Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do dozowania materialów stalych transportowanych pneumatycznie ze zbiornika do komory cisnieniowej, stosowane zwlaszcza w metalurgii zela¬ za, gdzie sproszkowany wegiel brunatny lub wegiel kamienny i sproszkowane rudy sa doprowa¬ dzane do wielkiego pieca* Zastosowanie wegla brunatnego jako paliwa do prowadzenia procesów redukcji w wielkim piecu jest znane w technioe, a wazna jego zaleta jest mozliwosc zastapienia olejów weglem brunatnym, który jest wydobywany w duzych ilosciach i którego istnieja znaczne zasoby.Jednakze te technologie pozostaja w stadium rozwazan teoretycznych, a najwyzej w stadium doswiadczalnym* Podstawowa trudnoscia Jest to, ze nie dysponuje sie dotychczas srodkami technicznymi umozliwiajacymi wprowadzanie znacznych, dozowanych ilosci wegla brunatnego do komory cisnieniowej na przyklad wielkiego pieca* Problem transportu proszku wegla i mineralów w przypadku instalacji do redukcji pos¬ redniej, chociaz jest nieco inny, tym niemniej Je3t porównywalny w istniejacych insta¬ lacjach, w których trzeba stosowac kosztowne mechaniczne systemy transportu i zajmujace duzo miejsca w przypadku transportu poziomego i pionowego, gdyz nie mozna jeszcze wyko¬ rzystac zalet pneumatycznych systemów transportu* Powstaje problem wprowadzania duzej ilosci dozowanych w sposób kontrolowany materialów stalyoh do zbiornika bedacego pod cisnieniem* Znane systemy pneumatyczne nie odpowiadaja jednoczesnie wszystkim tym kry¬ teriom, które sa podstawowym warunkiem ich stosowania na skale przemyslowa* Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia do dozowania materialów stalych, które nie ma wad urzadzen znanych ze stanu techniki* Istota wynalazku polega na tym, ze urzadzenie zawiera zasobnik dozujacy zawieszony na czujnikach sluzacych do ciaglego okreslania ciezaru zawartosci zasobnika i polaczony2 128 689 za poraooa przewodu rurowego posiadajacego zawór z zasobnikiem posrednim, który polaczony Jest za pomooa przewodu rurowego posladaJaoego zawory ze zbiornikiem zasilajacym, przy czym zbiornik zasilajacy zawiera szereg zaworów automatycznych, za pomoca których polaczo¬ ny Jest z dyszami dla doprowadzania materialu sproszkowanego* Zasobnik posredni 1 zbiornik zasilajacy sa zaopatrzone w czujniki do pomiaru minimum i maksimum wypelnienia zasobnika posredniego i zbiornika zasilajacego, przy czym czujniki te wytwarzaja sygnaly steruJace zaworami regulujacymi przeplyw miedzy zasobnikiem posrecU nim 1. zbiornikiem zasilajacym* Przedmiot wynalazku Jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat urzadzenia wedlug wynalazku* Material sproszkowany Jest skladowany w zbiorniku 2, do którego Jest on doprowadzony bezposrednio ze srodków transportowych takich Jak wagony kolejowe* Na rysunku przedstawio¬ no tylko Jeden zbiornik, ale na ogól stosuje sie dwa, co umozliwia prace w sposób ciagly* Material sproszkowany Jest odprowadzany przez dno zbiornika za pomoca przewodu 6 zaopa¬ trzonego w automatyczny zawór 10* Drugi przewód *f zaopatrzony w automatyczny zawór 8 sluzy do oprózniania zbiornika 2# Z przewodu 6 material sproszkowany Jest doprowadzany za pomooa przenosnika srubowego 12 do zasobnika dozujacego ^k zaopatrzonego w dwa zawory automatycz¬ ne 16 1 18 odcinajace zasobnik lk odpowiednio na wlocie 1 na wylocie* Zasobnik dozujacy \k spoczywa na