Пристрій для механічної обробки крупних фракцій металургійного коксу

Винахід відноситься до галузі чорної металургії і може бути використаний при виплавці чавуну в доменних печах. Доцільність попереднього (до завантаження в скіп) поруйнування крупних кусків коксу (як правило, розміром більше 80(±10)мм), тобто найменш міцних, підтверджена багатьма дослідженнями [Иванов Е.Б. та ін. Предварительная механическая подготовка кокса в целях повышения его прочности // Кокс и химия. -1966. №1. -С.26-29; Лазовский Н.М. и др. Эффективность механической обработки кокса восточных коксохимических предприятий// Кокс и химия. -1970. -№11. -С.20-25; Коробов И.И. Какой должна быть новая схема коксосортировки // Кокс и химия. - 1978. -№7. -С.17-19]. Відомий пристрій для механічної обробки коксу в потоці на коксохімічних заводах з використанням ударної футерованої плити, який розміщують на першому перевантажувальному вузлі коксоподачі. Недоліком цього пристрою є те, що додатковим роздріблюючим зусиллям піддається вся маса коксу, що може призводити до небажаного роздроблення всіх фракцій, в той час як куски коксу більш 80мм руйнуються недостатньо [Аксенин Н.П. і ін. Внедрение механической обработки кокса в потоке на коксохимических заводах Украины // Кокс и химия. - 1985. -№11.-C.21-23]. Найбільш близьким за сукупністю суттєви х ознаків до заявляемого пристрою є бункер коксу, обладнаний в нижній частині двоярусним вібраційним грохотом; даний пристрій в 70-х роках стали усюди використовувати на доменних печах [Казанский М.Ф., Антипов В.М., Балон И.Д. Повышение эффективности отсева коксовой мелочи на грохотах // Металлург. -1971. -№4. -С.3-5]. В цьому пристрої (в бункері і на грохоті) куски коксу зазнають зусиль як тертя, так і роздроблення, що забезпечує суттєве покращення якості коксу за рахунок зменшення в ньому фракції +80мм. Суттєвими ознаками відомого пристрою, які співпадають з ознаками винаходу, є такі: 1. Бункер коксу; 2. Двоярусний вібраційний грохот, змонтований в нижній частині бункера коксу. Сукупність відомих ознак не забезпечує можливості повного руйнування фракції +80(±10)мм у скіповому коксі: при подачі коксу вагонами та існуючому пристрої (бункер +двоярусний вібраційний грохот) скіповий кокс, як правило, має фракції +80мм в кількості від 3 до 10%. В цьому пристрої недостатньо зусиль тертя та дроблення для вилучення фракції +80мм із скіпового коксу. В основу винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для механічної обробки крупних фракцій металургійного коксу безпосередньо перед його завантаженням в скіп шляхом обладнання бункера коксу та змонтованого на його нижній частині двоярусного вібраційного грохота додатковим одноярусним вібраційним грохотом і підйомником для повторної подачі крупних кусків коксу (як правило, розміром +80(±10)мм) в бункер коксу, завантажувальним люком, а також установки поворотного клапана. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому пристрої для механічної обробки крупних фракцій металургійного коксу, що має бункер коксу та встановлений в його нижній частині двоярусний вібраційний грохот, згідно винаходу, між горловиною бункера коксу і двоярусним вібраційним грохотом змонтовано додатковий одноярусний вібраційний грохот, на хилений в протилежну сторону в порівнянні з двоярусним грохотом під кутом 5-25° до горизонту, а від розвантажувальної частини одноярусного вібраційного грохоту до верхньої частини бункера коксу, де зроблено завантажувальний люк, встановлено скіповий підйомник для повторної подачі крупних кусків коксу (розміром +80(±10)мм) в бункер коксу, крім цього, між розвантажувальною частиною цього грохота і скіповим підйомником змонтовано поворотний клапан для подачі крупних фракцій коксу на нижнє просіваюче сито двоярусного грохота. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак та технічним результатом полягає в тому, що обладнання існуючого пристрою (бункер коксу +двоярусний вібраційний грохот) додатковим одноярусним вібраційним грохотом, скіповим підйомником, завантажувальним люком в бункері та поворотним клапаном забезпечує послідовно вилучення крупної фракції коксу (як правило, крупністью +80(±10)мм) із потоку безпосередньо перед його завантаженням у скіп та повторну подачу цієї крупної фракції в бункер коксу, або на нижнє сито двоярусного грохота для додаткової механічної обробки з метою перешкоджання попадання цієї фракції у скіп. Вибір наведених суттєви х ознак винаходу, їх технічний взаємозв'язок та параметри визначаються наступними факторами. Багатьма дослідними роботами визначено, що фракція +80(±10)мм у коксі є найменш міцною іїї присутність в скіповому коксі малоефективна, так як вона руйнується в печі найбільш скоро з утворенням дріб'язку, що погіршує показники доменної плавки. Пропонуємий пристрій дозволяє практично повністю запобігти попаданню цієї фракції в скіп. Для цієї мети між горловиною бункера коксу та двоярусним вібраційним грохотом