Устройство для непрерывного спекания руд

Устройство для непрерывного спекания руд

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

N 36427 Ц

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕОПИСАНИЕ устройства для непрерывного спекания руд.

k авторсхому свидетельству В. А. Сахарнова, заявленному

24 ноября 1931 года (спр. о перв. М 98230).

О выдаче авторского свидетельства опубликовзно 31 мая 1934 года. рва) Спекание или аггломерирование руд, как необходимый подготовительный процесс к доменной плавке, должно получить в условиях металлургического хозяйства огромное распространение. В силу целого ряда особенностей железных руд — некоторые из них должны быть в 100% подвергнуты аггломерации, другие значительно более б0% н т. л. Отсюда ясно, что основным типом аггломерационного устройства должно считаться лишь BIIOJlHB механизированное устройство с оптимальной п,:оизводительностью, осуществляющее массовыв, непрерывный процесс спекания.

Из существующих систем этим условиям отвечает лишь американская система ДуайтЛлойда. Остальные аистемы (Гринвальта.

А. И. Б. и др.) являются стационарными, с периодическим циклом работы, предназначенными для средней н малой производительности.

Все зти системы, работающие по принципу обращенной тяги,. путем отсасывания продук; тов сгорания сверху вниз через слой шихты, или вовсе не имеют регулировки процесса горения, или же регулируются крайне несовершенйо путем перестановки шибера от руки.

Это обстоятельство является большим недостатком существующих систем, ибо всякое аггломерационное устройство тем совершеннее будет выполнять свое назначение, чем шире будут возможности управления процес; сом спекання в отношении температурных условий, зависящих от регулировки процесса горения топлива, смешанного с рудой, Такая регулировка приобретает особое значение для тех руд, нз которых при спеканан .необходимо удалять возможно большую часть вредных примесей, как-то мышьяк, серу i др-.

Предлагаемое устройство, IIQ мнению изобретателя, конструктивно разрешает непрерывность процесса спекания для получения массового продукта и в zo же время осуществляет автоматическую регулировку температурных условий процесса спекання в каждом отдельном спекающем элементе (ящике).

Все отдельные операции, начиная от загрузки шихты и кончая выгрузкой готового аггломерата, вполне механизированы н производительность одной платформы может быть значительно ниже, чем может дать самая большая лента Дуайт-Ллойда. Спекание с одной стороны ведется в совершенно обособленных спекательных ящиках, но в то же время все они, будучи установлены на вращающейся карусельного типа нлатформе, образуют непрерывно движущееся кольцо и сохраняют непрерывную самостоятельную связь с центральным отсасывающим устройством, причем каждый ящик снабжен автоматическим приспособлением, позволяющим регулировать процесс горения, согласно заранее выработанных лабораторным путем указаниям регулировки.

По окончании же процесса спекания каждый ящик последовательно и автоматически опоражнивается от готового продукта и тотчас же поступает под бункерное устройство для нагрузкй свежей шихты.

На чертеже фиг. 1 изображает устройстве в поперечном разрезе, фиг. 2 — то же, вид сверху и фиг. 3 — 12 — отдельные детали. . Вращающаяся, карусельного типа, клепаная рама, несущая на себе все отдельные части устройства, состоит из концентрически расположенных двойных балок 10 и 11 и ра,диальных 12, 12... и 18, 13... Радиальные. бал« ки 12, 12... сходятся на подпятннковой amtте 16 и скреплены с нею. Под балками 10 и

11 укреплено соответствующее число ходовых колес 14 с шариковыми подшипниками, причем два-три внутренних колеса являются ведущими; получающими вращение непосредетвенно от мо,оров 17, установленных íà приклепанных к основной раме площадках. Ток получается от кабеля 18, уложенного в кольцевом качале. Вращение . рамы- совершает я по направляющим кольцевым рельсам 16 — 16, причем движение рамы центрируется шарико. вым подпятником 16, установленным в центре дымоотсосного устройства на сбответственном фундаменте.

Вместе с:рамой вращается также и кольцевой воздушный колокол 19, прикрепленный к радиальным балкам 12,12... Этот колокол погружен в две кольцевые гидравлические ванны 20 — 21 и, свободно вращаясь в них, образует центральную кольцевую вакуумную камеру 22, которая при помощи кольцевого канала 28- и промежуточных радиальных каналов 23а соединяется с главным дымовым боровом, идущим к эксгаустеру.

