Способ разгрузки просыпи из бункеров очистных сооружений

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 270230 (21) 2889315/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет (53 ) М. Кл.

С 22 В 1/00

focyaaрcтееннaй коинтет

СССР

Il0 делаи нзебретеннй н открытнй

Опубликовано 150282. Бюллетень № 6 т

Дата опубликования описания 150 (53) УДК 622.785..002,5

С2:".(1,;,;. (088 .В - 1, т

;;;;.;)

Г, В. Русских, Р, Ф, Кузнецов, Б. С," Очкин, "И:.. А .. Пазяев, 6. А. Фролов, А. Ф, Рябов и К. К. Боголюбов . (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники и Качканарский горно-обогатительный комбинат (7l ) Заявители (54) СПОСОБ РАЗГРУЗКИ ПРОСЫПИ ИЗ БУНКЕРОВ

ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Изобретение относится к подготовке железорудного- сырья в черной металлургии, а именно к конструкции устройств для удаления просыпи и пыли из бункеров и очистных сооружений агломерационных и обжиговых машин.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ разгрузки просыпи из бункеров очистных сооружений, включающий разгрузки просыпи из бункера в спускной рукав и периодическую разгрузку ее из рукава. По этому способу разгрузку пыли осуществляют посредством вращающейся механической крыльчатки с электроприводом, Продолжительность одного цикла разгрузки и количество разгружаемой за цикл просыпи регулируют изменением скорости вращения крыльчатки 11) .

Недостатками известного устройства являются необходимость монтажа в спускном рукаве специального довольно сложного разгрузочного устройства, снабженного электроприводом (это обстоятельство усложняет конструкцию пылеочистительного сооружения и существенно повышает требование к его эксплуатации); наличие непосредственного контакта вращающихся механических частей с железорудной просыпью, что приводит к истиранию механических деталей, забиванию пылью сальников, подшипников и т.п. (в итоге коэффициент использования существенно понижается); наличие подсосов воздуха в пылеочистные сооружения, вследствие недостаточной герметичности спускного рукава просыпи (из -за ус- . тановки в нем дополнительных сооружений); усложнения с автоматизацией уборки просыпи при колебаниях производительности работы основного оборудования.

Цель изобретения - устранение подсосов газа и воды в очистные соору905300 4!

5 куска, 25

0,01 0,025 0,05

Сопротивление слоя, кг/м2

4400 11000 22000

440 1100 2200 высотой 100 мм высотой 10 мм жения и автоматизация разгрузки просыпи из бункеров, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разгрузки просыпи из бункеров очистных сооружений, включающему разгрузку просыпи из бункера s спускной рукав и периодическую разгрузку ее из рукава, при разре>кении в рукаве 400 - МОО кг/м затвор рукава закрывают мембраной, поддерживая в рукаве высоту слоя просыпи крупностью 0,05 - 0,15 мм, равной 4 - 20 тыс. калибров куска, а при снижении разре>кения на 10-20"; затвор открывают и разгружают 10.-15 высоты слоя просыпи, причем при увеличении средней крупности просыпи более 0,16 мм на каждые последующие

0,1 мм высоту разгружаемого слоя увели чи ва ют на 4-63 .

Эксплуатация электрофильтров и батарейных циклонов для очистки уходящих с агломашины отработанных газов показывает, что одним из важнейших условий стабильной эксплуатации очистных соору>кений является наличие простой и наде>кной системы уборки из них уловленной просыпи, Кроме того, такая система должна полностью исключать возможность каких-либо подсосов воздуха в очистные сооруженил, так как это приводит к его аварийной остановке, Поэтому требования к герметичности спускного рукава, расположенного между бункером очистного сооружения и системой уборки просыпи (транспортером), довольно высоки.

Установка на спускном рукаве периодически открывающихся механических затворов (клапанов, колоколов, откидных заслонок и пр.) себя не оправдывает именно из-за недостаточной герметичности системы и необходимости остановок конвейерных машин на уборку пыли. В данном устройстве используетсл новая конструкция затвора (аэродинамическая), обеспечивающая как высокую герметичность системы (практически полностью исключающей какие-либо подсосы е очистное устройство), так и высокую надежность и автоматику периодической разгрузки просыпи. В этом устройстве спускной рукав оборудуется специальным стационарным датчиком с мембраной, соединенным с рукавом герметичным каналом. Все элементы конструкции

40 ,!( и

55 неподвижные (вращающихся частей и шарнирных соединений нет) .