kilku czujnikach 19 • na przyklad trzech, mierzacych w sposób ciagly ciezar zasobnika ik. a zwlaszcza ciezar zawartego w nim materialu sproszko¬ wanego* Czujniki pomiarowe 19 sluza, Jak to bedzie wyjasnione ponizej, do automatycznego sterowania urzadzeniem wedlug wynalazku* Przewód 20 sluzy do doprowadzania powietrza pod olsnieniem* Zakladajac, ze nadoisnienie w komorze, do której ma byc wprowadzany material sproszkowany wynosi 250 kPa. nalezy w przewodzie 20 przewidziec nadcisnienie okolo 350 kPa* Przewód 20 ma trzy przewody odgalezne, zawierajace odpowiednio zawory automatyczne 22, 2k9 26, zawory reczne 28, 30, 32 i zawory zwrotne 3k9 36 i 38» Zawory automatyczne 22, 2k i 2ó sa przeznaczone do automatycznej regulacji wydatku powietrza pod olsnieniem zaleznie od potrzeb, podczas gdy zawory reczne 28, 30 i 32 sluza do wstepnej regulaoji recznej wydatku maksymalnego powietrza w kazdym z przewodów* Zasobnik dozujacy ^k Jest ponadto zaopatrzony w aut ornatyozny zawór kO do napowietrzania zasobnika* Material sproszkowany Jest transportowany z zasobnika dozujaoego 1*f poprzez przewód k2 za pomooa powietrza pod cisnieniem sluzaoego Jako plyn napedowy, wprowadzanego przez za¬ wór 26* Przewód k2 doprowadza material sproszkowany do zasobnika posredniego kk0 Zasobnik posredni kk znajduje sie na przemian pod wysokim olsnieniem i pod olsnieniem atmosferycz¬ nym i zawiera dwa zawory automatyczne k6 i kS sluzace do odpinania zasobnika posredniego na wlocie i na wylocie* Zasobnik posredni kk polaczony Jest ze zbiornikiem zasilajacym 50 równiez odcinanym na wlocie i na wylocie za pomoca zaworów automatycznych 52, 5*f* Ze zbiornikiem 50 Jest polaczony zespól filtracyjny 56, do którego Jest dolaczony zawór 58 do samoczynnej regulacji cisnienia, utrzymujacy stale cisnienie w zbiorniku 50, na przyklad nadoisnienie 300 kPa wówczas, gdy nadcisnienie poczatkowe w przewodzie 20 wynosi 350 kPa.Zbiornik 50 Jest ponadto polaczony z przewodem 62 doprowadzajacym powietrze pod olsnieniem, do wnetrza zbiornika 50 wówczas, gdy to cisnienie spada ponizej cisnienia, na które ustawiony Jest zawór 58* Przewód $6 sluzy do doprowadzania materialu sproszkowanego ze zbiornika 50 do komory olsnlenlowej 6k9 Komore cisnieniowa moze stanowic reaktor urzadzenia do redukcji posred^ niej, które Jest polaczone z dwoma urzadzeniami typu opisanego powyzej, z których Jedno Jest przeznaczone do transportu proszku weglowego, a drugie proszku rudy zelaza* Komora cisnieniowa 6k moze równiez stanowic wielki' piec, a opisane urzadzenie bedzie sluzylo do doprowadzania wegla brunatnego do tego wielkiego pieca* V tym przypadku wegiel brunatny bedzie odprowadzany ze zbiornika 50 i przenoszony pneumatycznie do kazdej z dysz* Podczas gdy w przypadku transportu pylu weglowego 1 rudy zelaza, przewód 66 moze stanowic128 689 3 pojedynczy przewód, to w przypadku wegla brunatnego nalezy zastosowac pewna liozbe prze¬ wodów zaleznie od liozby dysz, korzystnie Jeden przewód na kazda pare dysz* Ponizej jest opisane urzadzenie do wprowadzania wegla brunatnego do wielkiego pie¬ ca pracujacego przy cisnieniu wynoszacym 250 kPa* V tym przykladzie wykonania, piec Jest zaopatrzony w dziewletnascie dysz dostarczajacych dwadziescia siedem ton wegla brunatnego na godzine* Dla takiego urzadzenia stosuje sie dwa zbiorniki 2, z których kazdy ma pojem- nosc 500 m • Na poczatku