Смеситель

 

СМЕСИТЕЛЬ, содержащий бара бан, к внутренней поверхности которого прикреплены гибкие активаторы узлы загрузки и выгрузки и привод, отличающийся тем, что. с целью снижения себестоимости продукта за счет повышения однородности шихты по химическому и гранулометрическому составам и механической прочности агломерата и окатьшей, гибкие активаторы расположены вдоль барабана с углом наклона 2-16° в сторону разгрузочного узла и разделены на секции с расстоянием О,.1-0,5 длины окружности барабана, причем активаторы каждой секции размещены друг над другом с зазором между собой и внутренней поверхностью барабана 0,01-0,06 его диаметра.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН зЮВ С 22 В 1/00

;« 4 » 1 Ъ3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3612717/22-02 (22) 30.06.83 (46) 07.10 84. Бюл. ¹ 37 (72) Г,И.Серебряник, Е.Я.Стольберг, Е.Н.Шевченко, Г.Я.Носуль, Э,Н.Алексеев и B.Ï.Ìoâ÷àí (53) 662.781(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 382685, кл. С 22 В 1/00, 197 1. (54)(57) CMECHTEJIb содержащий бара— бан, к внутренней поверхности которого прикреплены гибкие активаторы, узлы загрузки и выгрузки и привод, отличающийся тем, что, „„Я0„„11) 7326 А с целью снижения себестоимости продукта за счет повышения однородности шихты по химическому и гранулометрическому составам и механической прочности агломерата и окатышей, гибкие активаторы расположены вдоль барабана с углом наклона 2-16 в сторону разгрузочного узла и разделены на секции с расстоянием 0,.1-0,5 длины окружности барабана, причем активаторы каждой секции размещены друг над другом с зазором между собой и внутренней поверхностью барабана

0,01-0,06 его диаметра.

1 1 1173

Т а б л и ц а 1

0,08

13 8

58,9

0,10

13,0

Изобретение относится к области окускования руд и концентратов и может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, к предлагаемому является смеситель, содержащий барабан, к внутренней поверхности которого прикреплены гибкие активаторы, узлы загрузки и 10 выгрузки и привод 31J. ,Недостатком указанного смесителя является его низкая эффективность при работе с многокомпонентными шихтами, с повышенным расходом влажных тонкодисперсных компонентов, склонных к агрегатированию,таких как иэвесткованный концентрат и рудный шлам, поскольку гибкие активаторы, будучи прикреплены к внутренней поверхности барабана одним концом, не способны оказать направленного силового воздействия на поток движущейся шихты, чтобы вызвать интенсивное дробление локально переувлажнен- 25 ных объемов и препятствовать неорганизованному росту крупных переокомкованных фракций, имеющих пониженную механическую прочность и разрушающихся B процессе спекания, что приводит к снижению гаэопроницаемости слоя. Спекать такую шихту в повышенном слое не представляется возможным, что приводит к снижению механической прочности агломерата и росту расхода твердого топлива на

35 предел.

Цель изобретения — снижение себестоимости продукта за счет повышения однородности шихты по химическому и

4О гранулометрическому составам и механической прочности агломерата и окатышей.

Поставленная цель достигается тем, что в смесителе, содержащем барабан, 45 к внутренней поверхности которого

Конструктивные параметры предпагаемого смесителя

Расстояние между секциями, ч. длины окружности барабана:

26 2 прикреплены гибкие активаторы, узлы загрузки и выгрузки и привод, гибкие активаторы расположены вдоль барабана с углом наклона 2-16 в сторону разгрузочного узла и разделены на секции с расстоянием 0,1-0,5 длины окружности барабана„ причем активаторы каждой секции расположены друг над другом с зазором между собой и внутренней поверхностью барабана 0,01 0,06 его диаметра.

На фиг. 1 изображен предлагаемый смеситель; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Смеситель содержит барабан 1, установленный на опорных катках 2, загрузочный 3 и разгрузочный 4 узлы. Вращение барабану 1 передается приводом

5. Внутри барабана 1 по его длине расположены гибкие активаторы 6, имеющие наклон 2-16 в сторону разгрузочного узла 4, Они разделены на секции, состоящие из 1-4 гибких активаторов 6, закрепленных между опорами 7. Секции расположены н поперечном сечении барабана 1 на расстоянии 0,1-0,5 длины его окружности. Зазор между самими гибкими активаторами 6 и между ними и внутренней поверхности барабана 1 составляет 0,01-0,06 его диаметра.

