Живильний пристрій для агломераційної машини конвеєрного типу і спосіб подачі агломераційної шихти

1. Живильний пристрій (6) для агломераційної машини конвеєрного типу з живильним бункером (7) для прийому агломераційної шихти (9), з передавальним пристроєм (8) для засипки живильного бункера (7) агломераційною шихтою (9), з живильним барабаном (15) і лотком (16) барабана для подачі агломераційної шихти (9) на аглострічку (1), який відрізняється тим, що живильний бункер (7) має два вивантажувальні отвори (13, 14) для агломераційної шихти (9а, 9b), і перший вивантажувальний отвір (13) з'єднано з живильним барабаном (15), а другий вивантажувальний отвір (14) з'єднано з живильним лотком (17) для подачі агломераційної шихти (9а) на аглострічку (1), причому передавальний пристрій (8) розташований таким чином, що має точку (27) зіткнення агломераційної шихти (9), яка лежить на половині живильного бункера (7), що лежить над першим вивантажувальним отвором (13), а другий вивантажувальний отвір (14) розташований у зоні уклону (18), утвореного 2. Живильний пристрій (9). агломераційною шихтою(6) за п. 1, який відрізняється тим, що передавальний пристрій (8) розташований таким чином, що має точку (27) на торці живильного бункера (7) або поруч із ним. 3. Живильний пристрій (6) за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що передавальний пристрій (8) містить перегородку (12), призначену для спрямованого вивантаження агломераційної шихти (9). 2 (19) 1 3 85269 4 лежить над місцем вивантаження дрібного зерна, і вивантаження крупного зерна здійснюють у зоні уклону (18), що утворюють агломераційною шихтою (9). Винахід відноситься до живильного пристрою для агломераційної машини конвеєрного типу з живильним бункером, призначеним для прийому агломераційної шихти, з передавальним пристроєм для заповнення живильного бункера агломераційною шихтою, з живильним барабаном і лотком барабана для подачі агломераційної шихти на аглострічку. Винахід відноситься також до способу подачі агломераційної шихти на аглострічку. З міркувань економічної ефективності металургійна промисловість намагається підвищува ти продуктивність аглофабрик. З цією метою переважно - як одна з декількох можливостей - підвищити товщин у шар у, що подається на аглострічку. Ще кілька років тому товщина шару приблизно 300350мм була звичаєвою, та в деяких випадках є такою ще й досі. На даний час, однак, вже експлуатуються агломераційні машини з товщиною шару до 850мм. Досягти цього без зниження продуктивності можна лише, якщо покращити проникність суміші та/або підвищити розрідження в системі всмоктування. Крім того, при збільшенні товщини шару, якщо інші параметри в зоні живильної системи залишаються незмінними, із збільшенням товщини збільшується й витрата коксу. Однак для повного спікання через шар, що спікається, деяка частина коксу була б і не потрібна, оскільки нижні шари у будь-якому разі висушуються, підігріваються й остаточно сильно нагріваються газоподібними продуктами згоряння, всмоктуваними через шар шихти зверху донизу - навіть перед тим, як вони спалахують. Отже, перевага збільшення товщини шару полягала б у тому, що потрібна була б відносно менша кількість коксу відносно до загальної кількості агломераційної шихти. Було здійснено спробу вирішити цю проблему через подачу двох шарів агломераційної шихти, при цьому кожний із цих дво х шарів мав різний вміст коксу. Однак за таким варіантом досягти цієї мети можна було лише шляхом, що недостатньо відповідає вимогам. Крім того, потрібні два окремі змішувальний та живильний пристрої, що збільшує витрати на пристрій та обслуговування. Визнано, що витрати коксу можна зменшити шляхом класифікації й сегрегації подаваної агломераційної шихти в вертикальному напрямку, причому основною передумовою є підтримування постійно високої якості агломерації. Відомим є обладнання існуючих живильних пристроїв класифікаційними пристроями, що відділяють велику частину крупних часток з подаваної агломераційної шихти та зосереджують їх у нижній зоні подаваного шару. Однак для цього потрібна спеціальна підготовка твердого палива, зокрема, зменшення крупнозернистої фракції. Відомо також щодо живильного пристрою виконання лотка барабана таким чином, що операцією живлення досягається сегрегація агломераційної шихти. Однак це не дозволяє досягти великої товщини шар у разом із гарною сегрегацією. У документі [JP 2001-227872] описується двошарова подача агломераційної шихти через живильний бункер з двома вивантажувальними отворами. Агломераційна