способ подготовки шихты к спеканию

Формула изобретения

Способ подготовки шихты к спеканию, включающий загрузку транспортером влажной шихты в рабочее пространство окомкователя на влажный шихтовый гарнисаж, окомкование шихты с формированием слоя окатышей, выдачу окатышей из окомкователя, отличающийся тем, что загрузку влажной шихты осуществляют с помощью свободно подвешенного гибкого эластичного трубопровода, входной конец которого предварительно жестко соединяют с транспортером, а выходной конец свободно укладывают на шихтовый гарнисаж, причем в месте загрузки шихты на гарнисаж ее сдувают сжатым воздухом в направлении слоя окатышей, а расход сжатого воздуха поддерживают в пределах 0,1-4,0 м ³ на тонну шихты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к производству железорудных окатышей и агломерата.

Известен способ подготовки шихты к спеканию, включающий загрузку транспортером влажной шихты в рабочее пространство окомкователя на влажный шихтовый гарнисаж, окомкование шихты с формированием восходящего и нисходящего слоев окатышей, выдачу окатышей из окомкователя (см. Юсфин Ю.С. и др. Интенсификация производства и улучшение качества окатышей. - М.: Металлургия, 1994, с.45-54).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки шихты к спеканию, включающий загрузку транспортером влажной шихты в рабочее пространство окомкователя на влажный шихтовый гарнисаж, окомкование шихты с формированием слоя окатышей, выдачу окатышей из окомкователя (см. Ручкин И.Е. Производство железорудных окатышей. - М.: Металлургия, 1976, с.82-92). Недостатком известного способа является низкая производительность окомкователя. Она обусловлена высокой степенью налипания загружаемой шихты на влажный гарнисаж. Во время загрузки происходит ударное взаимодействие потока шихты, свободно падающего со скоростью 5-7 м/с, с гарнисажем. При этом происходит налипание шихты на гарнисаж. Большая часть материала выводится из рабочего процесса и не участвует в процессе окомкования до момента очистки гарнисажа от налипшего слоя шихты. После того как произошло ударное взаимодействие шихты и гарнисажа, шихта ссыпается по наклонной поверхности окомкователя до момента встречи с слоем окатышей. На этом пути она вновь взаимодействует с гарнисажем и формирует дополнительный слой налипшей шихты, который также не участвует в процессе окомкования. В результате до 10-15% шихты в виде налипшего слоя не участвует в окомковании, что снижает производительность окомкователя. Уменьшив массу налипшего на гарнисаж слоя шихты путем исключения ударного взаимодействия загружаемого потока шихты и непосредственного контакта шихты с гарнисажем, можно повысить производительность окомкователя.

Задачей изобретения является снижение массы налипшего на гарнисаж слоя шихты и повышение производительности окомкователя.

Поставленная задача достигается в способе подготовки шихты к спеканию, включающем загрузку транспортером влажной шихты в рабочее пространство окомкователя на влажный шихтовый гарнисаж, окомкование шихты с формированием слоя окатышей, выдачу окатышей из окомкователя, причем загрузку влажной шихты осуществляют с помощью свободно подвешенного гибкого эластичного трубопровода, который входным концом предварительно жестко соединяют с транспортером, а выходной конец трубопровода свободно укладывают на шихтовый гарнисаж, причем в месте загрузки шихты на гарнисаж шихту сдувают сжатым воздухом в направлении слоя окатышей, а расход сжатого воздуха поддерживают в пределах 0,1-4,0 м³ на тонну шихты.

Сущность изобретения заключается в следующем. Загрузку шихты осуществляют с помощью гибкого эластичного трубопровода, через который транспортируют шихту от загрузочного транспортера к любому участку на поверхности окомкователя. Загрузка шихты с помощью гибкого эластичного трубопровода имеет несколько преимуществ по сравнению с прототипом. При загрузке шихты вблизи бортов тарели исключается просыпь шихты на рабочую площадку участка окомкования. Также исключается непосредственное ударное взаимодействие шихты с влажным гарнисажем. В результате уменьшается масса шихты, налипшей на гарнисаж. Гибкий эластичный трубопровод, уложенный свободным концом на гарнисаж и наполненный шихтой, своим весом разглаживает неровности на гарнисаже, образующиеся при работе очистительного устройства. Разглаживание неровностей (выступов, раковин, сколов) на шихтовом гарнисаже уменьшает вторичное налипание шихты на гарнисаж, наступающее после ударного взаимодействия шихты с гарнисажем.

Загрузка шихты с помощью гибкого эластичного трубопровода позволяет легко и оперативно загружать шихту в любую зону рабочего пространства окомкователя. Эластичный трубопровод позволяет организовать загрузку шихты в окомкователь несколькими потоками. Чтобы уменьшить налипание шихты на гарнисаж при ее ссыпании по днищу тарели, в месте загрузки материала шихту сдувают сжатым воздухом в направлении слоя окатышей. Расход сжатого воздуха поддерживают в пределах 0,1-4,0 м³ на тонну шихты. Если расход сжатого воздуха будет менее 0,1 м³ на тонну шихты, то его энергии не хватит для сдувания шихты с гарнисажа. Если расход сжатого воздуха будет более 4,0 м ³ на тонну шихты, то часть шихты будет выноситься потоком из рабочего пространства окомкователя, что противоречит задаче изобретения. В результате загрузки шихты с помощью гибкого эластичного трубопровода уменьшается масса шихты, налипшей на гарнисаж, до 5,1-6,9% (в прототипе 10-15%), что повышает производительность окомкователя на 3,3-4,6%.

