Шахтное агломерационное устройство

Шахтное агломерационное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ШАХТНОЕ АГЛОМЕРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее вертикальный трубчатый корпус, узел загрузки шихты, расположенный в верхней части корпуса , камеру спекания в средней части корпус-а , ограниченную фурмами и газоотводящими патрубками, узел разгрузки, расположенный в нижней части корпуса, поддерживающее и зажигательное приспособле-: ния, отличающееся тем, что, с целью повышения однородности качества аглопоритй путем стабилизации аэродинамического режима в слое шихты, оно снабжено скалывателем спека, расположенным ниже фурм, поддерживающее приспособление выполнено в виде связанной с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения коробчатой спекательной решетки, в боковой стенке которой выполнена щель для ввода и вывода зажигательного приспособления , узлы загрузки и разгрузки снабжены герметизирующими двухшибер (Л ными затворами, а узел разгрузки снабжен толкателем. ел 1чЭ

союз советских социАлистичесних

РеспуБлин з(Я) F 27 В 21 00

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2972900/22-02 (22) 15 08.80 (46) 30.04;83. Бюл. № 16 (72) В. P. Блюмин, В. Б. Запорожец, Э. М. Камановский, .Н. Я. Мишнаевская, Г. И. Поладко, А. В. Трояновский, П. Н. Хорьков, Т. И. Чередниченко и В. Е. Юровский (?1) Научно-исследовательский институт строительных материалов и изделий

«НИИСМИ» объединения «Укрнистромпроект» (53) 622.785.4 (088.8) (56) 1. Патент ФРГ № 1124985, кл. F 27 В 21/00, 1971

2. Авторское свидетельство СССР № 130523, кл. F 2? В 21/00, 1960. (54) (57) l. ШАХТНОЕ АГЛОМЕРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее вертикальный трубчатый корпус, узел загрузки

„„SU„„1015222 A шихты, расположенный в верхней части корпуса, камеру спекания в средней части корпуса, ограниченную фурмами и газоотводящими патрубками, узел разгрузки, расположенный в нижней части корпуса, поддерживающее и зажигательное приспособле-ния, отличающееся тем, что, с целью повышения однородности качества аглопорита путем стабилизации аэродинамического режима в слое шихты, оно снабжено скалывателем спека, расположенным ниже фурм, поддерживающее приспособление выполнено в виде связанной с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения коробчатой спекательной решетки, в боковой стенке которой,выполнена щель для ввода и вывода зажигательного приспособления, узлы загрузки и разгрузки Я снабжены герметизирующими двухшиберными затворами, а узел разгрузки снабжен толкател ем.

1015222

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижний шибер герметизирующего затвора узла разгрузки выполнен на консольном выступе с распределительной шел ью.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что скалыватель спека выполнен в виде двух встречно ориентированных пластин

Изобретение относится к конструкции шахтных агломерационных устройств, предназначенных преимущественно для изготовления стройматериалов типа аглопорита, используемых в качестве легких заполнителей бетонов и тепло-звукоизоляционных материалов.

Основу сырьевой базы для производства аглопорита составляют попутные топливосодержащие продукты промышленности, главными из которых являются отходы угледобычи и углеобогащения и зола теплоэлектростанций, работающих на твердом топливе. Для успешной переработки в аглопорит шихта на основе упомянутых продуктов должна содержать не менее 10О/о по массе твердого топлива с теплотворной способностью 7000 — 8000 ккал/кг. Теплосодержащие попутные продукты содержат в среднем 8 — ЗОО/0 по массе твердого топлива. Таким образом, дополнительное топливо необходимо в отдельных случаях и его расход незначителем, так что по этому показателю технология получения аглопоритов из указанного сырья представляется весьма экономной и перспективной.

Среди агломерационных устройств, пригодных для переработки указанного сырья в пористые стройматериалы, наиболее перспективны шахтные агломерационные установки, поскольку они в сравнении с наибо-, лее распространенными ленточными агломашинами требуют минимума производственных площадей, более надежны в работе и допускают однократное зажигание шихты в начале кампании.

