Вакуум-камера агломераційної машини

Вакуум-камера агломераційної машини, верхній ящик якої безпосередньо контактує з палетами агломераційної стрічки, а верхній та нижній патрубки з'єднані між собою дроселем, яка відрізняється тим, що у нижньому патрубку після дроселя додатково встановлений запальник для термічної деструкції парів мастил та летких сполук з компонентів агломераційної шихти у зоні дії запальника. Корисна модель відноситься до чорної металургії і може бути використана для збільшення вмісту інгредієнтів багатих на летючі і горючі компоненти, що випаровують, у складі агломераційної шихти, наприклад, замастиленої прокатної окалини, торфу і таке інше. Відома конструкція вакуумкамери, що містить верхній ящик, який безпосередньо контактує з налетами, верхній та нижній патрубки, що з'єднані між собою, дроселем [дивись Вегман Є.Ф. Окускование руд и концентратов. М.: Металлургия, 1984. - 256 с. (с. 202-203)]. До хиб цієї конструкції слід віднести нездатність до знешкодження парів мастил та інших летючих компонентів із інгредієнтів агломераційної шихти, що випаровуються при спіканні та конденсуються на холодних лопатках ротору ексгаустера, що викликає його розбаланс і вихід з ладу цього пристрою. Тому до складу аглошихти вводять мінімальну кількість інгредієнтів, які містять мастила та летючі сполуки, що мають здібність конденсуватися при охолодженні, наприклад, замастилену окалину, торф і таке інше. Дослідження впливу замастиленої прокатної окалини на процес агломерації та якість кінцевого продукту показують, що введення її до складу шихти для виробництва агломерату сприяє підвищенню якості агломерату, посиленні його міцності, покращує компонентний і фазовий склад. Введення замастиленої окалини до складу аглошихти дозволяє зменшити витрати залізорудного концентрату та твердого палива на одиницю маси агломерату. Метою корисної моделі є підвищення в складі агломераційної шихти кількості інгредієнтів, що містять органічні сполуки, які дозволяють зменшити кількість палива і сприяють утилізації важкоутилізуємих відходів, що шкодять навколишньому середовищу. Поставлена мета досягається тим, що вакуумкамера агломераційної машини, верхній ящик якої безпосередньо контактує з налетами агломераційної стрічки, а верхній та нижній патрубки з'єднані між собою дроселем, у нижньому патрубку після дроселя додатково встановлений запальник для термічної деструкції парів мастил та летючих сполук з компонентів агломераційної шихти у зоні дії запальника. Таким чином органічні сполуки за допомогою запальника перетворюються на прості речовини, які не конденсуються на лопатках ротора ексгаустеру і не засмічують навколишнє середовище. Ознаками прототипу, загальними з пропонуємою корисною моделлю є наявність в конструкції агломераційної машини вакуумкамери, верхній ящик якої безпосередньо контактує з налетами агломераційної стрічки, а верхній та нижній патру CM ю ю (О О) 6552 бки з'єднані між собою дроселем. Відмітною ознакою вакуумкамери, що заявляється, є те, що в ній встановлено запальник. За відомостями, які мають автори, запропонована сукупність ознак, яка характеризує сутність корисної моделі, невідома на даному технічному рівні. Тому корисна модель відповідає критерію "новина". Деструкція парів мастил і летючих органічних сполук, що містяться в компонентах агломераційної шихти, можлива тільки за умови наявності джерела енергії, яка вища за рівень енергії активації реакції розчеплення парів мастил і летючих органічних сполук. При роботі агломераційної машини процес триває безперервно. Завантажений шар аглошихти на агломераційній стрічці потрапляє в запалювальний горн, який розташований над першою вакуумкамерою. Після запалювання твердого вуглецю палива у поверхневому шарі аглошихти ексгаустер протягує через шар шихти, що спікається, повітря та продукти горіння твердого вуглецю. Паливом при спіканні агломерату використовують коксовий дріб'язок (< 5 мм), антрацитовий штаб, пил вугілля. До складу аглошихти входить замастилена прокатна окалина. В деяких випадках додають вапнярник (доломіт), активований торф. При просуванні зони горіння по перетину агломеруємого шару в напрямку колосників також просувається прошарок конденсату вологи та летючих органічних сполук, які здатні конденсуватись на холодних поверхнях палети в нижній частині рухомої агломераційної стрічки. Коли агломераційна стрічка з палетами досягає зони над сьомою, восьмою та дев'ятою вакуумкамерами внаслідок підвищення рівня температур пари вологи, мастил та летючих органічних сполук випаровуються з агломеруємого шару до вакуумкамер. На фігурі показана вакуумкамера, де 1 - захисне кільце, 2 - електропровідне кільце, 3 - електричні ізолятори, 4 - електропровідне кільце, 5 робочі електроди, 6 - ребро жорсткості, 7 - кронштейн, 8 - прокладка, 9 - кришка люку, 10 - нижній патрубок. В вакуумкамері (Фіг.), а саме у її нижньому патрубку після дроселя встановлено електричний запальник. В перетині нижній патрубок (Фіг., поз. 10) являє собою квадратний газохід. Запальний пристрій, який має форму кільця, встановлюють так, щоб центр кільця запальника знаходився на центральній вісі патрубку. Запальник являє собою паралельно розташовані електропровідні кільця (Фіг., поз.2 та поз.4), між якими встановлено робочі електроди у вигляді загострених стержнів (Фіг., поз. 5), що попарно кріпляться на протилежних кільцях по одній вісі. Кожна пара електродів утворює зазор, достатній для стабільної роботи протягом тривалого часу. Між кільцями на однаковій відстані від електродів встановлено електричні ізолятори (Фіг., поз.