В. И. Логинов, Г.М. Платонов, А.3. Крижевский, И. И. Дудка, Л.Е.фрадкин, И. М. Сальников, И. Л. Холм и В.Г. Ткаченко (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДОГРЕВА И УВЛАЖНЕНИЯ

АГЛОМЕРАЦИОННОЙ ШИХТЫ ПАРОМ

Изобретение относится к подготовке сырья для металлургического передела, в частности к агломерационному производству.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к . предлагаемому является устройство для подогрева агломерационной шихты паром, содержащее узел подачи пара в виде коллектора с пароподводящими трубками $1 ).

Недостаток этого устройствабольшое расстояние между пароотводящими трубками, что приводит к образо. ванию чередующихся зон подогрева в месте истечения пара и зон, не подверженных влиянию пара. Кроме того, такая конструкция пароотводящих трубок приводит к плаванию конца резиновой трубки поверхности шихты при ко- 2о роткой металлической части трубок или к отламыванию металлических трубок при черезмерной их длине вследствие изгибающих нагрузок потока агло2 шихты на трубки. Кроме того, в извест ном устройстве плохой контакт поверхности частиц шихты с паром, низкий коэффициент использования тепловой энергии пара.

Цель изобретения - повышение эффективности использования пара и надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее узел, подачи пара в виде коллектора с паро. подводящими трубками, пароподводящие трубки. выполнены U-образной формы, с ободные концы которых параллельны стенкам барабана и размещены от них на расстоянии от 0,02-0,2 диаметра барабана, а узел подачи пара выполлен подвижным относительно оси коллектора;

При подаче пара в шихту он полностью реагирует с шихтой в результате подачи .его непосредственно в слой материалов.

9573

3 93

Во время остановок смесительный барабан осуществляет несколько качаний до полной остановки. В это время вся масса шихты обрушивается вниз и действует на трубки паропровода с повышенной нагрузкой.

С целью предотвращения поломки трубок весь узел выполнен качающимся свободно по оси коллектора. Расстояние между трубками подбирается эмпирически в пределах 50-300 мм в зависимости от параметров пара и размеров пароподводящих трубок. Трубки погружаются в восходящий поток шихты, движущейся в поперечном сечении вращающегося барабана, что дает воэможность коллектору самостоятельно менять свое положение по его оси в зависимости от степени заполнения окомкователя и изменения свойств шихты при установке в исходное положение так как исчезают силы, поднимающие его на определенный угол.

На фиг.1 показано устройство, общий, вид; на фиг.2 вЂ” коллектор с пороподводящими трубками; на фиг.3то же, вид сверху.

Устройство состоит из парового коллектора 1 (фиг.1 и 2), подвешенного в кольцах 2, выполняющих роль подшипников скольжения. Для пред3 преждения осевого продольного смещения устройства предусматривается установка реборд 3 либо упоров 4. Пар в коллектор подается гибкой трубой 5 (резиновым шлангом, гофрированной трубкой и т.п.). Из коллектора посредством пароподводящих трубок б пар подается в шихту. Расстояние между трубками выбирается исходя иэ параметров пара и поперечных размеров пароподводящих трубок и должно обеспечивать отсутствие чередования зон подогрева шихты с зонами, не подверженными воздействию пара. Зоны подогрева должны касаться друг друга, что позволяет увеличить объем шихты, непосредственно контактирующей с паром. Количество пароподводящих трубок в устройстве определяются исходя из длины окантователя. Крепление трубок к коллектору осуществляется любым способом, но предпочтительнее (ввиду экономичности сваркой.

В работающем окомкователе динами ческий сегмент шихты состоит из поднимающегося I и опускающегося II слоев. На пароподводящие трубки действует сила поднимающегося потока. стремящаяся поднять трубки по ходу вращения барабана и направленная в противоположную сторону сила ссыпающегося потока, стремящаяся вернуть трубки в исходное положение. В определенном положении коллектора эти силы уравновешиваются, и коллектор занимает стабильное положение. Соот5

f5 ношение указанных сил постоянно меняется а зависимости от степени заполнения барабана и свойств материала, что приводит к нарушению их равновесия и возникновению направленного в одну сторону деиствия сил. Выполнение коллектора подвижным по оси коллектора позволяет ему провернуться íà определенный у гол и занять равновесное положение, т.е. осуществить принцип саморегулирования положения коллектора. В момент остановки барабана происходит самопроизвольное его качание до полной остановки окомкователя, причем в первый момент происходит обрушение всего сегмента шихты и движение .его в сторону, противоположную ранее осуществляющемуся вращению. Массированная нагрузка потока шихты в этот момент на паропроводящие трубки приводит к их отламыаанию и изгибу. Выполнение коллектора подвижным по оси коллектора позволяет ему отклониться вместе с шихтой без поломок. В следующий момент эа счет качаний на устройство действует сила, направленная а сторону ранее осуществляющегося вращения, что также приводит к действию на трубки массированной нагрузки шихты и так далее до полной остановки окомкователя.

Таким образом, выполнение устройства подвижным по оси коллектора повышает его надежность работы за счет осуществления принципа саморегулирования в рабочем положении и устранения массированных нагрузок потока шихты при остановках окомкователя.