Соотношения конструктивньгх параметров смесителя, необходимые для эффективной его работы, установлены в ходе лабораторных опытов, в которьп: изменение конструктивных размеров и взаимного расположения составляющих смесителя оценивалось по качеству подготовки агломерационной шихты, определяемому содержанием некондиционной фракции — 1,6 мм и динамической прочностью гранул, показанной при испытании их в ребристом барабане.

Зависимость качества подготовки агломерационной шихты от конструктивных параметров смесителя представлена в табл. 1.

Качество окомкованной шихть.

Содержание фракции Динамическая — 1,6 мм,7. прочность, Ж

1117326

62,9

10,4

О, 125

66,3

9,8

0,17

63,5

0,25

10,2

61,6

0,5

61,7

10,5

66,3

9,8

68,0

62,2

11,6

13,4

59,7

13,6

59,5

62,0

11,7

9,8

66,3

64,7

10,0

16

12,9

13,4

14,5

0,005

58,2

0,01

61,5

12,0

9,8

66,3

62,8

11,9

0,06

12,6

59,4

58,7

0,065

10,4

Конструктивные параметры предлагаемого смесителя

Число гибких активаторов в одной секции, шт.:

Угол наклона гибких активаторов в сторону разгрузочного угла, град.:

Зазор между соседними гибкими активаторами и между ними и внутренней поверхностью барабана, ч. диаметра барабана:

0,015

0,055

Продолжение табл. 1

Качество окомкованной шихты

Содержание фракции Динамическая — 1,6 мм, 7. прочность, Ж

59,9 .9.Т! Ф

59,0

1117326

Анализ данных, принеденпых в табл.1 показывает, что увеличение или уменьшение угла наклона гибких активаторов е

6 в сторону разгрузочного уз.ла 4 относительно значений 2-16" снижает ; 5 эффективность их использования, поскольку в этих случаях часть длины гибких активаторов 6 оказывается вне потока шихты, т.е. в нерабочем положении. 1О

Увеличение расстояния между секциями свыше 0 5 длины окружности барабана 1 приводит к сокращению числа секций до минимума и делает воздействия гибких активаторов 6 на шихту 15 разовыми, что не позволяет получить высокую эффективность их использования. Уменьшение расстояния между секциями менее 0,1 длины окружности барабана 1, а также увеличение числа 20 гибких активаторов 6 в одной секции свыше четырех и сокращение зазора между соседними гибкими активаторами

6 и внутренней поверхностью барабана

I менее 0,01 его диаметра нецелесообразно, поскольку приводит к черезмерным динамическим нагрузкам на шихту, вызывающим нарушение последовательности циркуляции ее в смесителе и разрушение кондиционных гранул. 30

Кроме этого, при зазоре между гибкими активаторами 6 и внутренней поверхностью барабана 1 менее 0,01 его диаметра происходит залипание гибких активаторов и стенки барабана общим слоем гарнисажа, что выводит гибкие активаторы из слоя шихты и они не оказывают влияния на шихтоподготовку.

Увеличение зазора между гибкими активаторами 6 и внутренней поверх- щ ностью барабана 1 свыше 0,06 его дис аметра снижает эффективность использования гибких активаторов 6 за счет того, что не осуществляется взаимодействие их с прилегающей к внутренней поверхности барабана шихтой, обеспечивающее уменьшение проскальзывания шихты по стенке барабана и создание направленного силового воздействия гибких активаторов 6 на крупные пере- со окомкованные фракции шихты, сегрегирующие к подошве потока, для удержания их в зоне активной циркуляции, где за счет динамических нагрузок происходит их дробление и массообмен.

Таким образом, эффективная работа смесителя обеспечивается при условии, что гибкие активаторы 6 расположены вдоль потока шихты с углом наклона

2-16 в сторону разгрузочного узла и разделены на секции с расстоянием

0,1-0,5 длины окружности барабана 1, причем каждая секция состоит из 1-4 активаторов 6, образующих зазор между собой и внутренней поверхностью барабана 1 0,01-0,06 его диаметра.

Целесообразно в промышленных условиях гибкие активаторы 6 изготавливать из цепей или тросов.

Смеситель работает следующим образом.

В барабан 1, приводимый во вращение приводом 5, непрерывно из узла 3 загрузки подается агломерационная шихта, которая движется сплошным потоком, пересыпаясь у стенки барабана, к узлу 4 разгрузки.

