Візок агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини

1. Візок агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини, який включає роз'ємний або цілісний литий корпус з підколосниковими балками, чотири ходових ролики, борти, пластини ущільнювачів і колосники, що мають робочу частину і кріпильні головки з пазами і боковими приливками, який відрізняється тим, що колосники виконуються у вигляді арки П-подібної форми, горизонтальна складова якої є робочою частиною колосників, а вертикальні складові є кріпильними головками з пазами і боковими приливками. 3 6...12% від загальної площі візка. Нерівномірність «живого перерізу» колосникових ґрат приводить до нерівномірності його проникливості для технологічного повітря та газів, що просмоктуються через шар шихти або окатишів. При наближені зони горіння палива в шарі шихти або теплового фронту обпалювання шару окатишів до підколосникових балок з розташованими на них голівками колосників опір для повітря, що просмоктується через «живий переріз» та шар шихти або окатишів, зростає. В результаті цього зона максимальних температур, яка створюється при горінні палива шихти або обпалюванні окатишів, до голівок колосників приходить пізніше, ніж до їх центральної робочої частини, що негативно позначається на якості агломерату або окатишів, а також довговічності колосників. Найбільш близьким до описуваної робочої моделі по технічній суті і результату, що досягається, є візок агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини з хвилеподібним колосниковим полем, набраним із колосників з опуклою робочою поверхнею, яка виконана за радіусом із співвідношенням величини зовнішнього радіусу до внутрішнього рівним 1,08...1,22, при довжині колосника від 300 до 500 мм і товщині перетину робочої частини 20...60 мм [А. с. СССР № 428160, кл. F27B21/06, 1975]. Така конструкція колосників сприяє підвищенню площі «живого перерізу» колосникових ґрат за рахунок збільшення довжини колосників, а також збільшенню їх довговічності за рахунок ізоляції голівок колосників від розпеченого агломерату або обпалювальних окатишів. Недоліком відомої конструкції візка агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини з колосниками із опуклою робочою поверхнею є незначне зростання «живого перерізу» колосникових ґрат, а також часткове зниження продуктивності агломераційних і обпалювальних машин із-за зменшення товщини шару шихти або окатишів, який розміщено над центральною, опуклою частиною колосників. При цьому нерівномірність кількості повітря, що просмоктується через шар шихти або окатишів над центральною опуклою частиною колосників, не зменшується, а збільшується, оскільки висота шару поступово зменшується до центральної частини колосника. Максимальна кількість повітря просмоктується через робочу центральну частину колосників, де створено технологічний зазор товщиною 5...7 мм. Крім того, частина шихти або окатишів, яка знаходиться в зоні голівок колосників і захищає їх від високих температур, не допікається і являє собою брак. Метою запропонованої конструкції візка агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини є підвищення продуктивності машин за рахунок збільшення «живого перерізу» колосникових ґрат, а також підвищення довговічності колосників шляхом ізоляції кріпильних голівок від розпеченого агломерату або обпалювальних окатишів. Підвищення продуктивності агломераційних або обпалювальних машин здійснюється за рахунок можливості просмоктування через колосникові грати технологічного повітря з меншим опором при рів 44488 4 номірному загальному «живому перерізі» колосникових ґрат рухомого візка. Суттю запропонованої конструкції візка агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини, який включає роз'ємний або цілісний литий корпус з підколосниковими балками, чотири ходових ролика, борти, пластини ущільнювачів і колосники, що мають робочу частину і кріпильні голівки з пазами і боковими приливами, є те, що його колосникові грати набираються із колосників, які виконуються у вигляді арки П-подібної форми, горизонтальна складова якої є робочою частиною колосника, а вертикальні складові є кріпильними голівками з пазами і боковими приливами. При цьому осі симетрії робочої частини колосників і кріпильних голівок з пазами і боковими приливами рознесено по висоті у вертикальній площині, а величина перевищення осі симетрії робочої частини колосника над віссю симетрії кріпильних голівок складає 1...3 довжини останніх. Довжина робочої частини колосників складає 0,9...1,0 їх загальної довжини, а внутрішня частина голівок колосників з'єднана з верхнім торцем їх робочої частини напрямними-ребрами жорсткості. Заявлена корисна модель ілюструється схемами, де на Фіг.1 зображений загальний вигляд запропонованого візка агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини, на Фіг.2 - вид зверху на