Агломераційна машина

1. Агломераційна машина, що містить рухомі колосникові ґрати з бортами, вакуум-камери, запальний горн, завантажувальний пристрій, що складається з бункера шихти, барабанного живильника і завантажувального лотка з прасувальним листом, а також парну кількість металевих стрижнів, розташованих уздовж колосникових ґрат паралельно бортам і одним кінцем закріплених вільно за допомогою осьових фіксаторів в отворах балки, розміщеної перед завантажувальним пристроєм перпендикулярно бортам, яка відрізняється тим, що довжина металевих стрижнів дорів 3 сідання верхнього шару шихти в місцях, де розміщувалися стрижні. Вказана задача досягається тим, що металеві стрижні винесені за межі запального горна агломашини, їх довжина дорівнює відстані від балки до передньої стінки запального горна, діаметр стрижнів не менший 0,076 висоти борта колосникових ґрат, а відстань між сусідніми стрижнями дорівнює 0,08-0,17 ширини колосникових ґрат. Крім того, агломашина додатково забезпечена джерелом регульованого електричного струму, до виходу якого по черзі і попарно підключені металеві стрижні, розташовані в площині, яка паралельна площині колосникових ґрат, стрижні паралельні одинодному, при цьому кожен стрижень, починаючи від кріпильної балки до завантажувального лотка, виконується ізольованим, а відстань від нижньої кромки завантажувального лотка до ряду стрижнів дорівнює 0,10-0,30 відстані від нижньої кромки завантажувального лотка до колосникових ґрат. На фіг. 1 схематично показано вигляд збоку на пропоновану агломашину, на фіг. 2 - вигляд на агломашину спереду. Агломашина містить рухомі колосникові грати 1 з бортами 2, вакуум-камери 3, з'єднані з тягодуттєвою системою агломашини, запальний горн 4 і завантажувальний пристрій, що включає бункер 5 шихти 6, барабанний живильник 7, завантажувальний лоток 8 і прасувальний лист 9. Вакуумкамери 3, що забезпечують просмоктування газоповітряної суміші через шар завантаженої шихти б, встановлені під колосниковими ґратами 7, починаючи від передньої стінки запального горна 4 і до розвантажувальної частини агломашини. Над колосниковими ґратами 7 перед завантажувальним пристроєм паралельно колосниковим ґратам 7 і перпендикулярно бортам 2 жорстко закріплена балка 10, до якої паралельно бортам 2 одним кінцем вільно кріпляться стрижні 11. Стрижні 11 кріпляться до балки 10 за допомогою осьових фіксаторів 12 і підключені до джерела регульованого струму 13. До джерела регульованого струму 13 стрижні 11 підключаються попарно і по черзі. У вихідному положенні стрижні 11 паралельні одинодному і розміщуються в площині, яка паралельна площині колосникових ґрат 7. Стрижні 11, починаючі від фіксаторів 12 і до завантажувального лотка 8, виконуються ізольованими. Фіксатори 12 фіксують положення стрижнів 11 в напрямі руху колосникових ґрат, що спрощує їх обслуговування і заміну. Агломашина працює таким чином. Шихта 6 із бункера 5 барабанним живильником 7 подається на завантажувальний лоток 8, з якого зсипається на рухомі колосникові грати 7 і транспортується до розвантажувального кінця агломашини. Для вирівнювання і часткового ущільнення верхнього шару шихти 6, укладеної на колосникові грати 1, служить прасувальний лист 8. Довжина стрижнів 11 вибирається рівною відстані від балки 10 до передньої стінки запального горна 4. Якщо стрижні 11 виконати довшими, то вони, знаходячись під горном, створять додатковий опір горновим газам, що просмоктуються через шар шихти 6 за рахунок розрідження, що створюється вакуум-камерами 3, і 54403 4 понизять газопроникність шару шихти 6. Як вказується в прототипі, сформовані в шарі шихти б канали не руйнуються, якщо діаметр стрижнів 11 знаходиться в діапазоні величин 0,076-0,025 висоти бортів 2. Проте наявність таких каналів в процесі спікання шихти 6 погіршує її газопроникність, оскільки при підході зони перезволоження до порожнистих каналів, вони заповнюються дрібними фракціями шихти (- 0,5 мм), які надалі погіршують структуру агломерату. Для запобігання погіршенню газопроникності шихти 6 під час її спікання діаметр стрижнів 11 вибирається більшим 0,076 висоти борта 2 колосникових ґрат. При цьому порожнисті канали, утворені в шарі шихти 6 стрижнями 11, з моменту їх попадання під дію сил, створюваних потоком продуктів згорання газу, що просмоктуються від запального горну 4 до вакуумкамер 3, руйнуються. Ділянки шару шихти 6, що знаходяться над ними просідають, утворюючи на поверхні шихти подовжні борозни, глибиною, що дорівнює діаметру стрижнів 11. Борозни, що утворилися, значно збільшують площу зони горіння. Зона горіння при цьому рухається не лише вниз, але і убік борозен, що дає можливість спалити вуглець шихти за коротший час і, тим самим, збільшити продуктивність агломашини. Крім того, борозни покращують сумарну газопроникність шару шихти [Вегман Е.