Гибкие активаторы 6, разделенные на секции, вращаются вместе с внутренней поверхностью барабана 1, периодически пересекают зону движения шихты, в результате чего там происходит следующее. Гибкие активаторы 6, достигая подошвы IIQ тока смешиваемой шихты, увлекают за собой и направляют в зону активной циркуляции находящиеся там крупные переокомкованные фракции, которые под действием динамических усилий движущегося потока разрушаются, создавая зародыши для,упорядоченного смешивания шихты путем гранулирования. Двигаясь в слое шихты, гибкие активаторы уменьшают ее проскальзывание.по внутренней поверхности барабана 1 и вызывают увеличение вьп оты подъема элементарных струй по с..енке барабана 1, что интенсифицируе r массообмен и упрочнение гранул, причем за счет столкновения шихты с гибкими активаторами происходит дробление локально переувлажненных объемов и дополнительное рассеивание частиц в потоке смешиваемых материалов. Кроме того, гибкие активаторы 6 дестабилизируют структуру потока движущейся шихты, препятствуют согрегации мелких переувлажненных фракций, требующих окомкования, в центральную пассивную часть потока, так называемую "почку,„ выводя их на периферию в зону активного смешивания.

В совокупности указанные факторы интенсифицируют процесс смешивания, окомкования и упрочнения гранул, препятствуют процессу неорганизо::же«ii :и по i, i, н! ii; Овой DEше ткай

= О О мм . B 0 II . с т:

Б ходе ап;"г ав Определяют качество ванного роста структур из;cðåóÿëàæ— ненных комплексов. Это повышает одно-. родность агломерационной шихты iio подготовки и.;.ты па содержанию в ..-:ей фрак т- — I..б мм и динамической составам, чта улучшает ее газа ipoii цаемость и делает возможным спекание в павьпяенном слое. В результате происходит рост механической прочности агломерата и снижение расхода твердого топлива на передел.

Проведены лабораторные опыты го определению эффективности пре :;=ãàемого смесителя. Для сравнения испытан смеситель с гибкими активятарами9 прикрепленными к внутренней поверхности барабана одним концом. Агломерационную шихту текущего производства, прошедшую при оптимальной влажности, спекают в лабораторной агломерационной установке при раз- 20

-рачн."с - гран 9л методам испытания в ребр:. етом;:ðàáàíå и качества

;Олучяемаго .- . ломерятя по содержанию

;влачи менее 5.0 мм в барабанной проае и ряг.-:с.мерности химического сж тава путе.. р",I.чета двойного сред:--.кзядря-.:=-= ского отклонения (2б) с, 1 ;

-.Ог:,ержания -;е.-.;..--,9 и основности в хических яня.-:изях десяти проб агла pрятя

3 табл, .".. .Окязя-,я зависимость к.:-.=.;.òвя па.-готовки агломерационной

Гя, -.ты и яг;:!iмеi32ò2 От канстръкции сме си j елей а б л и ц а 2

1

Динями— с

7 ческая

1 прочность

1 гранул, Е (I

Содержание фракции

-1,6 ммIIIHxте, X

Содержа: н . е

Смеситель

МСЛОЧИ i нее 5.0 мм ческого состава агломерата (2б) в бярабя::-ной пробе

Па ОСНОВ по же-! ЛЕЗУ9 Е

=-гломер=-та. X ности, абс.ед.

С гибкими активаторами, прикрепленными к внутренней поверхности барабана одним концом (известный) 2-, 6 i 956

С гибкими активаторами, расположенными вдоль патока шихты и разделенными на секции (предлагаемый) 24, =.

1 940 О, 147! я.:. -".-I cK0P. 7грачнасти гранул на я о9 с :.::--= ение содержания мелочименее 5,0мм в::-=" -»ü àííoè пробе à"ë.îìåðàòà на 0 ЗЖ

9 9

::;iiIÿ;. Á еличе--:х ".. рявнОмернас ти хими:.Огосаставя агломерата по железу н,"

0„. 67,, по основкости на О, 024 абс. ед.

Из приведенных в табл. 2 данньг" видно, чта использование предлагаемого смесителя по сравнению с извест-5О ным обеспечивает снижение некондиционной фракции - i 6 мм в подготовленной шихте на 4,2Х, увеличение дихимическому и гранулометрическому

:Равномерность хими-, 1i)7326

Составитель А. Сидоренко

Редактор В. Петраш Техред О.Неце Корректор М.Максимишинец

Подписное

Тираж 602

Заказ 7155/18

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4