запропонований візок, на Фіг.3 - поперечний переріз запропонованого візка; на Фіг.4 - показаний головний вид колосника візка запропонованої конструкції, на Фіг.5 - вид зверху на колосник візка запропонованої конструкції, на Фіг.6 - вид зліва, на Фіг.7 - поперечний переріз цього колосника. Візок агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини (Фіг.1-3) включає роз'ємний або цілісний литий корпус 1 з Т або Г-подібними ребрами або підколосниковими балками 2, чотири ходових ролика 3, борти 4, пластини ущільнювачів і колосники 5, що мають робочу частину 6 з напрямними-ребрами жорсткості 7, кріпильні голівки 8 з пазами 9 і боковими приливами 10 (Фіг.4-7). Колосники 5 виконуються у вигляді арки П-подібної форми, горизонтальна складова якої є робочою частиною колосника 6, а вертикальні складові є кріпильними голівками 8 з пазами 9 і боковими приливами 10. Робоча частина 6 колосника 5 в поперечному перерізі по всій довжині має клиновидну форму, що забезпечує мінімальний гідравлічний опір колосникових ґрат [Теорія і практика управління агломераційним процесом. - Під ред. В.А.Мартиненко. - Кривий Ріг, 2006. - с. 289]. Пази 9, які виконано в голівках 7 колосника 5, використовуються для його закріплення в Т- або Гподібних ребрах або підколосникових балках 2 рухомих візків. При цьому кріпильні голівки 8 кожного колосника 5 контактують між собою своїми боковими приливами 10 та напрямними-ребрами жорсткості 7. Кінцеві колосники 5, що знаходяться біля бортів 4 корпусу 1, закріплюються спеціальними пальцями з стопорною планкою 11. Товщина 5 робочої частини bр колосників 5 менша за товщину bг кріпильних голівок 8. Тому між робочими частинами 6 колосників 5, що розміщені поряд на Т або Г-подібних ребрах або підколосникових балках 2, створюються технологічні зазори. При цьому осі симетрії робочої частини колосників 6 і кріпильних голівок 8 з пазами 9 і боковими приливами 10 рознесено по висоті у вертикальній площині. Величина перевищення ∆ осі симетрії робочої частини колосника 6 над віссю симетрії кріпильних голівок 8 складає 1...3 їх довжини, а довжина робочої частини колосника складає 0,9...1,0 його загальної довжини. 12 - шар шихти та окатишів, який укладено для термічної обробки на колосникові грати візка агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини (Фіг.3). Конструкційні параметри візка агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини вибрані виходячи з таких міркувань. При закріпленні колосників 5 в Т або Гподібних ребрах або підколосникових балках 2 роз'ємного або цілісного литого корпуса 1 кріпильні голівки 8 кожного колосника 5 контактують між собою своїми боковими приливами 10 та ребрами жорсткості 7. Товщина робочої частини bр колосників 5 менша за товщину кріпильних голівок bг на подвоєну товщину приливів 10, тобто bр = bг – 2bпр. При цьому технологічний зазор між робочими частинами 6 суміжних колосників bзаз, через який просмоктується технологічне повітря та гази, дорівнює bзаз = bг - bр = 2bпр. Звичайно приймають bпр ~2...3,5 мм, при цьому одержують технологічний зазор між робочими частинами 6 суміжних колосників bзаз = 4...7 мм. «Живий переріз» колосникових ґрат, який забезпечується одним штучним колосником, дорівнює Sжив.пер.1=bзаз Ізаз = (4.. .7) lзaз мм. Для забезпечення рівномірності проникливості «живого перерізу» колосникових ґрат по всіх їх площині необхідно ліквідувати вплив на «живий переріз» опору поверхні, яка знаходиться над підколосниковими балками 2 з розташованими на них голівками колосників 8. Цю задачу пропонується вирішити шляхом рознесено по висоті у вертикальній площині осей симетрії робочої частини колосників 6 і кріпильних голівок 8 з пазами 9 і боковими приливами 10. Величина перевищення осі симетрії ∆ робочої частини колосника 6 над віссю симетрії кріпильних голівок 8 повинна бути не меншою довжини бокових приливів 10, тобто ∆mіn = 1,0 bпp. При цьому додаткова площа поперечного перерізу повітряного потоку Sпот, якa створюється за рахунок рознесено по висоті у вертикальній площині осей симетрії робочої частини колосників 6 і кріпильних голівок 8, складає Sпот = 2bзазbпр. Необхідно врахувати можливість створення додаткового опору потоку повітря та газу, що просмоктуються через шар шихти та окатишів 12, укладених на колосникові грати. Причиною додаткового опору є непрямолінійність потоку повітря та газу, що просмоктується через шар шихти та окатишів, а також нерівномірність їх газопроникливості по площині колосникових ґрат. Враховуючи це, величину перевищення осі симетрії ∆ робочої частини колосника 6 над віссю симетрії 44488 6 кріпильних голівок 7 необхідно збільшити до ∆max = 3,0 bпp. Таким чином, величина перевищення осі симетрії ∆ робочої частини колосника 6 над віссю симетрії кріпильних голівок 7 повинна бути знаходитися в межах ∆діап=(1,0.. .3,0) bпp. Рознесення по висоті у