Выходное отверстие паропроводящих трубок в любом случае не забивается и не залипает шихтой в результате наличия зон псевдоожижения, представляющих собой факел выходящего из трубок под давлением пара. В рабочем положении коллектора, когда трубки находятся в поднимающемся слое шихты, последняя движется в направлении движения струй пара из паропроводящих трубок, что исключает их забивание и залипание, В момент движения шихты навстречу струе пара при оста5 9395 новке окомкователя давление выходящих из трубок струй пара не позволяет шихте проникнуть в трубу. Кроме того, как показали промышленные испытания опытного образца устройства струи пара, выходящие иэ паропроводящих трубок, не только не допускают забивку их выходного отверстия, но даже размывают гарнисаж. окомкователя. Для предотвращения попадания ших- 16 ты в трубку отключение пара производят лишь после полной остановки оком кователя.

Паропроводящие участки трубок, расположенных в поднимающемся потоке 15 шихты, должны обеспечивать направление струи пара параллельно движению шихты, что позволяет максимально удлинит.ь зону взаимодействия пара с шихтой. С этой целью паропроводящие 2в участки, погруженные в шихту, в раТемпература подогрева ихт, С

Расстояние от стенок барабана до трубок в долях диаметра

Степень заполнения,4

0 3

0,2

75.77

0,1

0,05

0,01

Минимальный предел удаления тру" бок от стенок окомкователя выбран исходя из максимальной величины толщины образующегося в окомкователях, . гарнисажа. В реальных условиях толщина гарнисажа достигает 100-150 мм, что при применяемых барабанах (диаИз данных таблицы следует, что максимальное удаление трубок от стенок окомкователя составляет 0,2 диаметра барабана. Степени заполнения i (8 и 124) взяты исходя из значений фактических степеней заполнения в, окомкователях на аглофабриках, 73 6 бочем положении коллектора выполняют параллельными стенкам барабана в его поперечном сечении. Расстояние от паропроводящей ветви до стенки бара" бана определяют, исходя иэ условия их погружения в поднимающийся поток. для определения пределов расстояния от стенки до паропроводящих участков трубок проведены лабораторные исследования в барабане диаметром 300 мм, длиной 760 мм и скоростью вращения 22 об/мин. flap в барабан подают коллектором диаметром

80 мм, по длине которого установлено 14 трубок, прогнутых аналогично предлагаемому устройству, диаметром 12 мм каждая. Пар при давлении

2,0 атм и 120 С в течение 2 мин подают в шихту.

Результаты опытов приведены в таблице.

Место нахождения паропроводящих участков в сегменте шихты

В исходном положении за пределами сегмента шихты

В поднимающемся потоке

939573

Формула из обре те н ия метр 2,5-.3,2 м) составляет 0,030,05 диаметра барабана. Таким образом, трубки должны быть удалены от стенки барабана на расстоянии

0,05-0,20 его диаметра. Уменьшение этого предела способствует нарушению равновесия сил осыпающегося и поднимающегося потока и возникновению сил механического зацепления между стенкой барабана и трубками при образовании гарнисажа, что исключает нормальную работу установки.

Увеличение того же предела способствует тому, что трубки, подводящие пар, недостаточно погружены в поднимающийся поток, что приводит к смещению равновесия сил осыпающегося и поднимающегося потоков в сторону увеличения силы действия ссыпающего- ся потока шихты. Это приводит к тому, что трубки из исходного положения в рабочее не переходят, так как динамический сегмент шихты смещен относительно статического в сторону вращения барабана. Ilo этой причине пар поступает из трубок не в объем, а на поверхность шихты, что снижает эф. фективность использования пара и исключает нормальную работу устройства.

Применение предлагаемого устройства позволяет по сравнению с известным увеличить температуру нагрева аглошихты на 17 С, что приводит к увеличению производительности аглоустановки на 3,13 и экономии твердого топлива на 1,24. Экономический эффект составляет 95000 руб. в год.

Предлагаемое устройство выполнено подвижным по оси парового коллектора, что повышает его стойкость при обрушении массы шихты во время остановки окомкователя; оно простое по конструкции и надежное в эксплуата10 ции; кроме того, устройство позволяет повысить эффективность использова. ния пара и снизить его расход на подогрев агломерационной шихты.

Устройство для подогрева и увлажнения агломерационной шихты паром, 20 содержащее узел подачи пара в виде ° коллектора с пароподводящими трубками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности использования пара и надежности pa2s боты устройства, пароподводящие трубки выполнены U-образной формы, причем концы с выходными отверстиями расположены параллельно стенкам барабана и размещены от них на расстоязв нии 0,02-0,2 диаметра барабана, а узел подачи пара выполнен подвижным относительно оси коллектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Информация ОТЭИ ОХМК, 1971..939573

Фиг. 2

Составитель С.Ягодинец

Редактор И. Ковальчук Техред И. Гайду Корректор Ю. Макаренко.

Заказ 4603/41 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и сокрытий

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

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

Устройство для подогрева и увлажнения агломерационной шихты паром

Похожие патенты: