RU2017549C1

RU2017549C1 - Device for sifting of coke fines

Info

Publication number: RU2017549C1
Authority: RU
Inventors: В.К. Диденко; В.Г. Гадяцкий; Б.Д. Котляр; А.Р. Косточкин; В.Т. Пиляев; Н.В. Приходько; Г.Ф. Залиско; В.Д. Мелешко; П.П. Юрасов
Priority date: 1991-04-16
Filing date: 1991-04-16
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: materials classification. SUBSTANCE: device has its sifting surface made of longitudinal grate bars 2 of rectangular cross section positioned to form a trough of curved section. The adjacent grate bars are located so that their side surfaces are set at an angle of 0.5^° ≅ γ ≅ 81^° B+D/l to each other. B = width of the grate bar, m; D = width of the slot, m; 1 = width of the sifting surface, m. EFFECT: more efficient sifting of coke fines from the bulk coke. 7 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию коксосортировки предназначено для отсева коксовой мелочи (фракции кокса менее 25 мм) из валового кокса. The invention relates to coke sorting equipment is intended for screening coke breeze (coke fraction less than 25 mm) from gross coke.

Известен неподвижный колосниковый грохот, представляющий собой колосниковую решетку, закрепленную на неподвижной опоре и бортовин, образует течку, при этом каждый из отдельно набранных неподвижных колосников имеет в нормальном сечении форму трапеции, обеспечивающую расширяющуюся к низу щель, необходимую для предотвращения заклинивания кусков в процессе просеивания материала ("Справочник по обогащению руд" под редакцией О.С. Богданова, В.А. Олевского, М.: Недра, 1982, с. 21-22). A fixed grate screen is known, which is a grate mounted on a fixed support and side walls, forms a estrus, each of the separately selected fixed grates has a trapezoid shape in a normal section, providing a gap widening to the bottom, which is necessary to prevent pieces from jamming during the sifting of the material ("Handbook of ore dressing" edited by O.S. Bogdanov, V.A. Olevsky, M .: Nedra, 1982, p. 21-22).

Недостатком приведенной конструкции является низкая эффективность отсева коксовой мелочи, что приводит к значительной "замусорености" (содержание кокса < 25 мм) доменного кокcа, а cледовательно, ухудшению его качеcтва. Kроме этого, данная конcтрукция грохота (его проcеивающей поверхноcти) требует при изготовлении довольно значительных трудозатрат. The disadvantage of this design is the low efficiency of screening of coke breeze, which leads to significant "debris" (coke content <25 mm) of blast furnace coke, and consequently, its quality deterioration. In addition, this design of the screen (its screening surface) requires quite significant labor costs in the manufacture.

Известен грохот самобалансный со щелевидной колосниковой решеткой, колосники которой имеют в нормальном сечении фасонный профиль трапецеидальной формы по ГОСТу 9074-85 (каталог шифр 1-3-78, Грохота ВНИПИ Механообработки; Ленинград. МЦМ СССР, чертеж 259 МГр, 000 об) (аналог). A self-balancing screen with a slit-like grate-iron grate is known, the grid-irons of which have a trapezoidal shaped profile in normal cross-section in accordance with GOST 9074-85 (catalog code 1-3-78, VNIPI Screening Machining; Leningrad. MCM USSR, drawing 259 MGy, 000 rpm) (analogue )

Недостатки данной конструкции те же, что и вышеприведенного, т.е. заклинивание кусков кокса уменьшает рабочую площадь просеивающей поверхности, что, в свою очередь, приводит к снижению эффективности отсева коксовой мелочи. The disadvantages of this design are the same as the above, i.e. jamming of coke pieces reduces the working area of the screening surface, which, in turn, reduces the efficiency of screening of coke breeze.

Известен грохот ГЛС-5 ленточно-струнный с принудительной очисткой просеивающей поверхности. На жесткой опоре установлена просеивающая поверхность, представляющая собой неподвижно закрепленные металлические ленты, с нормальным сечением в форме прямоугольника, образующие друг с другом параллельно расположенные щели. Над просеивающей поверхностью закреплена подвижная рама с очистителям, совершающими знакопеременные перемещения в просеивающих щелях. ("Справочник по обогащению углей" под редакцией И.С. Благова, А. М. Кропоткина, Л. С. Зарубина, М.: Недра, 1984, с. 106-107), (прототип). The GLS-5 roar is a string-string screen with forced cleaning of the screening surface. A sieving surface is installed on the rigid support, which is a motionless fixed metal strip with a normal section in the shape of a rectangle, forming slots parallel to each other. A movable frame is fixed above the screening surface with cleaners that make alternating movements in the screening slots. ("Guide to coal processing" edited by I. S. Blagov, A. M. Kropotkin, L. S. Zarubin, M .: Nedra, 1984, pp. 106-107), (prototype).

Недостатком данной конструкции является необходимость установки над грохотом механизма принудительной очистки щелей, что ведет к удорожанию грохота, к росту эксплуатационных затрат. The disadvantage of this design is the need to install over the screen the mechanism of forced cleaning of cracks, which leads to a rise in the cost of the screen, to an increase in operating costs.

Целью изобретения является повышение эффективности отсева коксовой мелочи. The aim of the invention is to increase the efficiency of screening of coke breeze.

Цель достигается тем, что колосники выполнены с прямоугольным поперечным сечением, а боковые поверхности сменных колосников расположены друг к другу под углом γ , находящимся в пределах:
0,5^°≅ γ ≅ 81^°

,, где В - ширина колосника, м;
D - ширина щели, м;
l - ширина просеивающей поверхности, м.The goal is achieved in that the grates are made with a rectangular cross-section, and the side surfaces of the replaceable grates are located to each other at an angle γ within the range:
0.5 ^° ≅ γ ≅ 81 ^°

,, where B is the width of the grate, m;
D is the width of the slit, m;
l is the width of the screening surface, m

Такое расположение колосников позволяет им образовать между собой расширяющуюся вниз щель, имеющую в поперечном сечении форму трапеции, что необходимо для исключения заклинивания просеивающего материала. Поэтому такая просеивающая поверхность не нуждается в механизме принудительной очистки щелей, что обеспечивает удешевление продукции, уменьшение эксплуатационных затрат, а главное позволяет повысить эффективность отсева коксовой мелочи. This arrangement of the grate allows them to form between themselves a widening downward slit having a trapezoidal shape in cross section, which is necessary to prevent jamming of the screening material. Therefore, such a screening surface does not need a mechanism for forced cleaning of cracks, which provides cheaper products, reduced operating costs, and most importantly, improves the efficiency of screening of coke breeze.

Таким образом, все вышеназванные отличительные конструктивные изменения просеивающей поверхности грохота обеспечивают достижение вышеуказанной цели. Thus, all of the above distinctive structural changes of the screening surface of the screen ensure the achievement of the above goal.

Наличие отличий от прототипа подтверждает соответствие предложенного технического решения критерию "новизна". The presence of differences from the prototype confirms the conformity of the proposed technical solution to the criterion of "novelty."

По каждому отличительному признаку проведен поиск известных технических решений по основным и смежным индексам кл. В 07 В 1/12, В 07 В 1/04. For each distinguishing feature, a search is made for well-known technical solutions for the main and related indexes of cl. 07 V 1/12, 07 V 1/04.

Известных технических решений, содержащих комплекс аналогичных существенных признаков и решающих поставленную техническую задачу, не обнаружено. Known technical solutions containing a complex of similar essential features and solving the technical problem are not found.

Заявляемая совокупность существенных отличительных признаков, колосники выполнены с прямоугольным поперечным сечением, а боковые поверхности сменных колосников расположены друг к другу под углом γ, находящимся в пределах
0,5^°≅ γ ≅ 81^°

,, подтверждает соответствие предложенных технических решений критерию "существенные отличия".The inventive combination of significant distinguishing features, the grate is made with a rectangular cross-section, and the side surfaces of the replaceable grate are located to each other at an angle γ within
0.5 ^° ≅ γ ≅ 81 ^°

,, confirms the compliance of the proposed technical solutions with the criterion of "substantial differences".

Изобретение поясняется фиг. 1-7. The invention is illustrated in FIG. 1-7.

Приведем обоснование пределов изменения параметров γ . На фиг. 4 показано нормальное сечение двух соседних колосников в случаях: а) - трапецеидального сечения колосника (аналог); б) - прямоугольного сечения струн при параллельности боковых поверхностей соседних струн (прототип); в) - прямоугольного сечения колосников при наклоне обращенных друг к другу боковых поверхностей соседних колосников под углом γ (заявляемое техническое решение). We give a justification for the limits of variation of the parameters γ. In FIG. 4 shows the normal section of two adjacent grates in the following cases: a) - trapezoidal cross-section of the grate (analog); b) - a rectangular cross-section of strings with parallelism of the lateral surfaces of adjacent strings (prototype); c) - a rectangular cross-section of the grid-irons when the lateral surfaces of adjacent grid-irons are tilted to each other at an angle γ (the claimed technical solution).

Оценку нижнего значения величины угла γ производили опытным путем на опытном колосниковом грохоте Днепропетровского коксохимического завода. Опыты показали, что если угол γ между колосниками соседних боковых поверхностей удовлетворяет неравенству:
γ ≥ 0,5^о, (1) т.е. даже при незначительном расширении щели колосниками грохочение кокса происходит без заклинивания. Таким образом, неравенство γ≥ 0,5^ообеспечивает нормальный характер рассева кокса (см, протокол испытаний).The lower value of the angle γ was estimated empirically at the experimental grate screen of the Dnepropetrovsk Coke and Chemical Plant. The experiments showed that if the angle γ between the grates of adjacent side surfaces satisfies the inequality:
γ ≥ 0.5 ^о , (1) i.e. even with a slight expansion of the gap with grid-irons, coke is screened without jamming. Thus, the inequality γ≥ 0.5 ^about ensures the normal nature of the sieving of coke (see, test report).

Для получения верхнего значения величины угла γ основным условием является обеспечение работоспособности всей просеивающей поверхности, имеющей форму желоба, т.е. чтобы куски кокса не скатывались под действием силы тяжести с краев к центру желоба. To obtain the upper value of the angle γ, the main condition is to ensure the operability of the entire screening surface having the shape of a gutter, i.e. so that the pieces of coke do not roll under the action of gravity from the edges to the center of the gutter.

На фиг. 5 изображено нормальное сечение желоба и находящийся на краю желоба кусок кокса. Кусок кокса не скатывается к центру, если соблюдается неравенство
arctg f > α где α - угол наклона колосника просеивающей поверхности к горизонтальной плоскости;
f - коэффициент трения кокса по стали (чугуну).In FIG. 5 shows a normal section of the trough and a piece of coke located on the edge of the trough. A piece of coke does not roll to the center if inequality is observed
arctg f> α where α is the angle of inclination of the grate of the screening surface to the horizontal plane;
f - coefficient of friction of coke on steel (cast iron).

(см. , например, Хайкин С. Э. Физические основы механики. М., Наука, 1971, с. 200, где приведена зависимость между предельным углом (Х_о) и коэффициентом трения (μ) - в наших обозначениях α и f соответственно) или (Ткачев В.С., Остапенко М.А. Оборудование коксохимических заводов. М., Металлургия, 1983, с. 243), где приведено противоположное неравенство:
α > arctg f,
как условие свободного соскальзывания материала с поверхности.(see, for example, Khaikin S.E. Physical foundations of mechanics. M., Nauka, 1971, p. 200, for the relationship between the limiting angle (X _o ) and the friction coefficient (μ) in our notation α and f, respectively ) or (Tkachev V.S., Ostapenko M.A. Equipment of coke plants. M., Metallurgy, 1983, p. 243), which shows the opposite inequality:
α> arctan f,
as a condition for free sliding of the material from the surface.

Так как коэффициент трения кокса о сталь:
f=1,
(см. Редзько В.В. Затворы для сыпучих материалов. М.-Л., Машиностроение, 1964, с. 7), то
arctg f > α
arctg 1 = 45^о
α < 45^o Так как φ = 2α , то
φ < 90^o (2)
На фиг. 6 показано нормальное сечение просеивающей поверхности.Since the coefficient of friction of coke on steel:
f = 1
(see Redzko V.V. Gates for bulk materials. M.-L., Mechanical Engineering, 1964, p. 7), then
arctg f> α
arctg 1 = 45 ^about
α <45 ^o Since φ = 2α, then
φ <90 ^o (2)
In FIG. 6 shows a normal section of a screening surface.

Из схемы следует, что
R=

, (3) , (3) где R - радиус цилиндра, вдоль образующих которого расположены колосники;
l - ширина грохота;
φ - угол между крайними радиусами кривизны желоба.It follows from the diagram that
R =

, (3), (3) where R is the radius of the cylinder along the generatrices of which the grates are located;
l is the width of the screen;
φ is the angle between the extreme radii of curvature of the gutter.

При углах φ> 90^о куски кокса скатываются к центру желоба, что исключает из работы часть просеивающей поверхности и повышает нагрузку на центральную зону желоба, что, в конечном итоге, приводит к ухудшению эффективности грохочения.At angles of φ> ^{of the} coke lumps 90 roll toward the center of the trough, which eliminates part of the operation of the screening surface and increases the load on the central zone of the trough, which eventually leads to a deterioration in the efficiency of screening.

Ширина грохота l задается в каждом отдельном случае исходя из требования обеспечения его производительности. Кроме того, из условий размера частиц разделяемых фракций материала и его свойств определяется ширина колосника В и размер щели D между колосниками. На фиг. 7 показано сечение двух соседних колосников. The width of the screen l is set in each case based on the requirement to ensure its performance. In addition, from the conditions of the particle size of the separated fractions of the material and its properties, the width of the grate B and the size of the gap D between the grates are determined. In FIG. 7 shows a cross section of two adjacent grates.

