Барабанный окомкователь

 

Изобретение относится к подготовке сыпучих материалов к. термообработке, например металлургического сырья к агломерации и касается, в частности, окомкованияагломерационных шихт, железорудных шихт м концентратов. Цель изобретения - улучшение качества продукции. Дл.я этого барабанный окомкователь, содержащий цилиндрический корпус и установленную в его полости параллельно поверхности ось с ножом, снабжен приводом вращения оси м по меньшей мере двумя парами разнесенных по концам оси спиц. При этом на каждой паре спиц закреплен нож, установленный под углом 15-75° к осям спиц, а спицы одного конца оси смещены относительно парных им спиц другого .конца оси на угол 15-80°. 3 ил., 1 табл.

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731108/02 (22) 26.06.89 (46) 23.02.92, Бюл. М 7 (75) Е,А.Исаев, П,Н.Докучаев, Д.М,Крылов и В.С.Рыбкин (53) 622.781(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР .

М 840171, кл. С 22 В 1/24, 1981. (54) БАРАБАННЫЙ ОКОМКОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к подготовке сыпучих материалов к термообработке, например металлургического сырья к агломе- „ рации и касается, в частности, окомкования

Изобретение относится к подготовке сыпучих материалов к термообработке, например металлургического сырья к агломерацли или к домЕнной плавке, в частности к окомкованию агломерационных шихт, железорудных шихт и концентратов, Для интенсификации окомкования сыпучих материалов применяют устройства, которые устанавливают на некоторой части или на всем движении материала в барабане, Они представляют собой неподвижные или вращающиеся лопасти, которые препятствуют соскальзыванию материала загруженного .барабана по внутренней поверхности аппарата. Лопасти создают также срезающие усилия и перебрасывают материал, что препятствует образованию комков.

Недостатком этих устройств является низкая эффективность их за счет разрушения сформированных гранул ввиду неоптимального расположения лопаток по отношению к комкуемой среде, что приво5U 1713954 А1 (я>з С 22 В 1/24, В 01 J 2/12 агломерационных шихт, железорудных шихт и концентратов, Цель изобретеиия— улучшение качества продукции, Для этого барабанный окомкователь, содержащий цилиндрический корпус и установленную в его полости параллельно поверхности ось с ножом, снабжен приводом вращения оси и по меньшей мере двумя парами разнесенных по концам оси спиц. При этом на каждой паре спиц закреплен нож, установленный под углом 15-75О к осям спиц, а спицы одного конца оси смещены относительно парных им спиц другого конца оси на угол 15-80О. 3 ил., табл. дит также к иаруше ию режима окомковаИзвестен способ окомкования сыпучих материалов для создани эффекта ускоренного формирования гранул.

Недостатком известных конструкций р,е,р интенсификации является то, что для реализации указанного способа необходимо повышать частоту вращения барабана, что не (д всегда возможно на практике. ° о

Ql

Известен барабанный окомкователь ф

"Шокрис", который содержит цилиндриче- . ский корпус, нож, закрепленный на шарнирах, загрузочную воронку, направляющие а ролики и привод вращения. При вращении цилиндра исходный материал, поступающий на окомкование через воронку, прижимается под действием сил инерции и гравитации к его внутренней поверхности и перемещается до соприкосновения с ножом. Далее материал отсекается ножом от внутренней поверхности корпуса, изменяет

1713954 траекторию своего движения и падает на движущуюся порцию материала.

Недостатком известной конструкции является то, что для создания условий интенсивного роста гранул необходимо повышать.частоту вращения окомкователя, что вызывает повышение вибрации основания установки, повышенный износ вращающихся деталей и снижение надежности устройства, т.е. создание таких условий не всегда возможно на практике.

Цель изобретения — увеличение доли фракции 10-20 мм, снижение мелочи (класс минус 10 мм) и повышение прочности сырых окатышей.

Указанная цель достигается тем, что вместо неподвижного ножа внутри барабана-окомкователя в зоне нисходящего потока материала установлен интенсификатор формирования гранул, содержащий два или более приводных ножа, закрепленных на оси посредством спиц, отличающийся тем, что, с целью увеличения качества окомкования, кожи расположены под углом 15-75 к осям спиц, а спицы каждого ножа смещены одна относительно другой на угол 10-80 в направлениии, противоположном направлению вращения барабана-окомкователя.

На фиг. 1 и 2 представлен эскиз интенсификатора; на фиг. 3- место расположения интенсификатора в барабанном окомкователе.

Интенсификатор содержит ось 1, на которой размещены спицы 2. К концам спиц 2 прикреплены ножи 3. Вращение вокруг оси

1 осуществляется с помощью зубчатой передачи 4, приводимой во вращение двигателем 5. Интенсификатор располагается таким образом, чтобы ножи внедрялись в верхнюю область перемещающегося слоя комкуемого материала, т.е. там, где формируется нисходящий поток.

Окомкователь работает следующим образом.