З). Ізолятори виконані із фторопласту, Посередині бокової поверхні ізолятора зроблена проточка (канавка), функція якої полягає у додатковій перепоні на шляху електричного розряду з метою запобігання його виникнення при короткому замиканню у випадку руйнування електродів. Розмір ізоляторів робить конструкцію запальника безпечною від міжкільцевого замикання під час експлуатації. Електричний струм на кільця подається від комутуючого пристрою, що обладнаний стабілізованим джерелом електричного живлення для забезпечення довготермінової роботи запальника у режимі іскродугового розряду. Для захисту запальника від абразивного псування під час ударів твердих часток, які несе газовий потік від агломераційної стрічки, встановлено захисне кільце (Фіг., поз. 1). Захисне кільце встановлено на токовідному кільці нульового потенціалу точно по одній вісі із запальником, але воно виконується з листової сталі, яка в змозі протистояти абразивній дії твердих часток аглошихти та агломерату, які несе газовий потік з агломераційної стрічки. Захисне кільце має внутрішній діаметр на 10-20ММ менший за внутрішній діаметр кілець запальника, а зовнішній діаметр захисного кільця на 10-20ММ більший за зовнішній діаметр кільця запальника. Розміри захисного кільця обумовлені тим, що воно повинно захищати запальник, утворюючи сприятливі умови для його роботи. Експериментально встановлено: - при зовнішньому діаметрі захисного кільця більше, як на 20мм за зовнішній діаметр кільця запальника, за захисним кільцем встановлюється зона турбулентності, яка зменшує ефективність застосування запальника; - при застосуванні захисного кільця більшого за зовнішній діаметр кілець запальника, менше як на 10 мм, ступінь захисту зменшується і стає можливим пошкодження кілець запальника; - при застосуванні захисного кільця, внутрішній діаметр якого менший за внутрішній діаметр кілець запальника, менш ніж 10 мм, ступінь захисту зменшується і стає можливим пошкодження кілець запальника; - при внутрішньому діаметрі захисного кільця меншого на 20мм за внутрішній діаметр кілець запальника, за захисним кільцем встановлюється зона турбулентності, яка зменшує ефективність застосування запальника. З метою захисту від короткого замикання електричного струму на корпус газоходу захисне кільце установлюють безпосередньо на токопровідному кільці, що має нульовий потенціал і є "масою", воно встановлюється першим, відносно напрямку газового потоку. Для зменшення опору газовому потоку передня поверхня захисного кільця виконується з урахуванням аеродинаміки. Конструкція запальника закріплена на кронштейні (Фіг., поз. 7), що встановлений на кришці люку (Фіг., поз. 9), який герметизує отвір у стінці патрубку за допомогою прокладки (Фіг., поз. 8). Через отвір у кронштейні протягнуті токопідвідний дріт до кілець запальника. Щоб підвищити працездатність запальника, кронштейн на якому він встановлений, має ребро жорсткості (Фіг., поз.6) з урахуванням напрямку 6552 газового потоку Кронштейн, на якому встановлений запальник, виготовляють із металевої трубки Через отвір трубки і герметичні заглушки у ньому проходить електропровідний дріт високої напруги для живлення запальника При роботі агломераційної машини газовий потік безперервно омиває запальний пристрій, а пари мастил зазнають від іскродугового розряду електромагнітного і жорсткого оптичного впливу, а також термічної ди та під час деструкції перетворюються на нешкідливі прості речовини Таким чином, стає можливим підвищити вміст замастиленої окалини, шламів, торфу і таке інше у складі агломераційної шихти Сутність заявленої корисної моделі не слідує явним чином для спеціалістів з відомого рівня техніки Сукупність ознак, які характеризують ВІДОМІ рішення, не забезпечує досягнення нових якостей і лише наявність перерахованих відмітних ознак дозволяє отримати новий технічний результат Отже, запропонована корисна модель відповідає критерію "винахідницький рівень" Застосування запропонованої конструкції вакуумкамери агломе раційної машини, яка обладнана запальним пристроєм у нижньому патрубку, дозволяє підвищити частку інгредієнтів агломераційної шихти, що містять органічні речовини, які дозволяють зменшити КІЛЬКІСТЬ палива і сприяють утилізації важкоутилізуємих відходів, що шкодять навколишньому середовищу Отже, корисна модель відповідає критерію "промислова придатність" Застосування технічного рішення, що заявляється, ілюструється наступним прикладом При існуючому в агломераційному цеху технологічному режимі спікання агломерату з застосуванням замастиленої прокатної окалини пари мастил з'являються у 7-мій, 8- мій та 9-тій вакуумкамерах, на яких змонтовані електричні запальники з режимом іскродугового розряду Визначення вмісту парів мастил у складі газової фази вакуумкамери свідчить, що при відсутності електричного разряду КІЛЬКІСТЬ парів мастил досягала 0,25 г/м3 Під час застосування електричного запальника при потужності іскродугового розряду 200 Вт КІЛЬКІСТЬ парів мастил у складі газової фази вакуумкамери зменшилась до 0,012г/м3 Фіг. Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписне Тираж 28 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 - 4 2 , 01601