шихта завантажується у живильний бункер таким чином, що у ньому відбувається сегрегація. Кожний вивантажувальний отвір обладнаний повною системою, що містить живильний пристрій, живильний барабан і лоток барабана. Недоліками цього варіанту є високі експлуатаційні витрати, а також складна й ненадійна система керування для двох живильних барабанів. Отже, в основу винаходу поставлена задача вдосконалення відомих технічних рішень таким чином, щоб можна було досягти високої продуктивності разом із великою товщиною шару, що спікається, рівномірної високої якості спікання та одночасно з низькою витратою коксу та низькими експлуатаційними витратами й простим керуванням. Поставлена задача вирішується живильним пристроєм для агломераційної машини конвеєрного типу за обмежувальною частиною п.1 формули винаходу за ознаками, що зазначені у відмітній частині п.1. Поставлена задача вирішується також способом за обмежувальною частиною п.9 формули винаходу за ознаками, що зазначені у відмітній частині п.9. Як наслідок наявності двох вивантажувальних отворів, живильний бункер поділяється на дві зони, причому агломераційна шихта у кожному випадку вивантажується з кожної із цих зон здебіль шого через один з двох вивантажувальних отворів. Сегрегація агломераційної шихти здійснюється через розміщення агломераційної шихти у живильному бункері. У живильному бункері утворюється купа з уклоном. Градієнт цього уклону відповідає середньому куту природного уклону завантаженого матеріалу. Точка зіткнення матеріалу, що передається передавальним пристроєм, вибирається так, щоб лежала у зоні, що лежить над першим вивантажувальним отвором. Завантажений матеріал може сам сегрегуватися вздовж уклону, утвореному таким чином, тобто, крупне зерно скочується по уклону, а дрібне зерно залишається наверху уклону. Так само у верхньому шарі залишається й коксовий дрібняк. Матеріал, розділений таким чином на крупне й дрібне зерно, потім вивантажується через вивантажувальний отвір, передбачений для відповідної зони, і подається на аглострічку, точніше, крупне зерно у вільному потоці через живильний лоток безпосередньо на аглострічку або на шар, що знаходиться на ній, а дрібне зерно через живильний 5 85269 барабан й лоток, що прилягає до нього, на шар крупного зерна, що вже знаходиться на аглострічці. Живильний лоток має перевагу над вивантаженням через другий живильний барабан, яка полягає у тому, що агломераційна шихта може вільно виходити з нього, і правильним вибором розміщення й геометрії живильного лотка завжди досягається задана висота шару. Поверхня цього шару є повністю горизонтальною та не потребує подальших заходів для забезпечення горизонтальної поверхні. На агломерати, що попередньо утворилися у змішувальному й прокатному пристрої, під час вільного стікання з живильного лотка, негативний вплив не справляється. Шар агломераційної шихти, одержаний таким чином, має розмір зерна, що збільшується від верху до низу. Як це не дивно, від верху до низу збільшується й фракція коксу у к упі. Відповідно до переважного варіанту здійснення, передавальний пристрій розташований таким чином, що доходить до точки зіткнення матеріалу, що передається, на торці живильного бункера або поруч із ним. В результаті, утворений уклон має довжину, що є якомога великою, завдяки чому відбувається особливо ефективна сегрегація крупного й дрібного зерна. Передавальний пристрій переважно містить перегородку, призначену для спрямованого вивантаження агломераційної шихти. Перегородка, яка конструктивно виконана, наприклад, як похилий лоток, сприяє точному вивантаженню агломераційної шихти у необхідній точці. За одним можливим варіантом, перегородка може жорстко кріпитися до передавального пристрою; ще за одним варіантом, перегородка жорстко встановлена у живильному бункері. Передавальний пристрій може мати різну конструкцію. Зокрема, передавальний пристрій може містити поворотний конвеєр або поворотний лоток або стрічку, що переміщається у поперечному напрямку, або поперечний конвеєр, який можна виконати так, щоб він переміщався упоперек відносно до напрямку переміщення аглострічки. Поворотний конвеєр встановлений з можливістю обертання відносно вісі у своїй задній зоні та, обертаючись відносно цієї вісі, може проходити над живильним бункером і засипати його по усій ширині. Відтак засипка відбувається паралельно напрямку переміщення і, переважно, також у напрямку переміщення аглострічки, та при цьому сегрегація всередині живильного бункера також відбувається паралельно