворота и сердечником электрокатушки движется вниз. При этом штифт ll двигаясь в пазу ступицы 10, поворачивает сердечник с поворотным колесом 1 2 и нахсдяшимся в зацеплении с ним храповым колесом 15, шток и нижнюю колосниковую решетку на уголс(, который зависит от конструктивных размеров: угла наклона и размеров паза, амплитуды возвратно-поступательного движения, числа зубьев и диаметра храпового колеса, Использование предлагаемого изобретения позволит полнее имитировать условия обработки материала в ° шахте печи и получить новые качественные харак терис тики материалов, 15

Формула изобретения

Устройство для определения прочности железорудных материалов при: восстановлении, содержащее печь с расположенной в ней емкостью, штуцеры отвода и подвода газа, нижнюю колосниковую решетку с механизмом динамической нагрузки с регулируемым ходом и верхнюю колосниковую решетку с механизмом статической нагрузки, о тотличаюшеес ятем,что,с целью обеспечения более полной имитации процесса обработки материала в шахте печи, йижняя колосниковая решетка выполнена с коническими ребрами с углом наклона 30-50 и снабжена механизмом поворота решетки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 559092, кл. F 27 В 17/02, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2457977, 1977.

765629

Фию. 7

1 рч, COQTR33HTBJIb С. Нгодинед

Редан тор Л,Лашкова Техред р. @е:;о; . Коррек тор В, Бу тяга

Заказ 6490/38 Тираж 671 Подписное

ВЦИИПИ Государс тве нного к оь и те та СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4