По условиям эксплуатации разрежение -в спускном рукаве 400 -1100 кг/м .

При таком разрежении мембрана в датчике прогибается внутрь и посредством штанги закрывает нижний затвор спускного рукава. В это время материал средней крупности 0,05 - 0,15 мм . опускается из бункера электрофи>1ьтра в спускной рукав и накапливается в нем на 10 — 15 мм выше уровня соединительного канала, соединяющего рукав с датчиком, оборудованным мембраной. Высота слоя материала состав. 600 п1 l1: = 4 тыс. калибров

0,15

max: — = 20 тыо.калибров

0,05 куска.

Слой характеризуется следующими показателями:

Скорость фильтрации слоя, м/с

Отсюда видно, что уже на глубине

10 — 15 мм статическое давление становится равным нулю даже при скорос- ти фильтрации слоя 0,01 м/с, т.е. практически при полном отсутствии подсосов газа через спускной рукав.

Таким образом, при накоплении просыпи выше уровня соединительного канала на 10 — 15 мм эпюра разрежений газа по высоте слоя становится следующей: на поверхности слоя - до 1100 мм и затем по линейной зависимости уменьшаетсл до нуля к уровню соединительного канала. Статическое разре>кение в датчике с мембраной при наличии в нем микроскопического (с диаметром менее 0,1 мм), калиброванного отверстия также становится равным нулю, мембрана выпрямляется и открывает нижний затвор впускного рукава. После открытия затвора материал начинает высыпаться из рукава, его слой понижается, поверхность слоя (на уровне которого разрежение равно 400

1100 кг/ì) прибли>кается к уровню соединительного канала, в рукаве дав905300

5 ление также становится равным 400

1100 кг/м, мембрана прогибается внутрь и цикл повторяется. Обычно (из-за запаздывания срабатывания механики) во время открытия затвора разгружается 10 - 153 высоты от всего столба просыпи в спускном рукаве, Предлагаемый способ периодической разгрузки просыпи осуществим при следующих условиях °

При разрежении в рукаве 400

1100 кг/мг затвор спускного рукава должен быть закрыт посредством изменения плоской поверхности мембраны при высоте слоя 600 - 1000 мм равной

4 - 20 тыс. калибров куска ° Меньшая высота слоя просыпи (менее 600 мм) недопустима, так как при ней возможен подсос газа в электрофильтр,,что недопустимо, Большая высота слоя го (более 1000 мм) уже не улучшает условия эксплуатации системы., зато приводит к увеличению ее габаритов„ что нежелательно, Средняя крупность просыпи при ее высоте 600 - 1000 мм. г5

0,.05 - 0,15 мм, Меньшая средняя крупность просыпи (менее 0,05 мм) на электрофильтрах и батарейных циклонах конвейерных машин по существу невозможна. Крупность просыпи (боль- Зо шая 0,15 мм) требует особых условий по продолжительности ее разгрузки за один цикл.

Разрежение в рукаве, численно равное разрежению в нижней части бункера очистного устройства и в верхней части спускного рукава, должно находиться в пределах 400 -1100 кгlм ., При разрежении (меньшем 400 кг/м ) датчик с мембраной работает нестабильк> но и работоспособность оборудования падает, Разрежение, большее 1100 кг/м, при эксплуатации агломерационных и обжиговых машин не применяется.

При снижении разрежения в рукаве на 10 - 20 вследствие увеличения высоты слоя нижний затвор рукава открывают посредством мембраны датчика.

При меньшем снижении разрежения (менее, чем на 103) возможно случайное открытие затвора (вследствие случайных колебаний разрежений во всей системе), что является нежелательным. При большем снижении разре55 жения (более, чем на 203) черезмерно возрастает высота раэгружаемого из рукава слоя и становятся возможным подсосы воздуха в электрофильтр., Во в„:-емя открытия нижнего затвора сг>ускног > рукава из него выгружают

":0 - 153 просыпи (по высоте) . Меньшее количество просыпи (менее 10 ) разгружать нецелесообразно, так как черезмерно возрастает частота чередования циклов и падает надежность работы всего оборудования . Большее количество просыпи (более 154) разгружать также нецелесообразно, так как при этом появляется опасность подcocos воздуха в электрофильтр.