напрямку переміщення аглострічки. Сегрегація упоперек відносно напрямку переміщення аглострічки являється небажаною, оскільки це означало б, що крупне зерно укладалося б по краях аглострічки. Поворотний лоток встановлений з можливістю обертання відносно вісі так само, як і поворотний конвеєр. Однак на відміну від поворотного конвеєра у випадку поворотного лотка передавальна операція відбувається під дією гравітаційних сил. Стрічка, що переміщається у поперечному напрямку, - це короткий стрічковий конвеєр довжи 6 ною приблизно 5-8 метрів, який розташований таким чином, що його напрямок передачі паралельний напрямку переміщення аглострічки. Стрічка, що переміщається в поперечному напрямку, завантажується з одного боку агломераційною шихтою, наприклад, поперечним конвеєром або конвеєром із напрямком передачі, паралельним напрямку переміщення аглострічки. Агломераційна шихта вивантажується зі стрічки, що переміщається у поперечному напрямку, у необхідній точці у живильному бункері. Стрічка, що переміщається у поперечному напрямку, виконана переміщуваною, при необхідності разом з поперечним конвеєром або іншим конвеєром, по усій ширині живильного бункера, щоб забезпечити рівномірну подачу матеріалу. Передавальний пристрій може утворюватися й поперечним конвеєром, який переважно можна виконати таким, щоб переміщався упоперек відносно до напрямку переміщення аглострічки. Крім того, передавальний пристрій переважно містить перегородку, прикріплену до поперечного конвеєра або жорстко встановлену у живильному бункері. Перегородка необхідна для відхилення напрямку засипки поперечним конвеєром з "упоперек відносно до напрямку переміщення аглострічки" до напрямку засипки "паралельно напрямку переміщення аглострічки". Інакше упоперек відносно до напрямку переміщення стрічки відбудеться небажано висока ступінь сегрегації. Переважно, передавальний пристрій може також переміщатися у певній мірі паралельно напрямку переміщення аглострічки з таким розрахунком, щоб на сегрегацію зерна за розміром можна було впливати й конкретним вибором точки зіткнення. Для того щоб додатково забезпечити використання сегрегації, забезпечуваної конкретною засипкою живильного бункера, можна переважно змінювати розмір та/або положення другого вивантажувального отвору. З цією метою можна переважно змінювати розмір другого вивантажувального отвору за допомогою, наприклад, повзуна. При зміні розміру другого вивантажувального отвору за допомогою повзуна змінюється й центральне положення вивантажувального отвору, а з ним і пропорція спектру розміру зерна, що має матеріал, який вивантажується з живильного бункера через вивантажувальний отвір. В результаті, на гранулометричний склад крупнозернистої фракції, що подається на аглострічку, можна впливати ефективним шляхом. Для того щоб задати максимальну кількість агломераційної шихти, яка може подавати за одиницю часу, живильний лоток може бути поворотним відносно горизонтальної вісі, та/або живильний лоток може регулюватися у вертикальному напрямку, та/або розмір вивантажувального отвору живильного лотка може змінюватися. Живильний лоток надає можливість підтримувати товщину шару постійною після її завдання без будь-якого подальшого втручання з метою регулювання, без ризику спіклих осаджень і завжди з горизонтальною поверхнею. 7 85269 Відповідно до ще однієї переважної ознаки, між живильним лотком й лотком барабана встановлений пристрій для попереднього підігрівання матеріалу, що подається на аглострічку. Пристрій для попереднього підігрівання переважно виконаний таким, що використовує газоподібні продукти згоряння або тепле повітря. Цей пристрій має призначення підігрівати агломераційну ши хту, яка має вологість приблизно 5-7%, щоб зменшити загальну кількість тепла, що треба подавати згодом. Крім того, завдяки цього пристрою зменшується конденсація водяної пари на нижньому шарі під час подальшої операції агломерації. Якщо доречно, пристроєм для попереднього підігрівання агломераційну ши хту можна також попередньо сушити. У разі потреби за допомогою цього пристрою у агломераційну шихту можна подавати й інші гази. Відповідно до ще одного варіанта здійснення, пропонований живильний пристрій має зонд, за допомогою якого вимірюється товщина шару, що подається шар крупнозернистої фракції через живильний барабан і живильний лоток. Цей зонд використовується для керування швидкістю подачі живильного барабана у разі відхилення виміряної товщини шар у від заданого необхідного значення. Перевіряти висоту шар у крупнозернистої