Известно также непрерывно действующее шахтное агломерационное устройство, имеющее шахту и последовательно расположенные в направлении сверху вниз: загрузочное устройство, содержащее размещенные на периферии корпуса шахты бункеры для мелкого сырья, оборудованные в донных частях барабанными питателями, и центральную трубу для подачи крупного кускового сырья; два ряда фурм, выходные торцы которых сопряжены с перфорированной стенкой корпуса и которые слу5

40 с односторонними клиновидными режушими кромками, скосы которых обращены в сторону узла разгрузки.

4. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что узел разгрузки снабжен шлюзом, состыкованным с корпусом под углом к горизонтали, большим угла трения готового продукта по материалу шлюза. жат для подачи смеси отходящих газов с воздухом (верхний ряд) и воздуха (нижний ряд); разгрузочные вальцы, дробящие спек в зазоре на крупные неправильной формы куски и удерживающие на себе столб агломерационного материала (1).

Описанное устройство обеспечивает частичную очистку отходящих газов от механических примесей фильтрацией через столб крупного кускового сырья непосредственно по ходу процесса. Однако неравномерность тяги через фильтрующий слой и неравномерный подсос воздуха через открытый нижний торец шахты, необходимый для охлаждения спека, вызывают систематические колебания температуры во всех зонах шахты и, соответственно, обусловливают нестабильность качества готового продукта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является шахтное агломерационное устройство, имеющее вертикальный трубчатый корпус, загрузочное устройство в виде бункера с барабанным питателем, установленное в верхней части корпуса, камеру спекания в средней части корпу са, ограниченную снизу фурмами для подачи воздуха, а сверху газоотводящими патрубками, узел разгрузки, расположенный в нижней части корпуса и выполненный в виде вальцов, частично перекрывающих просвет шахты, поддерживающее приспособление в виде кулисной рамы, перекрывающей просвет шахты в момент пуска, и зажигательное приспособление (2).

Однако в известном шахтном агломерационном устройстве, обладающем и ринудительной тягой для отсоса отходящих газов, аэродинамический режим нестабил н из-за нерегулярных подсосов воздуха сквозь столб спека, находящийся между и над ва.ьцами узла разгрузки.

Соответственно нестабильными оказываются температурное поле внутри шахты и качество аглопорита в последовательно получаемых за одну кампанию партиях и даже в одной партии в частях, полученных

1015222

25 в разное время. Неоднородность аглопорита по качеству требует последующей сортировки готовой продукции, что снижает производительность труда.

Кроме того, в период пуска значительная часть шихты, занимающая объем шахты в промежутке между кулисной рамой и нижней границей зоны горения в камере спекания, не агломерируется и требует возврата в процсс, что усложняет обслуживание.

Цель изобретения — повышение однородности аглопорита по качеству путем стабилизациии аэродинамического режи ма в слое шихты.

Поставленная цель достигается тем, что шахтное агломерационное устройство, имеющее вертикальный трубчатый корпус, узел загрузки шихты, расположенный в верхней части корпуса, камеру спекания в средней части корпуса, ограниченную фурмами и газоотводящими патрубками, узел разгрузки, расположенный в нижней части корпуса, поддерживающее и зажигательное приспособления, снабжено скалывателем спека, расположенным ниже фурм, поддерживающее приспособление выполнено в виде связанной с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения коробчатой спекательной решетки, в боковой стенке которой выполнена щель для ввода и вывода зажигательного приспособления при пуске, узлы загрузки шихты и разгрузки аглопорита оборудованы герметизирующими двухшиберными затворами, а узел разгрузки снабжен толкателем.

Нижний шибер герметизирующего затвора узла разгрузки выполнен на консольном выступе с распределительной щелью.

Скалыватель спека выполнен в виде двух встречно ориентированных пластин с односторонними клиновидными режущими кромками, скосы которых обращены в сторону узла разгрузки.

Узел разгрузки снабжен шлюзом, состыкованным с корпусом под углом к горизонтали, большим угла трения готового продукта по материалу шлюза.

Проведение всего процесса в замкнутом объеме предлагаемого шахтного агломерационного устройства исключает существенные возмущения аэродинамического режима и температурных полей при порционной загрузке шихты и периодическом скалывании и удалении спека.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое агломерационное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, попереч«ое сечение (между зонами подачи и отсоса газовоздушной смеси); на фиг. 3 — схема рециркуляции и кондиционирования газовоздушной смеси.