Радиальные и кольцевые балки образуют в раме соответственные секторные гнезда Х, 11,. 11!... в которых установлены спекательные аппараты 1, 1... (фиг. 5), верхняя часть которых представляет собой трапецоидальный ящик с закругленными углами, а нижняя часть — дымоотсосную камеру 3 с колосниковой решеткой 2, автоматически очищаемой специальными грибовидными колосниками 38в

41 (фиг. 9 и 10). Камера 3 соединена с воздушным колоколом 19 через пустотелую цапфу 6 трубопроводом, состоящим из двух ча° стей: неподвижно закрепленной и вращающейся, соединенных между собой cRJIbHHEQвою муфтою 26 (фиг. 8). Эта муфта позволяет патрубку 25, соединенному фланцами с пустотелой цапфой 5, свободно вращаться вместе со спекательным ящиком при его поворачивании в цапфах 4 и 6 для опоражнивания. Неподвижная же часть трубопровода присоединена к воздушному колоколу 19 коленом 28, а патрубком 27 входит в сальник 26. Для придания большей жесткости неподвижной части трубопровода патрубок 27 закреплен в стойке 27а. Оба патрубка 26 и 27 на концах, входящих в сальник, имеют уповные буртики для сальниковой набивки.

Таким образом, сальниковая муфта 26, с одной стороны, обеспечивает полную герметичность соедийения центральной вакуумной камеры 22 с дымовыми камерами 3,.3 спекательных ящиков, а с-другой,— позволяет свободно вращать на ходу эти ящики вокруг радиальной оси и вместе с тем дает возможность легко и быстро производить разборку трубопровода и смену спекательных ящиков на ход . в виду крайне медленного вращения всей платформы (не более двух оборотов з час), Автоматическая выгрузка готового продукта по окончании процесса спекания производится следующим образом. Как пустотелая цапфа 5, так и сплошная 4 вращаются на трех опорных роликах 6 и 6а. На квадратном хвосте 7 цапфы 4 (фиг. 7) укреплен двуплечий рычаг 8, на концах которого находятся свОбодно вращающиеся ролики 9, 9. В случае, например, расположения приемного бункепа для готового аггломерата под сектором Х9У, на на; ужной стороне этого сектора укреплены соответственные упоры . в форме криЗолинейных направляющих 37 и 37а для прямого и обратного вращения спекательного ящика (фиг. 2). При вращении платформы по часовой стрелке передний ролик рычага 8; встречая упор 37, принужден будет скользить внйз,-: и поворачивать спекательный ящик п етиВ часовой стрелки. Когда вращение произойдет на 180, то задний ролик займет в зто время место переднего и, встретив упор 37а, начнет скользить вверх, поворачивая обратно спекательный ящик, пока он не займет своего первоначального йоложения и не сядет соответственными опорными приливами на основйую раму. Опорожненный спекательный ящик затем проходит последовательно под двумя загрузочными бункерами: первый с подстилкой из отходов аггломерата, второй с готозой шихтой из смеси руды и топлива. Наполнение ящиков происходит автоматически при помощи соответственных питательных аппарагов.

Затем ящик подходит под горелки для зажк гания шихты — и дальше процесс спекания будет развиваться в соответствии с тем, каковы должны быть условия сгорания, топлива в отношении режима притекающего в шихту воздуха, количества которого будут находиться в прямой зависимости от величины разряжения в камерах 3, 3...

Существенной частью предлагаемого уст- ройства и является. возможность автоматически регулировать степень разряжения в пт- сосных камерах, а тем самым, следовательнб, регулировать процесс спекания. Это дости- гается следующим устройством.

В патрубках 27, 27... закреплейной части радиаль алых трубопроводов установлены дроссельные клапаны 29 (фиг. 3), При помощи цепной передачи 34 и пары конических зубчаток 31 и 32 (фиг. 4) ось дроссельного клапана получает вращательное перемещение в ту или другую сторону от валика 30 (фиг. 3 и 6), установленного в радиальной балке 13 и проходящего сквозь балки 10 и 11 на наружную сторону основной рамы. Здесь в соответственных местах на установочной кольцевой плите закрепляются переставные упоры 36., 36, ветре чая которые наружный конец валика80,,снабженный надлежащей конструкции поворотным механизмом,. сообщает угловое перемещение конической зубчатке 31, а ет нее и дрорсель= ному клапану 29 в требуемом направлении, т. е. прикрытия или открытия его. Определяя заранее лабораторным путем для данного сорта руды температурную диаграмму наиболее рационального протекания процесса спекания, можно соответственно расположить упоры 36, 36 и так отрегулировать время и степень перемещения каждым из них валика 30, что на всем пути вращения платформы темперагурные изменения процесса спекания будут вполне соответствовать заданным заранее условиям; прн этом процесс -спекания в каждом из ящжов будет протекать совер. - шенно идентично. Таким образом, если потребуется для лучших условий спекания иметь некоторое время восстановительную атмосферу или сильно окислительную температуру высокую или пониженную; — все это в предлагаемом устройстве достигается соответственной установкой отдельных звеньев регулирующего . аппарата.

