Пристрій для механічної обробки коксу

Корисна модель відноситься до пристроїв для механічної обробки коксу і може бути використана на коксосортувалках коксохімічних і металургійних підприємств. Відомі пристрої для механічної обробки коксу [1,2], що включають подаючий конвеєр, корпус та ударну плиту, похило розташовану щодо задньої вертикальної стінки корпусу. З метою поліпшення якості металургійного коксу по фізико-механічних параметрах, ударна плита закріплена шарнірно, амортизована або забезпечена вібратором. Кокс по подаючому конвеєру поступає в пристрій, падає на ударну плиту і подрібнюється, при цьому механічна обробка коксу відбувається за рахунок сумарної дії сили вільного падіння, що визначається масою падаючого шматка коксу, і сили реакції плити, що визначається її масою. Загальним недоліком даних пристроїв є відсутність диференціювання по фракціях коксу величини механічної дії, що приводить до подрібнення сортових шматків коксу при їх попаданні в зону сильних дій і зниження виходу готового продукту. Крім того, застосування відомих пристроїв подовжує технологічний процес підготовки коксу. Відомий пристрій для грохотування коксу [3], який містить опорну і додаткову рами із закріпленими в них валками з дисками, при цьому додаткова рама закріплена на опорній шарнірно з можливістю повороту у вертикальній площині. Перевагою даного пристрою є поєднання механічної обробки коксу з його грохотуванням. Недоліком відомого пристрою є нерегульованість величини механічної дії, а також можливість заклинювання і виникнення аварійних ситуацій при проходженні коксу міждискового простору. Найближчим по суті і результату, що досягається, є відомий пристрій для грохотування сипких матеріалів [4], що містить опорну і додаткову рами із закріпленими на них паралельно один одному з можливістю обертання валками з дисками, при цьому додаткова рама розташована на опорній з нахилом і сполучена з нею за допомогою опорних елементів у вигляді направляючих, які прикріплені до опорної рами за допомогою гвинтових механізмів і сполучені з додатковою рамою за допомогою шарнірів .Це дозволяє міняти кут дії механічних зусиль відповідно до кута додаткової рами і, таким чином, здійснювати механічну обробку вибраній фракції коксу. Недоліком відомого пристрою є нерегульована величина механічної дії, що не дозволяє поліпшити міцнісні характеристики одержуваного коксу і виключити утворення коксової дрібноти, при цьому зберігається можливість заклинювання крупних шматків коксу. Все це приводить до зменшення виходу цільового продукту і створює аварійні ситуації. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення конструкції пристрою для механічної обробки коксу шляхом вибору оптимальної геометрії і типів з'єднання контактуючих з коксом конструктивних елементів, що у сукупності забезпечує для кожної фракції коксу величину механічної дії, що задається відповідно режиму розпаду шматків коксу по мікротріщинах без утворення коксової дрібноти. Поставлена задача вирішується таким чином, що у пристрої для механічної обробки коксу, що містить опорну раму з встановленими на ній валками і похилу до неї додаткову раму, які з'єднані за допомогою опорних елементів у вигляді направляючих, які прикріплені до опорної рами за допомогою гвинтових механізмів і з'єднані з додатковою рамою за допомогою шарнірів, згідно винаходу, у якості опорної рами є рама валкового грохоту, а на додатковій рамі укріплений барабан, виконаний у вигляді труби з ребрами жорсткості, при цьому барабан обертається із швидкістю, що перевищує швидкість обертання валків на 10-20%. Пристрій, що заявляється, дозволяє проводити механічну обробку коксу з диференційованим для кожної фракції коксу режимом механічної обробки, що забезпечує поліпшення міцнісних характеристик одержуваного коксу і виключає утворення коксової дрібноти. Цей результат досягається за рахунок вибору величини і напряму механічних зусиль відповідно умовам