Ф. Окускование руд и концентратов. - М.: Металлургия, 1968, с. 39]. Промисловими випробуваннями, проведеними авторами, встановлено, що оптимальна відстань між борознами, яка дорівнює відстані між стрижнями 11, складає 0,08...0,17 ширини колосникових ґрат 1. Після завантаження шихти 6 на колосникові грати 1 стрижні 11 підключаються до джерела регульованого електричного струму 13. Укладена на колосникові грати 1 шихта 6 заповнює проміжок між стрижнями 11, і нагрівається електричним струмом, що протікає через ділянки шихти, які розташовані між сусідніми стрижнями 11. Ступінь нагрівання шихти 6 пропорційна величині струму, яка у свою чергу, залежить від довжини стрижнів 11, складу і вологості шихти 6, величини напруги джерела регульованого електричного струму 13. Доцільність підігріву верхніх шарів шихти пояснюється тим, що у верхній частині шару шихти 6, яка піддається агломерації на колосникових ґратах 1, спостерігається недолік тепла. Тому агломерат верхньої частини спека має понижену міцність. У нижньому шарі шихти б, яка знаходиться поблизу колосникових ґрат 1, спостерігається надлишок тепла за рахунок регенерації тепла верхніх шарів шихти. Для приведення температури шихти 6 по всій висоті шару до оптимального значення необхідно збільшити подачу тепла у верхні шари шихти і обмежити його подавання в нижню частину шару шихти [Губанов В.И., Цейтлин A.M. Справочник рабочего агломератчика. - Челябинск: Металлургия, 1987, с. 94-95]. Висота верхнього шару шихти, в якому відчувається недолік тепла, зазвичай не перевищує 30 % загальної висоти шару шихти 6, яка дорівнює відстані від нижнього зрізу завантажувального лотка 8 до колосникових ґрат 1. Виходячи з цього, відстань від нижньої кромки завантажувального лотка 8 до ряду стрижнів 11 5 54403 вибирається рівною або меншою 0,30 відстані до колосникових ґрат 1. Для виключення втрат тепла при нагріванні шихти електричним струмом, відстань від ряду стрижнів 11 до нижньої кромки завантажувального лотка 8 вибирається не менше 0,10 відстані від нижньої кромки завантажувального лотка 8 до колосникових ґрат 1. Відомо, що температура завантаженої на колосникові грати 1 шихти 6 є одним з найбільш ефективних чинників, що забезпечує підвищення продуктивності агломашини. Так підвищення температури агломераційної шихти від 20 °С до (60... 80) °С приводить до зростання виробництва агломерату на (20... 30)% при зниженні витрат палива в шихті на 3-5 % [Вегман Е.Ф. Краткий справочник доменщика. - М.: Металлургия, 1981, с. 115]. Якщо нагрів всієї маси шихти на 10 °С дає приріст виробництва агломерату на 5 %, то нагрівання на 10° С лише верхньої частини шару шихти, який складає (10-30) % від загального Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 об'єму шихти, забезпечить додатковий приріст виробництва агломерату не менше ніж на (1,0...2,0) %. В результаті використання пропонованої агломашини забезпечується збільшення подачі тепла у верхні шари шихти перед її запаленням, що приводить до зростання продуктивності агломашини і зменшення виходу дрібних фракцій, що повертаються в процес агломерації. Крім того, наявність подовжніх борозен на поверхні шихти, що утворюються при використанні пропонованої агломашини, забезпечує збільшення газопроникності шару шихти і інтенсифікацію процесу горіння палива, що дає додаткове збільшення виробництва агломерату ще на (2,0...3,0) %. Сумарний приріст виробництва агломерату від реалізації пропонованої агломашини складає (3,0...5,0) % у порівнянні з відомими конструкціями. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601