За счет отличительных от прототипа признаков заявленный способ приобретает новые свойства: исключение непосредственного взаимодействия загружаемой шихты с шихтовым гарнисажем; ориентация и загрузка потока загружаемой шихты в любую точку окомкователя одним или несколькими потоками из одного места загрузки ленточным транспортером; разглаживание неровностей гарнисажа собственным весом гибкого трубопровода, наполненного шихтой; сдувание шихты с гарнисажа в направлении слоя окатышей; исключение просыпи шихты на рабочую площадку окомкователя, что в совокупности уменьшает массу шихты, налипшей на гарнисаж, и увеличивает долю шихты, участвующей в рабочем процессе окомкования, что повышает производительность окомкователя.

Способ подготовки шихты к спеканию реализуется с помощью устройства, показанного на чертеже. Устройство содержит тарельчатый окомкователь 1, ленточный транспортер 2, который подает влажную шихту 3 в рабочее пространство 4 окомкователя. Окомкователь содержит днище 5, на котором сформирован влажный шихтовый гарнисаж 6. На участке загрузки шихты, расположенном между транспортером и днищем тарели, установлен гибкий эластичный трубопровод 7, который входным концом 8 жестко соединен с транспортером с помощью каркаса 9. Выходной конец 10 трубопровода свободно уложен на шихтовом гарнисаже. Устройство снабжено координирующим механизмом 11, позволяющим ориентировать гибкий эластичный трубопровод в нужную зону рабочего пространства окомкователя. Устройство характеризуется местом загрузки 12 шихты, куда высыпается шихта, выгружаемая из эластичного трубопровода. В месте загрузки шихты установлено сопло 13 для подачи сжатого воздуха. При работе устройства образуется слой 14 сырых окатышей, к которому ориентировано сопло, и кондиционные окатыши 15.

Способ подготовки шихты к спеканию реализуется следующим образом. В тарельчатый окомкователь 1 с помощью ленточного транспортера 2 подается влажная шихта 3. Влажная шихта подается в рабочее пространство 4 окомкователя 1 в режиме свободного падения. Шихта загружается на днище 5, на котором сформирован влажный шихтовый гарнисаж 6, с помощью гибкого эластичного трубопровода 7. Эластичный трубопровод может быть выполнен из резины, прорезиненой ткани, полиэтиленового полотна. Загрузку шихты 3 осуществляют через входной конец 8, который жестко закреплен с ленточным транспортером с помощью каркаса 9. Загружаемая шихта 3 в режиме свободного падения движется по трубопроводу 7 и через выходной конец 10 выгружается на днище 5 окомкователя 1. Коорднирующее устройство 11 позволяет ориентировать эластичный трубопровод 7 в нужную зону окомкователя. Длина эластичного трубопровода 7 больше расстояния между ленточным транспортером 2 и днищем 5 тарели на 5-20%. Это необходимо для того, чтобы выходящий конец 10 эластичного трубопровода 7 свободно укладывался на шихтовый гарнисаж. Такая укладка трубопровода 7 исключает ударное взаимодействие шихты с гарнисажем и уменьшает налипание шихты на гарнисаж. При высыпании шихты из трубопровода 7 в место загрузки 12 она резко теряет скорость и способна взаимодействовать с гарнисажем. Чтобы исключить повторное налипание шихты после ее высыпания из трубопровода 7, в месте загрузки шихты установлено сопло 13 для подачи сжатого воздуха. Сжатым воздухом шихту сдувают в направлении слоя 14 сырых окатышей, где она накатывается на окатыши и в минимальной степени налипает на гарнисаж.

Пример 1. Отработку способа подготовки шихты к спеканию проводили на тарельчатом окомкователе диаметром 0,6 м, в рабочее пространство которого предварительно загружали 6 кг окатышей диаметром 8-10 мм. Шихту массой 1 кг подавали через конический бункер и гибкий эластичный трубопровод, изготовленный в форме рукава диаметром 0,10 м и выполненный из полиэтиленовой пленки толщиной 0,1 мм. В месте загрузки шихты на гарнисаже было установлено сопло для подачи сжатого воздуха диаметром 0,02 м согласно технической схеме, представленной на чертеже. В экспериментах меняли расход сжатого воздуха и определяли массу кондиционных окатышей диаметром 12-14 мм, по которой рассчитывали относительную производительность окомкователя. Результаты экспериментов представлены в таблице.

Таблица
№ п.п	Расход сжатого воздуха, м 3/т шихты	Относительная масса налипшей шихты, %	Относительная производительность окомкователя, %
1	0,1	6,9	103,3
2	1,0	6,2	103,8
3	4,0	5,1	104,6
Данные прототипа
4	0	15	100

Как видно из приведенных данных, способ подготовки шихты к спеканию, основанный на загрузке шихты в окомкователь с помощью гибкого эластичного трубопровода, позволяет повысить производительность окомкователя на 3,3-4,6% (абс.) за счет уменьшения массы налипшей шихты на гарнисаж на 54-66% (отн.).