вертикальній площині осей симетрії робочої частини колосників 6 і кріпильних голівок 8 з пазами 9 і боковими приливами 10 на величину ∆ дозволяє збільшити довжину робочої частини колосників Ір до загальної довжини колосника lк. Відповідно до цього збільшується довжина технологічних зазорів між секціями колосників, укладених на візок агломераційної або обпалювальної машини. Величина цих зазорів може досягати 0,8 загальної довжини колосника, тобто Ір = 0,8lк. Таким чином, можливий діапазон довжини робочої частини колосників по відношенню до його загальної довжини буде знаходитися в межах Ідіап.p = (0,8...1,0) Ік. Візок агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини працює таким чином. Шихта або окатиші завантажуються на колосникові грати 5 візка агломераційної або обпалювальної машини шаром заданої висоти 12 і піддаються технологічній обробці шляхом просмоктування повітря або газів (Фіг.3). Потік технологічного повітря або газу, що просмоктуються через шар шихти або окатишів 12, розміщених на колосникових ґратах 5, обтікає зони підколосникових балок 2 з розташованими на них голівками колосників 8 на зразок «воронки», так як вони рознесені по висоті з робочою частиною колосників на величину ∆, а внутрішня частина голівок колосників 8 з'єднана з верхнім торцем їх робочої частини 6 напрямними-ребрами жорсткості 7 (див. Фіг.4). З'єднання внутрішньої частина голівок колосників 8 з верхнім торцем їх робочої частини 6 напрямними-ребрами жорсткості 7 зменшує опір повітрю або газам, що просмоктуються через технологічні зазори колосникових ґрат. Тобто, запропонований візок забезпечує збільшення площі «живого перерізу» колосникових ґрат на величину подвоєної довжини кріпильних голівок з пазами і боковими приливами, а також рівномірність його газопроникливості по площині колосникових ґрат. Це приводить до відповідного збільшення об'єму повітря, що просмоктується через технологічні зазори між колосниками. Рівномірність «живого перерізу» по площині колосникових ґрат забезпечує стабільний хід технологічного процесу, а також одночасний і рівномірний підхід зони спікання шихти або максимальних температур окатишів до колосникових ґрат. Це забезпечує збільшення продуктивності машин та якості випускаємої продукції. Крім того, одночасний і рівномірний підхід зони максимальних температур до робочої поверхні 6 колосників 5 сприяє підвищенню їх довговічності в процесі експлуатації, так як вся робоча частина колосників прогрівається рівномірно, а голівки колосників 8 захищені від перегрівання, що виключає створення термічного удару та додаткового навантаження на матеріал колосника. 7 Площа «живого перерізу» колосникових ґрат запропонованого візка збільшується на величину площі підколосникових балок 2 з розташованими на них голівками колосників 8. Відповідно збільшення до площі «живого перерізу» колосникових ґрат зростає і продуктивність агломераційної або обпалювальної машини. Розрахуємо очікуваний приріст продуктивності агломераційної або обпалювальної машини при використанні візка, що пропонуються. Наприклад, рухомий візок агломераційної машини відомої конструкції АК-75 має довжину 1000 мм, ширину 2000 мм і колосникові грати з трьома рядами колосників довжиною: загальною - 320 мм, робочої частини - 240 мм; товщиною: голівок - 38 мм, приливів - 3 мм, робочої частини - 32 мм. При цьому колосникові грати будуть складатися із (2000:38)⋅3=52⋅3=156 шт. з «живим перерізом» 2 156⋅2⋅3⋅240 =224640 мм . При тих же конструктивних розмірах пропонованого візка і колосникових ґрат агломераційної або обпалювальної машини, зміняться розміри робочої частини колосників, яка може досягати загальної довжини -320 мм. При цьому «живий 44488 8 переріз» колосникових ґрат буде мати 156⋅2⋅3⋅320=299520 мм2. В процентному відношенні очікуваний приріст «живого перерізу» колосникових ґрат агломераційної або обпалювальної машини при використанні візка, що пропонується, в порівнянні із відомим, дорівнює (299520 - 224640) ⋅100/224640 = 33,3%. Так як продуктивність агломераційних і обпалювальних машин практично пропорційна «живому перерізу» колосникових грат, то при використанні пропонованого візка агломераційної або обпалювальної машини їх продуктивність зростає. Збільшення «живого перерізу» колосникових грат на 1 % від установленого приводить до зростання продуктивності агломераційної машин на (0,5...0,7) % [Новак С.Б., Гармаш И. и др. Теория и практика управления агломерационным процессом. -Кривой Рог, 2007. -233 с.]. Таким чином, використання запропонованого візка агломераційної або обпалювальної конвеєрної машини в порівнянні із відомою конструкцією може забезпечити зростання продуктивності агломераційної машин на (0,5...0,7) 33,3=16,65...23,31 %. 9 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 44488 Підписне 10 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 – 42, 01601