Увеличение средней крупности просыпи с 0 16 мм на каждые 0 1 мм высоту разгружаемого из рукава слоя просыпи увеличивают на 4 — 6 . Это обстоятельство объясняется тем, что с увеличением крупности просыпи понижается ее аэродинамическое сопротивление и стабильная работа устройства достигается при большей высоте опускающегося эа один цикл столба материала, Однако, увеличение высоты раэгружаемого из рукава слоя просыпи более, чем на 63 является нецелесообразным, так как при этом появляется опасность подсосов воздуха в электрофильтр. Меньшее увеличение высоты раэгружаемого слоя (менее, чем на М) нежелательно, так как черезмерно возрастает частота чередования циклов

Сущность изобретения заключается в осуществлении разгрузки просыпи из пылеочистных сооружений через спускные рукава, оборудованные датчиком и мембраной, посредством которой производится периодический выпуск накопившейся в рукаве просыпи.

Изобретение поясняется чертежом, где показаны спускной рукав и датчик с мембраной и микроскопическим калиброванным отверстием.

Способ осуществляют следующим образом.

В момент включения пылеочистного сооружения в работу в спускном рукаве 1 просыпи нет, а статическое давление (разрежение) равно давлению в нижней части бункера 2 очистного устройства, например, 1000 мм вод.ст.

Этот импульс давления через соединительный канал передают в рукав с датчиком 4 и мембраной 5, Мембрана прогибается внутрь датчика и при помощи штанги 6 закрывает нижний затвор 7 спускного рукава. При работе очистного устройства из очищаемого

7 90530 газа начинает осаждаться пыль (просыпь) средней крупностью 0,1 мм, Эта просыпь через бункер 2 попадает в рукав 1 и накапливается в нем до высоты, например, 800 мм (на этой высо те расположен соединительный канал

$), При дальнейшем увеличении высоты на 10 мм (т,е. высота столба просыпи становится равной 810 мм) происходит удаление точки с максимальной величи- О ной разрежения в системе от соединительного канала вверх по рукаву 1, В соединительном канале вследствие наличия микроскопического калиброванного отверстия разрежение постепенно падает, При уменьшении разрежения на 153 (т.е. до величины 0,85 х 800 =

= 680 мм вод,ст,) при помощи мембраны 5 открывают затвор 7 и разгружают 15"ь просыпи по высоте (которую 20 устанавливают равной 0,85 х 8!0 =

690 мм). Мембрана 5 при этом распрямляется, при помощи штанги 6 за— крывают затвор 7 и прекращают разгрузку материала. Слой просыпи в рукаве вновь начинает увеличиваться, Весь цикл повторяется .

Изменение средней крупности разгружаемой просыпи, например, до

0,26 мм следует сопровождать увеличе. нием высоты разгружаемого слоя про сыпи, например, на 25ã. на каждый

0,1 мм крупности куска, Таким образом, высоту разгружаемого слоя следует увеличить на (810. — 690) + (810 — 690)х

5 х0 >25, 120+30=150 мм, Применение изобретения обеспечивает повышение коэффициента использования оборудования и снижение про0 8 стоев конвейерных машин вследствие устранения подсосов воздуха и воды в пылеочистное сооружение, автоматизацию периодической разгрузки бункеров электрофильтра, повышение стойкости роторов нагнетателей на 7-104, снижение на 3-6 абс.3 подсосов воздуха в газоотводящий тракт конвейерных машин и на 2 -43 — электроэнергии .

При таком улучшении показателей процесса экономический эффект составляет

-35 тыс. руб. на 1 млн.т. агломерата, Формула изобретения

Способ разгрузки просыпи из бункеров очистных сооружений, включающий разгрузку просыпи из бункера в спускной рукав и периодическую разгрузку ее из рукава, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью устранения подсосов газа и воды в очистные сооружения и автоматизации разгрузки просыпи из бункеров, при разрежении в рукаве 400-1100 кг/м2 затвор рукава закрывают мембраной, поддерживая в рукаве высоту слоя просыпи крупностью 0,05 — 0,15 мм равной

4 — 20 тыс. калибров куска, а при снижении разрежения на 1Π— 20 затвор открывают и разгружают 10 — i5i высоты слоя просыпи, причем при увеличении средней крупности просыпи более 0,16 мм на каждые последующие

0,1 мм высоту разгру>каемого слоя увеличивают 4 - 63 !

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент СВА N 3195293, кл . 55 -11 7, 1962, 905300

Составитель С. Ягодинец

Редактор В, Бобков Техред Р.Олиян

Корректор О. Бйлак

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

Заказ 294/39 Тираж 656 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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