фракції окремо немає потреби, оскільки після того, як вона задана, товщина цього шару залишається постійною завдяки подачі за допомогою живильного лотка. Крім того, винахід відноситься до способу подачі агломераційної шихти на аглострічку за обмежувальною частиною п.9 формули винаходу. Задача, поставлена в основу цього винаходу, вирішується у випадку цього способу за ознаками, що зазначені у відмітній частині п.9. Далі винахід пояснюється докладніше з посиланнями на креслення на Фіг.1-2. На Фіг.1 представлений пропонований живильний пристрій. На Фіг.2 представлений вигляд зверху поворотного конвеєра, використовуваного для живильного пристрою. На Фіг.1 шар 3 подається через лоток 4 на колосникову решітку а глострічки 1, яка пересувається у напрямку стрілки 2. Пропонований живильний пристрій 6 розташований за пристроєм 5 для подачі шару 3 у напрямку 2 пересування конвеєра. Агломераційна шихта 9 засипається у живильний бункер 7 за допомогою передавального пристрою 8. Передавальний пристрій 8 містить поворотний конвеєр 10, корпус 11, а також перегородку 12, призначену для точного позиціювання точки зіткнення 27 передавального пристрою. Живильний бункер 7 має два вивантажувальні отвори 13, 14, причому матеріал 9Ь, витікає через перший вивантажувальний отвір 13, подається живильним барабаном 15 та лотком 16, що прилягає до барабана, на аглострічку 1 або на матеріал 9а, що вже знаходиться на ній. Матеріал, що витікає з другого вивантажувального отвору 14, подається за допомогою живи 8 льного лотка 17, що прилягає до другого вивантажувального отвору 14, на аглострічку 1 або на шар 3, що вже знаходиться на ній. Вибір або позиціювання точки зіткнення 27 передавального пристрою 8 має той ефект, що у живильному бункері утворюється уклон 18. Агломераційна шихта 9, що як правило подається на уклон 18 якомога ближче до верху, на цьому уклоні 18 сегрегується сама. Другий вивантажувальний отвір 14 розташований таким чином, що через нього вивантажується здебільшого крупне зерно або принаймні більша фракція крупного зерна, ніж через перший вивантажувальний отвір 13. Щодо живильного лотка 17, представленого на Фіг.1, протягом усієї операції завантаження не відбувається ніякої зміни товщини матеріалу, що подається ним (без подальшого втручання з метою регулювання). Для того щоб можна було задати товщин у шар у крупнозернистого матеріалу, живильний лоток 17 може обертатися відносно вісі 19. Альтернативно або у додаток до цього, може також змінюватися вертикальне положення живильного лотка 17 (можливість вертикальної настройки не представлена). Як ще одна можливість настройки, а точніше, для впливу на діапазон розміру зерна матеріалу, що витікає через другий вивантажувальний отвір 14, у др угому вивантажувальному отворі передбачені повзуни 20. Пересуванням повзуна 20 у напрямку стрілки 26 можна змінювати поперечний переріз другого вивантажувального отвору 14. Між живильним лотком 17 і лотком 16 барабана розташований ковпак 21 для попереднього підігрівання, що служить для попереднього підігрівання крупнозернистої фракції, що подається на аглострічку 1. Передбачений також й зонд 22, за допомогою якого вимірюється товщина крупнозернистої фракції. У разі відхилення від необхідного значення відповідно змінюється робоча швидкість живильного барабана. Прийнятний зонд 22 може конструктивно виконуватися як ультразвуковий зонд. Крім того, прийнятний зонд 22 може утворюватися принаймні двома датчиками різної довжини, один з яких має бути постійно занурений у матеріал. Якщо занурені обидва датчика або не занурений жоден, здійснюється втручання для регулювання робочої швидкості живильного барабана. Як вже пояснювалося, у регулюванні товщини шару крупнозернистої фракції немає потреби. Передбачений ще один зонд 23, за допомогою якого перевіряється рівень засипки живильного бункера, причому у разі відхилення від необхідного значення здійснюється втручання для регулювання швидкості передачі матеріалу, що подається передавальним пристроєм. Прийнятний зонд 23 переважно конструктивно виконаний як ультразвуковий зонд. Поворотний конвеєр 10, представлений на Фіг.2, може обертатися горизонтально відносно вісі обертання 24. Це дозволяє поворотному конвеєру 10 проходити над живильним бункером 7 і 9 85269 засипати його по усій ширині. Агломераційна шихта подається на поворотний бункер 10 поблизу вісі Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 10 обертання 24 за допомогою стрічкового конвеєра 25. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601