cyklu zawory 18, 22, Zh i 26 sa zamkniete, podczas gdy zawory 10, 16 i h0 sa otwarte* Sproszkowany wegiel brunatny przeplywa pod wlasnym ciezarem do zbiorni¬ ka 2 i jest wprowadzany za pomoca przenosnika srubowego 12 do zasobnika dozujacego 14* Gdy zawartosc zasobnika dozujacego osiagnie ciezar okreslony za pomoca ozujników 19* zostaje wytworzony sygnal sterujacy powodujacy zatrzymanie przenosnika srubowego 12, zamkniecie zaworów 16 i kO i otwarcie zaworów 18, 22 i 26* Zawór Zk pozostaje w zasadzie zamkniety i bedzie otwarty tylko w przypadku gdy zajdzie potrzeba zwiekszenia stopnia uplynnienia zawartosci zasobnika dozujacego 14. Zawór 22 steruje wlotem powietrza pod cisnieniem, w czesci górnej zasobnika dozujacego 14, aby spowodowac przeplyw sproszkowa¬ nego wegla brunatnego przez dno tego zasobnika* Cisnienie powietrza w zasobniku dozuja¬ cym 14 jest w przyblizeniu równe cisnieniu w przewodzie zasilajaoym 20 i wynosi 350 kPa* Zawór 18 Jest regulowany automatycznie w zaleznosci od zawartosci materialu sprosz¬ kowanego w zasobniku dozujacym tak, aby byl on oprózniony w czasie z góry okreslonym* Zawór Z6 jest regulowany w funkcji zaworu 18 aby zachowac optymalne proporcje miedzy we¬ glem brunatnym i powietrzem przeplywajacym w kanale 42, przy czym ta proporcja wynosi na ogól 100 kg materialu stalego na kilogram powietrza* Podczas pneumatycznego przemieszczania wegla brunatnego do zasobnika posredniego kkf wewnatrz którego panuje w przyblizeniu cisnienie atmosferyczne, zawór 48 jest otwarty* Predkosc przeplywu powietrza w przewodzie kZ wynosi w przyblizeniu 20 m/s* Predkosc ta jest dobierana w zaleznosci od dwóch kryteriów* a mianowicie dla unikniecia odkladania sie warstw* z którego to powodu dolna granioa wynosi 18 m/s i ze wzgledów bezpieczenstwa, aby uniknac powrotu plomieni* Podczas wypelniania zasobnika posredniego 44, zawór 48 pozostaje otwarty* Po prze¬ niesieniu materialu sproszkowanego zawartego w zasobniku dozujacym 14 do zasobnika posredniego 44, zawory 18, 22, 26 i 48 zostaja zamkniete* Korzystnie w zasobniku posred¬ nim 44 stosuje sie nadoisnienie 350 kPa* V tym celu zamyka sie zawór 26 na bardzo krótki okres czasu* aby nastepnie wprowadzic do zasobnika posredniego 44 dodatkowe powietrze pod cisnieniem i uzyskac nadcisnienie 350 kPa* Zamiast stosowania plynu napedowego dla uzyskania zadanego cisnienia w zasobniku posrednim 44, stosuje sie równiez specjalne zródlo czynnika pod cisnieniem przewidziane do tego celu, na przyklad zródlo gazu obojet¬ nego takiego jak azot* Gdy poziom w zbiorniku zasilajacym 50 osiagnie minimum, co zostanie stwierdzone przez czujnik poziomu* który na ogól jest czujnikiem z promieniowaniem gamma* zawory 46 1 52 zostaja otwarte aby przemiescic material sproszkowany zawarty w zasobniku posrednim 44 do zbiornika 50* Program funkojonówania urzadzenia powinien byc taki, zeby zasobnik posredni 44 byl napelniony i znajdowal sie pod cisnieniem zanim nie zostanie osiagnieta wartosc minimalna w zbiorniku 50* Przeplyw z zasobnika posredniego 44 do zbiornika 50 jest przerwany przez zamkniecie zaworów 46 i 52 w chwili, w której w zasobniku posred¬ nim 44 jest osiagniety minimalny poziom* Ten minimalny poziom jest równiez okreslony, na przyklad za pomooa czujnika z promieniowaniem gamma* Operacja napelniania zasobnika dozujacego 14 zaczyna sie ponownie natychmiast po zamknieciu