установлюється додатковий одноярусний вібраційний грохот з діаметром (шириною) отворів на ситі 80±10мм. Одноярусний грохот установлюється під кутом до горизонту 5-25° і нахилений в протилежну сторону в порівнянні з двоярусним "грохотом, що дозволяє через цей грохот подавати потрібну кількість коксу крупністью менше 80(±10)мм на двоярусний грохот, а фракцію +80(±10)мм направляти (одводити) в протилежну сторону від основного потоку коксу крупністью менше 80(±10)мм. З допомогою скіпового підйомника виділений (вилучений) кокс крупністью +80(±10)мм повторно подається в бункер коксу через спеціально змонтований завантажувальний лях для додаткової механічної обробки цієї крупної фракції. При незначній кількості крупної фракції в металургійному коксі (менш 3%) фракція +80(±10)мм скіпом не подається повторно в бункер, а з допомогою поворотного клапана направляється на нижнє просіваюче сито двоярусного грохота. В цьому разі фракція +80(±10)мм також піддається додатковій механічній обробці, так як вона проходе подвійний шлях на грохота х: спочатку по ситу одноярусного грохота, а потім по нижньому ситу двоярусного грохота. В даному разі ця крупна фракція направляється на нижнє сито двоярусного грохота, так як воно завжди менш завантажено коксом в порівнянні з верхнім ситом цього грохота. Заявляємий пристрій для механічної обробки крупних фракцій металургійного коксу безпосередньо перед завантаженням його в скіп показаний на кресленні. Існуючий бункер коксу 1 розташовується нижче рівня бункерної естакади 2. Під горловиною бункера коксу 1 монтується додатковий вібраційний грохот 3 з отворами на ситі розміром 80(±10)мм, під кутом до горизонту 5-25° та нахилом в протилежну сторону в порівнянні з двоярусним грохотом; під грохотом 3 встановлюється існуючий двоярусний вібраційний грохот 4 з верхнім ситом 4а з отворами на ситі 50(±10)мм та нижнім ситом 4б з отворами на ситі, як правило, 30(±10)мм. За вібраційним грохотом 3 монтується поворотний клапан 5, а за ним - скіповий підйомник 6 для подачі фракції коксу 80(±10)мм по направляючим 7 у верхню частину бункера 1 через завантажувальний люк 8. Під ситом 4б двоярусного вібраційного грохота встановлюється бункер-воронка 9 для кокового відсіву крупністью менше 30(±10)мм. Після двоярусного вібраційного грохота 4 монтується вагова воронка 10 для скіпового коксу. Із воронки 10 кокс вивантажується в скіп 11, який по рейкам 12 подається на колошник доменної печі. Заявляємий пристрій працює таким чином. Металургійний кокс вивантажується в бункер 1, із бункера 1 кокс попадає на одноярусний вібраційний грохот 3 з отворами на ситі 80(±10)мм. З цього грохота 3 крупна фракція розміром більше 80(±10)мм по поворотному клапану 5 направляється в скіп 6. Після навантаження порції скіпового коксу у вагову воронку 10 (або після двох послідовних наповнень вагової воронки 10 скіповим коксом) скіп 6 з фракцією крупного коксу +80(±10)мм по направляючим 7 піднімається до завантажувального люка 8, перевертається і після розвантаження звертається в початкове положення до поворотного клапана 5. Крупна фракція коксу +80(±10)мм повторно завантажується в бункер 1, під дією зусиль тертя та дроблення вона дробиться і з основною масою коксу проходе через отвори розміром 80(±10)мм вібраційного грохота 3 і попадає на двоярусний вібраційний грохот 4. Таким чином, на верхнє сито 4а двоярусного вібраційного грохота попадає кокс крупністью менше 80(±10)мм основної маси металургійного коксу та додатково механічно оброблений кокс. На двоярусному вібраційному грохоті 4 (сита 4а та 4б) відсівається коксовий дріб'язок крупністью менше, як правило, 30(±10)мм, який попадає в бункер-воронку 9, а з неї скіповим підйомником або конвеєром (на креслені не показані) перевантажується споживачам. З грохоту 4 (з 2-х сит - 4а і 4б) кокс крупністью від 30(±10) до 80(±10)мм завантажується у вагову воронку 10, а з неї у скіп 11 для коксу, залізорудних та інших матеріалів. Скіпом 11 по підйомнику 12 по черзі кокс і матеріали подаються на колошник доменної печі. При невеликій кількості крупних кусків (більше 80(±10)мм) в металургійному коксі (менше 3%) ці куски коксу можна через поворотний клапан 5 перевантажувати на сито 4б (тобто скіп 6 відключається). В цьому разі куски коксу крупністью більше 80(±10)мм пройдуть шля х по двох вібраційних ситах 3 та 4б (подвійний шлях в порівнянні із існуючою технологією розсіву коксу на двоярусному вібраційному грохоті) і достатньо стабілізуються по крупнисті, так як сито 4б буде не перевантажено масою крупного коксу і в скіп практично не буде попадати фракція +80(±10)мм. Таким чином, заявляємий пристрій дозволяє безпосередньо перед завантаженням в скіп коксу вилучити з нього фракцію +80(±10)мм, піддати її додатковій механічній обробці, відсіяти утворений дріб'язок розміром менше 30(±10)мм і в результаті цього виключити попадання крупної фракції коксу у доменну піч та дріб'язку, який виникає після її роздроблення.