g виду того, что практика существующих аггломерационных устройств показывает кауифг серьезным недостатком обладают. многие из ййх, не имея автоматических средств для очйстки колосниковой решетки от засорения ее прозоров частицами золы и аггломе рата,— предлагаемое устройство включает в себя также.и специальной конструкции колосниковую решетку, самоочищающуюся при опрокидывании спекательного ящика. Тип решетки дырчатый, составлеыный из отдельных плит 88 (фиг. 10}, снабженных полуотверстиями с направляющими в них ребрами 89. При укладыва1гйи плит между ними в образуемые дыры закладываются грибовидные колосники 40. иыеющие конусный стержень 48 с круглой плоской пяткой 41 и с ребрами 42 для очистки . y в решетке при опрокидывани спек.. тельного, ящика. В рабочем положении колосники лежат своими шляпками на горизонтальной части найравляющих ребер 89 и образуют кольцевые прозоры для прохода дымовык газов в камеру отсасывания. Такое боковое, вертикальное расположение колосниковых прозоров имеет преимущество перед горизонталь-. ными, колосниками в том отношении, что при боковых прозорах не может иметь места заклинивание мелких частиц надстилки под тяжестью лежащего сверху слоя шихты, а сл"= довательно,. величина площади живого сечения решетки будет оставаться неизменною, что благоприятно отразится на ровности хода процесса спекания. Что же касается очистного действия колосников прн опрокидывании на

180 спекательного ящика и посадки их на место при обратном вращении ящика, то это ясно из.фиг. 9 и 10.

Предлагаемое устройство помимо выполне.ния своих двух основных функций осущест. вления непрерывного процесса спекания . и автоматической регулировки температурных условий этого процесса — существенно отличается, по мнению изобретателя, в положи-. тельную сторону от других аггломерационных систем еще и в следующем.

В работе участвуют все время все спека-тельные ящики, что позволяет по сравнению с другими системами (лента Дуайт-Ллойда). достичь большей производительности одной платформы и. иметь высокий общий коэфициент полезного действия всего устройства. . Ничтожное количество движущихся частей, испытывающих трение, обеспечивает беспере-" бойность непрерывной работы.

Полная герметичность дымоотсосного устройства ведет к значительному понижению расхода энергии для эксгаустора.

В получившей, широкое распространение непрерывной системе Дуайт-Ллойда требуется наличие запасных комплектных лент, ибо всякий ремонт работаюшей ленты требует ее остановки; в предлагаемом же устройстве требуется иметь лишь запасные спекательные ящики, легко сменяемые краном на ходу.

Что же касается основной отличительной черты предлагаемого устройства — автоматической регулировки термической стороны процесса спекания, — то ее следствием является не только экономичность процесса в отношении пониженного расхода топлива, но и полная возможность влиять на улучшение качества аггломерата, как с физической, так и с химической стороны. В этом, последнем, случае, пользуясь возможностью:установления — смотря по надобности †восстановительной или окислительной атмосферы спекания, всегда могут быть осуществлены оптимально благоприятные условия для улетучивания таких вредных примесей,. как мышьяк и сера, а также и конечный характер готового аггломерата может быть получен закисный или окисный, смотря по тому, какой из них будет легче и экономичнее перерабатывать в тех или иных условиях-данного доменного цеха.

Предмет изобретения.

1. Устройство для непрерывного спекания руд; с установленными на вращающейся платформе, поворотными спекательными ящиками, вакуумные камеры которых сообщены с расположенной в центре платформы общей вакуумной камерой, отличающееся тем, что для образования общей вакуумной камеры 22 служит, скрепленный с платформой; кольцевой колокол 19, опущенный в кольцевые ванны 20, 21, наполненные жидкостью для образования гидравлического затвора, а для сообщения центральной вакуумной камеры с вакуумными камерами отдельных ящиков служат сальни-. ки 2б, соединяющие патрубки 27 центральной камеры с патрубками 35 камер ящиков, поворачиваемых вокруг осей, совпадающих с геометрическими осями патрубков.

2. Форма выполнения устройства по и. 1, отличающаеся применением, с целью регулирования процесса спекания, системы дроссельных клапанов 29,. управляемых упорами Зб.

3. При устройстве по пп. 1 и 2 применение колосниковой решетки 2 со вставленными -в круглые прозоры грибовидными колосникчми 40, имеющими свободное осевое переме- щение

K авторскому свидетельству В. А. Сахарнова № 36427

Эксперт М. Г. Евангулова

Редактор И. Я. Альтшулер фиг.5 фи фиг.й р ЯЯХ

Тип. »Проиполиграф», Таибовская, 32. Зак. 4717.