zaworu 18 i po napowietrzeniu zasobnika przez otwarcie zawora 40, Napelnienie zasobnika dozujacego 14 jest dokonywane na ogól równolegle z napelnianiem zbiornika 50*4 128 689 Jedna z glównych zalet urzadzenia wedlug wynalazku jest tof ze pozwala ono dokladnie kontrolowac Ilosc materialu stalego wprowadzanego do komory cisnieniowej 6*f. Zwazywszy, ze zapotrzebowanie na wegiel brunatny Jest stale pod wzgledem wagowym, jest konieczne dozowanie wagowe zamiast dozowania objetosoiowego, gdyz ciezar wlasoiwy wegla brunatnego i Innych materialów sproszkowanych nie Jest staly* Nie jest mozliwe wazenie zbiornika 50 w celu dozowania, gdyz ten zbiornik znajduje sie stale pod cisnieniem. Natomiast zasobnik dozujacy \k specjalnie, przewidziany do tego celu, moze nie byc pod cisnieniem w chwili wazenia i moze byc nastepnie pod cisnieniem w obwili zasilania.* V wyniku tego, dozowanie jest dokonywane w zaleznosci od poziomu w komorze olsnieniowej 64, a sygnaly wynikajace z wazenia zasobnika dozujacego ik umozliwiaja w polaozenlu z sygnalami podawanymi przez ozujnlk poziomu, automatyczne sterowanie róznymi zaworami, aby zapewnic optymalne powia¬ zanie róznych kolejnych operacji. Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia korelacje miedzy transportem pneumatycznym i dozowaniem wagowym materialów transportowanych.Nalezy podkreslic, ze wartosci wymienionych powyzej olsnien zostaly podane Jedynie dla przykladu* Jesli w komorze cisnieniowej 6k panuje inne olsnienie, Jest oczywiste, ze olsnienia robocze za ta komora beda odpowiednio dostosowane.Ponadto nalezy zauwazyc, ze olsnienie plynu do napedu pneumatycznego nie musi byc koniecznie wyzsze od cisnienia w komorze cisnieniowej 64. Ten przypadek zachodzi tylko wtedy, gdy ten sam plyn napedowy sluzy równiez do zwiekszania cisnienia w komorze cisnie¬ niowej 64.Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do dozowania materialów stalych transportowanych pneumatycznie ze zbiornika do komory cisnieniowej, posiadajace przenosnik srubowy oraz przewody rurowe z za¬ worami, laozace zbiornik z zasobnikiem posrednim, zbiornikiem zasilajaoym i komora cisnienio¬ wa, znamienne tyra, ze zawiera zasobnik dozujacy /\h/ zawieszony na czujnikach /19/ sluzacych do ciaglego okreslania ciezaru zawartosci zasobnika /14/ i polaczony za pomoca przewodu rurowego /h2/ posiadajaoego zawór /18/ z zasobnikiem posrednim /kk/t który polaczony Jest za pomoca przewodu rurowego posiadajacego zawory /46, $2/ ze zbiornikiem zasilajaoym /50/, przy czym zbiornik zasilaJaoy /50/ zawiera szereg zaworów automatycznych /5V za pornooa których polaczony Jest z dyszami dla doprowadzania materialu sproszkowanego. 2# Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zasobnik posredni /kk/ i zbiornik zasilaJaoy /50/ sa zaopatrzone w czujniki do pomiaru minimum i maksimum wypel¬ niania zasobnika posredniego /hk/ i zbiornika zasilajacego /5Q/, przy czym te czujniki wy¬ twarzaja sygnaly sterujace zaworami /k69 52/ regulujacymi przeplyw miedzy zasobnikiem posrednim /kk/ i zbiornikiem zasilajacym /5 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zbiornik zasilajacy /5 jest zaopatrzony w zawór /58/ do utrzymywania stalego cisnienia nieco wyzszego od cisnienia panujacego w komorze cisnieniowej /64/. 18- Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100egz.!/» Cena 100 zl PL PL PL PL PL