Шахтное агломерационное устройство имеет вертикальный трубчатый корпус 1, 30

55 в верхней части которого расположен узел 2 загрузки гранул шихты, а в средней камера 3 спекания, ниже которой размещены скалыватель 4 спека и узел 5 разгрузки.

Внутри корпуса 1 расположена спекательная решетка 6, жестко связанная с приводом 7 вертикального возвратно-поступательного перемещения. Ниже уровня расположения узла 5 разгрузки корпус 1 оборудован приспособлением 8 для зажигания шихты при пуске агломерационного устройства.

Узел 2 загрузки гранул шихты включает верхний 9 и нижний 10 шиберы, которые выполняют роль герметизирующего затвора.

Под нижним шибером 10 может быть установлен распределительный конус 11. Нижний шибер 10 имеет длину, большую соответствующего габарита шахты, и снабжен на консольном выступе распределительной щелью. Камера 3 спекания оборудована в нижней части фурмами 12 для подачи свежей газовоздушной смеси, а в верхней— патрубками 13 для отвода отработанной газовоздушной смеси на очистку от механических примесей, обогащение воздухом и последующую рециркуляцию.

Скалыватель 4 спека целесообразно выполнять в виде двух встречно ориентированных пластинчатых ножей 14 с односторонними клиновыми режущими кромками, скосы которых обращены в сторону узла

5 разгрузки. Ножи 14 связаны с приводами 15 возвратно-поступательного перемещения, которые предпочтительно выполнять в виде гидроцилиндров. Форма ножей 14 в плане зависит от формы поперечного сечения корпуса 1, которое, как это показано на фиг. 2, целесообразно задавать прямоугольным из соображений технологичности изготовления самого корпуса и с учетом возможности получения штучных аглопоритовых блоков как материала для непосредственного заполнения строительных проемов методом кладки.

Узел 5 разгрузки имеет толкатель 16 в виде плиты, размещаемой в исходном положении в нише корпуса 1, привод 17 возвратно-поступательного перемещения толкателя (предпочтительно в виде гидроцилиндра) и наклонный трубчатый шлюз 18, оборудованный двумя герметизирующими шиберами 19, расположенными на расстоянии, большем максимально возможной ширины сколотого блока аглопорита. Угол наклона оси шлюза 18 к горизонтали задан большим, чем угол трения аглопорита по материалу шлюза.

Спекательная решетка 6 имеет вид короба с перфорированными верхней стенкой и днищем. В одной из боковых стенок решетки 6 имеется щель для ввода приспособления 8 для зажигания шихты, включаю10

5 и((-го б. I oK 20 r(1308hrx l ope1()H, связан11ы Й с ирив()лом 21 возвратно-поступательного

IIeремеIIi< иия. Приспособление 8 может быть размещено относительно корпуса I в промежутке мс)кду фурмами 12 и крайнм положением платформы 22 привода 7 возвратно-поступательного перемещения сиекательной решетки 6. С точки зрения равномерного заполнения околокорпусного пространства агломерационного устройства вспомогательным ооорудованием целесообразно располагать приспособление 8 ниже толкателя !6 узла 5 разгрузки.

Все щелевые окна корпуса 1, служащие для ввода и вывода шиберов 9 и 10 узла 2 загрузки, ножей 14 скалывателя 4 спека, штока толкателя 16 и блока 20 газовых горслок, герметизированы.

Система очистки и реииркуляции газовоздушной смеси (фиг. 3) имеет циклонную батарею 23, на газовый патрубок которой включен дымосос 24, оборудованный байиасом для выключения при работе иа естественной тяге или за счет тяги газодувки

25. Ко всем газодувкам 25 подключены нагнетательиая магистраль дымососd 24 и воздухозаборник. Нагнетательная магистраль лымососа 24 оборудована выпускным патрубком 26 с регулятором 27 расхода для выпуска излишк» очищенных от мехпримессй отходящих газов в атмосферу. На выход газодувки 25 вклк)чены смеситель 28 и оТводной патрубок 29. От смесителя 28 газовозлушиая смесь поступает в фурмы 12 и гастичио ири необходимости в шлюз 8 узла 5 pllçãðóçêè, Лглоиорит иа описанной установке получают следу)ощим образом.