розкриття внутрішніх тріщин в крупних шматках коксу. Крупні шматки коксу, рухаючись уздовж валків опорної рами взаємодіють з ребрами жорсткості барабана, встановленого на додатковій рамі, при цьому на них впливає додаткова сила, яка має дві складові: першу, обумовлену вагою барабана і направлену вертикально вниз, і другу, яка визначається швидкістю обертання барабана і направлена тангенційно уздовж валків. В результаті дії цих сил крупні шматки коксу починають обертатися, при цьому створюються оптимальні умови для розкриття в них внутрішніх тріщин. Це виключає утворення коксової дрібноти і сприяє отриманню коксових шматків без внутрішніх тріщин. Крім того, виключається можливість заклинювання потоку коксу, оскільки барабан перешкоджає проходженню крупних шматків в нижню частину грохоту. Обертання шматків коксу супроводжується згладжуванням їх гострих кромок, що приводить до зменшення величини стирання коксу. Величина і частота механічної дії на шматки коксу визначається висотою, кроком розташування ребер жорсткості на барабані і швидкістю його обертання, яка задається приводом барабану. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, що зображені на фіг.1 - заявлений пристрій для механічної обробки коксу, вигляд збоку, на фіг.2 - вигляд зверху. Пристрій для механічної обробки коксу містить опорну раму валкового грохоту 1, на якій розташовані валки 2, додаткову раму 3, барабан 4, привід 5, шарнір 6, направляючі 7. Пристрій, що заявляється, працює таким чином Кокс поступає із завантажувального пристрою (на кресленні не зображено) на валки 2, що змонтовані на рамі 1. В результаті нахилу опорної рами 1 кокс під дією сили тяжіння рухається уздовж валків 2. При цьому відбувається розділення потоку коксу по фракціях і дрібні шматки відсіваються в підгратчастий продукт, а задана фракція коксу вільно проходить під барабаном. Крупні шматки коксу потрапляють під барабан 4 і роздробляються. Пристрій, що заявляється, пройшов випробування в умовах промислового металургійного підприємства при розсіванні доменного коксу, що містить фракції +80, 80-60, 60-40, 40-25, -25. Результати випробувань наведені в таблиці. Аналіз отриманих результатів показав, що вживання пристрою для механічної обробки коксу на валковому грохоті забезпечує зменшення фракції +80 на 5...7%. При цьому механічна міцність одержуваного коксу збільшилась на 0,5...1% при зменшенні стирання на 0,2...0,6%. При цьому поліпшується ситовий склад коксу, фракція -25 не збільшується, виключається утворення коксової дрібноти, що зберігає вихід цільового продукту (таблиця). Таким чином, заявлений пристрій дозволяє проводити механічну обробку коксу з поліпшенням ситового складу коксу, із збільшенням механічної міцності одержуваного коксу не менше ніж на 0,5% і зменшенням стирання на 0,2-0,6% без зменшення виходу готової продукції. Джерела інформації 1. Авт. свид. СССР, №1129220, кл. В 07 В 1/12, 1984.. 2. Патент Российской Федерации № 2016045,кл С10В 45/00, 1994. 3. Авт. свид. СССР, № 692636,кл.В07В 1/46,1976. 4. Патент Российской Федерации № 202675б,кл .В07В 1/16,1995. Таблиця Номер партії 1 2 3 4 5 6 7 8 Вид коксу Початковий Після обробки Початковий Після обробки Початковий Після обробки Початковий Після обробки Початковий Після обробки Початковий Після обробки Початковий Після обробки Початковий Після обробки +80 11,4 8,7 19,3 11,5 19,0 11,9 13,2 6,4 17,2 7,7 12,7 6,1 16,2 5,9 38,6 28,1 Ситовий склад коксу по фракціях, % 80-60 60-40 40-25 23,5 44,1 16,9 22,3 46,7 18,0 26,7 37,7 11,8 24,3 44,3 16,2 30,7 35,5 11,6 28,7 41,9 13,8 22,0 44,8 16,4 23,0 47,9 18,7 24,5 38,9 15,8 25,7 45,6 17,0 24,0 45,1 15,3 23,9 48,2 17,5 26.5 46,7 12,9 19,8 49,9 20,7 43,9 15,4 1,1 49,0 20,4 1,3 -25 4,1 4,3 4.5 3,7 3,2 3,1 3,6 4,0 3,6 4,0 3,2 4,3 3,8 3,7 1,0 0,9 Міцність коксу, % М25 М10 86,6 8,1 86,9 8,2 85,8 8,6 86,4 8,3 85,7 9,0 86,1 8,3 86,2 8,2 86,4 8,0 80,6 8,2 86,8 8,0 86,8 8,0 87,0 8,0 86,2 9,6 87,1 7,6 86,4 9,4 86,2 8,8