Шахтный охладитель кускового материала
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскик
Социалистические
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.12.79 (21) 2853543/22-02 с присоединением заявки No— (23) Приоритет— (51) M. Кл.
Г 27 В 1/08
Гооударстеекный комитет
СССР (53) УДК 622.782. .4.002.5 (088.8) Опубликовано 07.10.81. Бюллетень Хо 37
Дата опубликования описания 17.10.81 ло делам изобретений и открытий
В. К. Дурнов, Н. M. Бабушкин и Б.. Рвеий 3
1 . с (72) Авторы изобретения
l
Всесоюзный научно-исследовательский цы щ ут металлургической теплотехники (71) Заявитель (54) ШАХТНЫЙ ОХЛАДИТЕЛЬ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА
Изобретение относится к подготовке руд черных и цветных металлов к плавке путем окускования.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шахтный охладитель кускового материала, содержащий шахту, состоящую из отдельных секций, в нижней части выполненных в виде усеченных пирамид, меньшее основание которых. обращено вниз со щелями между ними, и тягодутьевые средства (1).
Недостатком является низкая эффективность охладителя.
Цель изобретения — повышение эффективности охладителя.
Для достижения этой цели шахтный охладитель кускового материала, содержащий шахту, состоящую из отдельных секций, в нижней части выполненных в виде усеченных пирамид, меньшее основание которых обращено вниз со щелями между ними, и тягодутьевые средства, снабжен размещенным в его средней секции водоохлаждаемым коробом в виде равнобедренного треугольника без основания с углом при вершине, равным 60 — 90, и симметричными патрубками отвода охлаждающего агента с торцов короба (1) .
Вертикальная камера охлаждения, сообщающаяся с тягодутьевыми средствами, выполнена составной из нескольких секций, которые располагаются одна над другой с промежутками между ними по периметру камеры в виде щелей, через которые охлаждающий агент (воздух) поступает в секции камеры охлаждения.
В верхней части камеры охлаждения вы1О полнена дополнительная секция, в которой происходит выравнивание температуры материала по массе и частичное охлаждение его, а также равномерное распределение материала по поперечному сечению охладительной камеры, что необходимо при нали-!
5 чин сосредоточенной загрузки.
Устройство для отвода воздуха из охладителя расположено в расширяющейся части охладительной камеры и выполнено в виде водоохлаждаемого короба без днища, представляющего в поперечном сечении равнобедренный треугольник с углом при вершине 60 — 90 . Угол при вершине выбран из расчета обеспечения равного движения материала в камере охлаждения и равен сум870878
50 ме двух углов естественного откоса материала.
Камера охлаждения в ее нижней части выполнена сужающейся по ходу материала, что обеспечивает равномерное движение материала и создает условия для равномерной выгрузки охлажденного продукта.
3а счет конфигурации, взаимного расположения отдельных секций камеры охлаждения, щелей между ними и устройства для отвода воздуха достигается повышение качества охлажденного продукта и снижение экономических затрат на охлаждение: удаленность секции предварительного охлаждения от устройства для отвода воздуха и высокая температура материала в ней обеспечивают низкую скорость фильтрации воздуха на данном участке; наличие щелей между секциями камеры охлаждения обеспечивают работу агрегата последовательно, в режиме «прямоток», «перекрестный ток» и «противоток», обеспечивающую плавное охлаждение материала, исключающее «термический удар». Конфигурация устройства для отвода воздуха (треугольное сечение, открытое пространство в нижней части короба), а также симметричный отвод охлаждающего агента с торцов короба обеспечивают равномерное распределение воздуха в любом горизонтальном сечении охладителя.
На фиг. 1 и 2 изображен предлагаемый охладитель, две проекции.
Шахтный охладитель выполнен в виде нескольких (в данном случае четырех) отдельных секций, расположенных одна над другой на независимых опорах: верхней дополнительной секции 1, центральной 2, промежуточной 3 и нижней секции 4.
Охладитель снабжен разгрузочным устройством 5. Между секциями охладителя образуются горизонтальные щели 6 по всему периметру. В центральной расширенной секции по вертикальной оси охладителя установлен отсасывающий короб 7, который в поперечном сечении имеет форму равнобедренного треугольника без основания, с углом при вершине равным 60 — 90, обрашенным навстречу опускающемуся материалу.
Стенки короба водоохлаждаемы.
Для загрузки охладителя используется опускной желоб 8 спекательной или обжиговой машины.