В к об ;le (не показан) к верхнему открытому торцу трубчатого корпуса 1 доставляк)т llol)!I!IN) граиулированной шихты, откр),1ка)от верхний шибер 9 узла 2 загрузки, Ii 1 полн()(тыо закрь(тый HH;KHHH HIHбер 1;) (игорожияют к)обель и закрывают верхи)й I.Ièoeð 9. Спекательную решетку 6 приводом 7 выводят в крайнее верхнее положение н, постепенно открывая нижний шибер 10 узла загрузки, ссьшают на ее крышку гра пулы шихты, которые просыпаясь сквозь распрсделительну)о щель в нижнем шибере 10 и отражаясь от распределительного конуса 11, укладываются достаточно равномериь)м по толщине слоем. При необходимости обеспечения толщины слоя, больureA, чем можст быть достигнута при использовании одного кюбеля, цикл загрузки 1;;кто ряют.

Затем спекdòåëüíóþ решетку 6 опускают в положение Il до уровня расположения блока 20 газовых (или мазутных) гop<: лок (на фиг. 1 ниже зоны выгрузки) приводом 21 вводят блок 20 через щел. в боковой стенке решетки 6. Зажигание ниж

15222 него слоя iu»xzbr занимав в среднем 5—

10 мин.

После зажигания блок 20 газовых горелок приводом 21 удаляют из полости спекательной решетки 6, последнюю поднимают вместе с подожженной шихтой выше уровня скалывателя 4 в положение I, включают дутье от газодувки 25 и смесителя 28 через фурмы 12 и отсос отходящих газов через патрубки 13 на циклон 23 и дымосос 24 (или через байпас непосредственно на газодувку 25). По мере прогорания содержащегося в нижних слоях шихты топ5

1О лива и завершения агломерации решетку 6 приводом 7 опускают, а через узел 5 загрузки вышеописанным образом загружают очередные порции шихты. При этом на фоне стабилы(о работающей системы очистки и рециркуляции газовоздушной смеси в камере 3 спекания практически не изменяется аэродинамический режим.

Когда решетка 6 со столбом аглопорита и расположенных выше слоев горящей высушиваемой шихты опустится на заданную высоту отсекаемого блока аглопоритг

f; положение III ниже скалывателя 4, ножи 14 синхронным включением приводов 15

25 перемещаются друг навстречу другу, скалывают блок аглопорита и остаются в сомкнутом положении, удерживая на себе столб аглопопита, горячей и высушиваемой шихты. 11ерекрывая проем шахты, ножи 14 вместе со столбом вышележащего материала пре .1ятствуют колебаниям давления газов гнутри шахты и тем самым способствуют равномерному течению процесса агломерации.

Сиекательная решетка 6 со сколотым блоком аглопорита опускается в нижнее по;)ожение IV, первый шибер 19 шлю=а 8 открывается и толкатель 16 под действием привода 17 сталкивает блок аглопорита в и)люз 18, где он доохлаждаетси и после открытия выпускного шибера 19 сосHàëü4Q зывает иод собственным весом B при MH>: и бункер или на транспортер.

Сиекательная решетка 6 после Bf,irà IYHвания блока аглопорита черсз шлюз 18 и возврата толкателя 16 в исходное положение также возвращается иод ножи 1.4. Вовзращаясь в исходное положение, ножи 14 передают столб материала на решетку 6.

В дальнейшем при непрерывном пр цесе горения (.агломерации) циклы загрузки шихты, скалывания и выгрузки блока fr аглопорита повторяются многократно до завершения кампании установки или исчерпываиия запасов сырья определенного вида.

Применение предлагаемого шахтн го эгмер;-1."1оииого устройства позволит вов.1е)ь, хозяйственный оборот экол<)гическ;, о:.асин)(То.,ëf âoeoäep)êàùHe от оды тепловых электростанций и frpejf pèÿòfIA if,Ieäî .)чи и углеобо. ащения н получиг)- до 2,5.—

3 мл 1 руб. головой экономии.

1015222

pgg, «7

Составитель Л. Панникова

Редактор А. Лежнина Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 3190 38 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4