Загрузка исходного материала в барабанный окомкователь 6 подается через воронку 7. При вращении окомкователя с частотой вращения ar исходный материал прижимается под действием сил инерции и гравитации к его внутренней поверхности и перемещается вверх до тех пор, пока не начнется образование нисходящего потока.

В области образования нисходящего потока располагается интенсификатор, ножи 3 которого перемещаются относительно материала. Конструкция выполнена таким образом, что внедряются в поток материала первоначально области ножей, расположенные внутри барабана, постепенно область внедрения распространяется в

55 сторону загрузки барабанного окомковате.ля, а предыдущая область ножей выходит из соприкосновения материала основному его перемещению вдоль оси наклонного барабана и приводит к увеличению времени пребывания материала в окомкователе и интенсивному росту гранул.

Предлагаемое расположение интенсификатора формирования гранул позволяет повысить производительность окомкователя за счет увеличения интенсивности массопереноса в комкуемой среде. При этом увеличивается глубина проникновения потоков частиц одного в другой, силы взаимодействия как частиц между собой, так и зародышей гранул с исходными частицами.

Предлагаемое размещение ножей относительно образующей поверхности вращения является оптимальным. Расположение ножей на спицах 2 относительно осей этих спиц под углом менее 15 малоэффективно ввиду того, что происходит смятие перемещающихся потоков материала, принудительное уплотнение комкуемой среды, что препятствует свободному относительному перемещению зерен и зародышей гранул и ухудшает условия гранулообразования, При расположении ножей на спицах под углом более 75 ножи не изменяют траекторию материала и не создают встречных потоков материала, что приводит к снижению интенсивности взаимного перемещения частиц и ухудшению гранулообразования. Предлагаемый относительный сдвиг спиц с размещенными на них ножами является оптимальным. При угле сдвига меньшем 10 не создается противоток материала основному его перемещению вдоль оси наклоненного барабана, что не способствует увеличению времени пребывания материала в окомкователе, т.е. не способствует ин- тенсификации окомкования, При угле сдвига спиц, на которых размещено тело ножа, большем 80, противоток образуется в двух зонах (e зоне внедрения в материал входящего следующего ножа и в зоне выходящего предыдущего ножа). Это приводит к тому, что общий противоток больше основкого перемещения его вдоль оси наклоненного барабана, что нарушает работу окомкователя. Кроме того, образующиеся места уплотнения (B зонах противотока) и места с меньшей плотностью(между зонами уплотнения) нарушает равномерность продольного перемещения. материала, что снижает эффективность окомкования.

Использование интенсификатора формирования гранул позволяет повысить интенсивность формирования и pocTB MBccbl окатышей готового класса, улучшает одно1713954

Пористость, П очность окатышей

Выхо, Окомкователь

Сжатие, кг

Сброс, аз

10-20 мм минус

10 мм минус

20мм

89,5

33,3

1,18

13,0

6.0

4,8

4,9

3,6

5,2

8,3

33,5

33,2

31,5

31,9

35,1

1,16

1,17

1,72

1.55

1,06

13.9

13,0

13,9

13,5

13,5

89,7

90,1

94,1

91,7

85.5

5,5

4,9

2,3

3,1

6,2

32,4

32,2

30,9

31,3

33,0

39,9

1,60

1.35

1.60

1,60

1„28

С,75

13,2

12,6

13,2

13,1

12,4

5,2

91,5

94,3

94,5

94,9

94,1

82,3

5,5

3,2

3,0

3,1

3.9

10,1

3,0

2,5

2,5

2,0

2,0

7,6 родность гранулометрического состава окатышей, уменьшает пористость, что повышает их прочность на сжатие, а значит и улучшает газодинамические свойства слоя обжигаемых окатышей.

Окомкование производят на лабораторном барабанном окомкователе диаметром

350 мм и длиной 550 мм с шихтой: 93,3; класса минус 74 мкм, содержанием железа

63,97ь, бентонита 0,8 . основностью 0,35. влажностью 8,9-9,1 . Усредненные данные по окомкованию 35 кг шихты приведены в таблице.

Известный

Предлагаемый с установленным интенсификатором (с углом между спицами 300)

npin угле ножей

10о

45о

75о

80о

При угле ножей 35 с углом между спицами

0о

10о

60о

80î

90î

Ф о р мул а изобретен и я

Барабанный окомкователь, содержащий цилиндрический корпус и установленную в его полости параллельно поверхности

5 ось с ножом, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества продукции, окомкователь снабжен приводом вращения оси и по меньшей мере двумя парами разнесенных по концам оси спиц, при этом на

10 каждой паре спиц закреплен нож, установленный под углом 1575О к осям спиц, а спицы одного конца оси смещены относительно парных им спиц другого конца оси на угол 15-80О.

1713954

Фиа2

Составитель Е. Исаев

Техред M,Moðråíòàë

Корректор M. Демчик

Редактор Н. Яцола

Заказ 662 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101