Дробарно-сортувальний комплекс

Винахід належить до пристроїв стабілізації гранулометричного складу сировини і може бути використаний у металургійній галузі промисловості, зокрема у доменному та коксохімічному виробництвах для сортування коксу. Відома дробарно-сортувальна установка, яка має установлений на станині валок та розташований під ним просіювальний пристрій, який виконаний з установленим на станині валка рольгангом, розташованим на одному рівні з просіювальним пристроєм, причому валок виконаний з радіальними ребрами і установлений на станині за допомогою пружних елементів, при цьому валок може бути виконаний пустотілим і який має коаксіально з ним установлений дебалансний вал (Авт. св. СРСР №1114463, кл. B02C4/10, 1984). Вадою дробарно-сортувальної установки є те, що виділення класу +80мм для наступного його дроблення, при стабілізації гранулометричного складу коксу перед загрузкою його у доменну піч, роблять на загрузочній ділянці верхнього ярусу просіювального пристрою шляхом збільшення розмірів отворів цієї ділянки, а це приводить до перевантаження нижнього ярусу просіювального пристрою і до значного зниження ефективності сортування коксу, збільшенню дрібних класів у металургійному коксі (засмічення), що в свою чергу приводить до зниження форсовки доменних печей дуттьом, росту питомого розходу коксу і зниженню продуктивності доменних печей. Крім цього, у прототипа не передбачено виборче дроблення класу +80мм (у кусків класу +80мм неміцна поверхня, а ядро являє собою міцний металургійний кокс), а повне його дроблення приводить до втрат 8 - 12% металургійного коксу. В зв'язку з висловленим ставиться задача знизити засмічення металургійного коксу дрібними класами та знизити втрати металургійного коксу з відсівом при дробленні класу +80мм, що дозволить поліпшувати техніко-економічні показники доменної плавки (знизити розхід коксу, збільшити продуктивність та знизити собівартість виробництва чавуну). Поставлена задача вирішується тим, що дробарно-сортувальний комплекс, який має установлений на станині зубчатий валок і розташований під ним просіювальний пристрій, має істотні ознаки, які полягають в тому, що просіювальний пристрій у загрузочної частини додатково постачений нерухомим колосниковим ситом, кут нахилу котрого до горизонту більше кута тертя матеріалу (коксу) об сито, а валок установлений в розгрузочної частини нерухомого сита, причому середній розмір трапецієвидної щілини нерухомого сита вибраний рівний максимальному заданому розміру класу дроблення (80мм), а зазор між поверхньою зубчатого валка, яка дробить, і поверхньою нерухомого колосникового сита вибирають в межах 0,78 - 0,86 середнього розміру трапецієвидної щілини нерухомого сита, при цьому висоту зуб'єв валка вибирають в межах 0,035 - 0,04 діаметра валка, а лінійну швидкість зуба рівною 0,37 - 0,43м/с. Сукупність істотних ознак дозволяє одержати технічний результат, який полягає в збільшенні продуктивності доменної печі і зниженні питомого розходу коксу і собівартості виробництва чавуну за рахунок зниження засміченості металургійного коксу дрібними класами і зниження втрат металургійного коксу від передрібнення класів +(60 - 80)мм. На фіг.1 показаний загальний вигляд дробарно-сортувального комплексу; на фіг.2 - дільниця нерухомого колосникового сита. Дробарно-сортувальний комплекс складається з рами 1, на котру через амортизатори 2 обперто просіювальний пристрій (грохот) 3 і установлена станина 4, на котрій закріплені зубчатий валок 5 і нерухоме колосникове сито 6, кут нахилу котрого до горизонту більше кута тертя коксу об сито для організації самопливу кусків коксу по колосниковому ситу (кут нахилу рівний або більший 45 градусів). Валок 5 установлений у розгрузочної частини нерухомого сита 6, для зруйнування поверхневого шару кусків коксу більш 80мм. Середній розмір (в) трапецієвидної щілини нерухомого сита 6 вибирають рівним максимальному заданому розміру класу дроблення 80мм (можливо і 60мм і т.д.) при недопущенні влучення в металургійний кокс (кокс, який загружають у доменну піч) класу +80мм. Трапецієвидна щілина, яка розширюється вбік розгрузочного кінця нерухомого колосникового сита 6, запобігає забиваємость цього сита. Зазор між поверхньою зубчатого валка 5, що дробить, і поверхньою нерухомого колосникового сита 6 вибирають в межах 0,78 - 0,86 середнього розміру (в) трапецієвидної щілини нерухомого сита 6, тобто при в = 80мм зазор (б) рівний 62,4 - 68,8мм. Ці величини зазору визначені експериментально і забезпечують зруйнування тільки поверхні коксу класу +80мм, з збереженням його ядра. Діапазон пояснюється зміною міцністних показників коксу. Зазор можна регулювати за рахунок переміщення зубчатого валка 5 відносно станини 4. Висоту зуб'єв валка 5 вибирають в межах 0,035 - 0,04 діаметра валка, а лінійну швидкість кромки зуба рівною 0,37 - 0,43м/с. Ці діапазони також визначені експериментально, так при даній висоті зуба зберігається ядро при дробленні класу +80мм, а указані швидкості забезпечують місцеве безударну дію кромки зуб'єв на зруйнуючу поверхню, що зберігає ядро кусків коксу класу +80мм. Зменшення швидкості нижче указаної межі знижує продуктивність дроблення по класу +80мм, а при перевищенні швидкості починається ударне зруйнування серцевини кусків коксу класу +80мм. Сортування коксу класів -80мм здійснюється на двоситному просіювальному пристрої 3, віброзбудження котрого здійснюється інерційним вібратором 7, вал котрого приводиться в обертання електродвигуном 8. Отвори сита нижнього ярусу 9 вибирають з умови заданого класу розсіву, а отвори сита верхнього ярусу 10 вибирають так, щоб навантаження між ситами верхнього і нижнього ярусів розподілялась рівномірно, тобто по 50% початкового навантаження, що дає максимальну ефективність сортування коксу на металургійний кокс і відсів. Дробарно-сортувальний комплекс установлюють, наприклад, у підбункерному приміщенні шихтоподачі доменної печі. При необхідності подачі дози коксу у піч включаються електродвигун 8 інерційного віброзбудника 7 і електродвигун (на фіг.1 не показані) зубчатого валка 5. Куски коксу початкових фракцій поступають на нерухоме колосникове сито 6, яке має трапецієвидні щілини з середнім розміром 80мм. При цьому куски коксу класу -80мм провалюються під сито 6 і поступають на загрузочну ділянку просіювального пристрою 3, де на ситах 10 і 9 розділюються на два класи - металургійний кокс і відсів. Куски коксу +80мм поступають по нерухомому колосниковому ситу 6 до зубчатого валка 5 і за рахунок безударного діяння на них зуб'єв валка 5 відбувається зруйнування покритої тріщинами поверхні цих кусків, зберігаючи їх ядро (звично це 2 - 3 куски класу 25 - 40мм). При цьому кусочки зруйнованої поверхні встигають пройти крізь сита 10 і 9 у відсів, а ядра кусків коксу класу +80мм поступають у металургійний кокс. Дробарно-сортувальний комплекс дозволяє знизити вміст у металургійному коксі класів +80мм до 1 2%, за рахунок чого забезпечується рівна і форсована робота доменної печі, що сприяє росту її продуктивності і зниженню питомого розходу коксу, а перетворення у металургійний кокс 78 - 80% кусків коксу класу +80мм, вміст котрих у початковому коксі складає 6 - 12%, дозволяє знизити собівартість виробництва чавуну.