Каждая секция охладителя, с помощью кронштейнов 9 установлена на несущие балки 10, расположенные вдоль боковых стен секции. Несущие балки крепятся к опорным колоннам. Под загрузочным устройством установлен транспортер 11 годного продукта.
Охладитель работает следующим образом.
Охлаждаемый материал по спускному желобу 8 поступает в верхнюю секцию 1 охладителя, в которой происходит выравнивание температуры материала по массе, охлаждение его с низкой скоростью и равномерное распределение по поперечному сечению охладителя, что необходимо при наличии сосредоточенной загрузки охладителя.
Из верхней секции материал поступает в центральную секцию, которая расширена в верхней части и сужена в нижней. В этой секции происходит охлаждение материала в режиме «прямоток».
При поступлении материала в промежуточную секцию 3 происходит дальнейшее его охлаждение в режиме «перекрестного тока», а при поступлении материала в нижнюю секцию охлаждение происходит в противоточном режиме. Охлаждаемый материал из нижней секции выдается барабанными питателями на резиновый транспортер 11.
Воздух, необходимый для охлаждения материала, поступает в охладитель через горизонтальные щели 6 между секциями, выполненные в виде жалюзи, и отсасывается через полость короба 7 симметрично с его торцов с помощью известных тягодутьевых средств. Водоохлаждаемые стенки короба обеспечивают необходимую прочность конструкции и снижают температуру отсасываемого воздуха.
Движение материала в охладителе осуществляется за счет силы тяжести. Равномерное распределение материала по поперечному сечению охладителя, симметричное сужение поперечных размеров центральной, промежуточной и нижней секций, наличие барабанных питателей разгрузочного устройства — все это обеспечивает равномерное движение материала в охладителе.
Такое движение воздуха и материала в охладителе позволяет получать качественный продукт и снижение энергозатрат на охлаждение.
Высокое качество обеспечивается повышением прочности конечного продукта, постоянством его по заданной определяющей температуре, снижением содержания мелочи и пыли в нем.
Это достигается за счет верхней секции охладителя, в которой происходит выравнивание температуры материала по массе и ее плавное снижение с 900 — 800 С до
600 С, не вызывающее «термический удар».
Скорость фильтрации воздуха в этой секции в 5 — 7 раз ниже, чем в остальных секциях, и определяется из выражения фщ Нк.ока, Тоха. З50
Wм.охл. Н5 в,. TK â. 3 т00 6 где у„,„„-средняя скорость в центральной секции, м/с;
- средняя скорость в верхней секции, м/с; к > „H е.— соответственно расстояние от
Н середины центральной секции и верхней секции до всасывающей поверхности короба, м;
870878
Формула изобретения
5 т .охл. |к.s.-соответственно средняя температура материала в центральной секции и верхней секции, С
Снижение энергозатрат обеспечивается уменьшением удельного расхода воздуха по сравнению с прототипом за счет организации целенаправленного, без застойных зон, движения потоков материала и воздуха, обеспечивающего тесный контакт во всех точках охладителя.
Удельный расход воздуха в данной конструкции на 15 — 30% ниже, чем в известных.
Охладитель находится под разряжением, что обеспечивает защиту воздушного бассейна от загрязнения без дополнительных устройств и затрат на аспирацию в местах загрузки и выгрузки материала.
Данная конструкция охладителя за счет более совершенной схемы охлаждения обеспечивает снижение удельных затрат воздуха примерно на 500 м /т охлаждаемого материала. За счет этого снижается удельный расход электроэнергии примерно на 1 кВт/ч-ч.
Таким образом, экономия за счет только,снижения расхода электроэнергии составляет
1,5 — 2,0 коп., на тонну охлаждаемого материала.
Шахтный охладитель кускового материала, содержащий шахту, состоящую из отдельных секций, в нижней части имеющих форму усеченных пирамид, меньшее основание которых обращено вниз со щелями между ними, и тягодутьевые средства, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен размещенным в его средней секции водоохлаждаемым коробом в виде равнобедренного треугольника
15 без основания с углом при вершине, равным
60 — 90, и симметричными патрубками отвода охлаждающего агента с торцов короба.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
2о 1. Авторское свидетельство СССР № 679774, кл. F 27 В 1/08, 1977 (прототип).
870878
Составитель С. Ягодинец
Редактор С. Титова Техред А. Бойкас Корректор Н.Швыдкая
Заказ 8403/7 Тираж 661 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