Так длина дуги АВ при малых γ, В и D
/ АВ /

В + D,
то γ_p=

, (4) , (4) где γ_p - мера угла γ в радианах
Угол γ в градусах:
γ=

=

. (5). (5)
Подставляя в (5) значение R из (3) и используя неравенство (2) получаем:

≅

·

≅ 81,028^°·

; т.е.So the length of the arc AB for small γ, B and D
/ AB /

B + D
then γ _p =

, (4), (4) where γ _p is a measure of the angle γ in radians
Angle γ in degrees:
γ =

=

. (5). (5)
Substituting in (5) the value of R from (3) and using inequality (2) we obtain:

≅

·

≅ 81.028 ^°

; those.

γ≅ 81,028^°·

(6) (6)
Объединяя неравенства (1) и (6), получаем пределы
_0,5°_≅ _γ _≅ _81,028°_·

. (7)
Пример: при l=1,4 м; В=0,01 м; D=0,025 м.γ≅ 81.028 ^°

(6) (6)
Combining inequalities (1) and (6), we obtain the limits
_0,5 ° _{_≅} _γ _≅ _81,028 ° _·

. (7)
Example: at l = 1.4 m; B = 0.01 m; D = 0.025 m.

0,5 ^o ≅γ≅ 2,026^о
при l=1,4 мо; В=0,02 м; D=0,025 м
0,5^о ≅ γ ≅ 2,604^о.0.5 ^o ≅γ≅ 2.026 ^o
at l = 1.4 mo; B = 0.02 m; D = 0.025 m
0.5 ^about ≅ γ ≅ 2.604 ^about .

На фиг. 1 дан общий вид грохота; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; фиг. 3 - сечение Б-Б фиг. 2. In FIG. 1 is a general view of the screen; in FIG. 2 is a view A in FIG. 1; FIG. 3 is a section BB of FIG. 2.

Грохот отсева коксовой мелочи содержит наклонную раму 1, просеивающую поверхность, образованную колосниками 2, расположенными вдоль образующих цилиндра и формирующих желоб. The screening screening of coke breeze contains an inclined frame 1, a screening surface formed by grid-irons 2 located along the cylinder generators and forming a trough.

Сборка и установка грохота отсева коксовой мелочи производится следующим образом. На опорах устанавливается рама 1 с устройством загрузки кокса. Рама 1 наклонена к горизонтальной плоскости под углом α. К раме 1 известным способом (например при помощи болтовых соединений) крепится просеивающая поверхность, образованная колосниками 2 с прямоугольным нормальным сечением, формирующими течку (поток) в форме желоба. The assembly and installation of the screening screening of coke breeze is as follows. A frame 1 with a coke loading device is installed on the supports. Frame 1 is inclined to the horizontal plane at an angle α. A screening surface is formed to the frame 1 in a known manner (for example, by means of bolted joints), formed by grid-irons 2 with a rectangular normal section, forming a chute (flow) in the form of a gutter.

Устройство работает следующим образом. Валовый кокс поступает из загрузочного устройства на просеивающую поверхность в виде желоба. Расположение колосников с прямоугольным нормальным сечением вдоль образующих прямого кругового цилиндра формирует желоб, а между соседними колосниками образуется щель, расширяющаяся вниз и имеющая в поперечном сечении форму трапеции, что предотвpащаеть заклинивание кусков кокса в процессе грохочения. The device operates as follows. Gross coke comes from the loading device to the screening surface in the form of a gutter. The arrangement of grid-irons with a rectangular normal section along the generators of a straight circular cylinder forms a groove, and a gap is formed between adjacent grid-irons, expanding downward and having a trapezoidal cross-section, which prevents jamming of coke pieces during screening.

Формирование течки (потока) в форме желоба исключает просыпание движущегося вниз кокса на сторону, так как крайние колосники одновременно выполняют функцию направляющих бортов кузова грохота и просеивающей поверхности. The formation of estrus (flow) in the form of a gutter eliminates the spill of coke moving downward to the side, since the extreme grates simultaneously serve as guiding sides of the screen body and screening surface.

Таким образом, предложенная конструкция грохота позволяет производить эффективный отсев коксовой мелочи путем образования просеивающей поверхности из колосников с прямоугольным нормальным сечением в форме желоба. Thus, the proposed design of the screen allows you to effectively screen out coke breeze by forming a screening surface from the grate with a rectangular normal cross section in the form of a gutter.

Тем самым, заявляемое техническое решение соответствует критерию "положительный эффект". Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "positive effect".

Claims

Screen for screening coke breeze, including a screening surface of longitudinal grates, arranged to form an arcuate gutter in cross section, characterized in that, in order to increase the efficiency of screening of coke breeze, the grates are made with a rectangular cross section, and the side surfaces of adjacent grates to the other at an angle γ within
0.5 ^° ≅ γ ≅ 81 ^°

,
where B is the width of the grate, m;
D is the width of the slit, m;
l is the width of the screening surface, m