SU1015222A1 - Шахтное агломерационное устройство - Google Patents

Abstract

1. ШАХТНОЕ АГЛОМЕРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее вертикальный трубчатый корпус, узел загрузки шихты, расположенный в верхней части корпуса , камеру спекани  в средней части корпус-а , ограниченную фурмами и газоотвод щими патрубками, узел разгрузки, расположенный в нижней части корпуса, поддерживающее и зажигательное приспособле-: ни , отличающеес  тем, что, с целью повышени  однородности качества аглопоритй путем стабилизации аэродинамического режима в слое шихты, оно снабжено скалывателем спека, расположенным ниже фурм, поддерживающее приспособление выполнено в виде св занной с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещени  коробчатой спекательной решетки, в боковой стенке которой выполнена щель дл  ввода и вывода зажигательного приспособлени , узлы загрузки и разгрузки снабжены герметизирующими двухшибер (Л ными затворами, а узел разгрузки снабжен толкателем. ел 1чЭ

Description

2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что нижний шибер герметизирующего затвора узла разгрузки выполнен на консольном выступе с распределительной щелью .

3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что скалыватель спека выполнен в виде двух встречно ориентированных пластин

с односторонними клиновидными режущими кромками, скосы которых обращены в сторону узла разгрузки.

4. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что узел разгрузки снабжен щлюзом, состыкованным с корпусом под углом к горизонтали , большим угла трени  готового продукта по материалу щлюза.

Изобретение относитс  к конструкции щахтных агломерационных устройств, предназначенных преимущественно дл  изготовлени  стройматериалов типа аглопорита , используемых в качестве легких заполнителей бетонов и тепло-звукоизол ционных материалов.

Основу сырьевой базы дл  производства аглопорита составл ют попутные топливосодержащие продукты промышленности, главными из которых  вл ютс  отходы угледобычи и углеобогащени  и зола теплоэлектростанций , работающих на твердом топливе. Дл  успешной переработки в аглопорит шихта на основе упом нутых продуктов должна содержать не менее по массе твердого топлива с теплотворной способностью 7000-8000 ккал/кг. Теплосодержащие попутные продукты содержат в среднем 8-30% по массе твердого топлива. Таким образом, дополнительное топливо необходимо в отдельных случа х и его расход незначителем, так что по этому показателю технологи  получени  аглопоритов из указанного сырь  представл етс  весьма экономной и перспективной.

Среди агломерационных устройств, пригодных дл  переработки указанного сырь  в пористые стройматериалы, наиболее перспективны шахтные агломерационные установки , поскольку они в сравнении с наибо-, лее распространенными ленточными агломащинами требуют минимума производственных площадей, более надежны в работе и допускают однократное зажигание шихты в начале кампании.

Известно также непрерывно действующее щахтное агломерационное устройство, имеющее щахту и последовательно расположенные в направлении сверху вниз: загрузочное устройство, содержащее размещенные на периферии корпуса шахты бункеры дл  мелкого сырь , оборудованные в донных част х барабанными питател ми, и центральную трубу дл  подачи крупного кускового сырь ; два р да фурм, выходные торцы которых сопр жены с перфорированной стенкой корпуса и которые служат дл  подачи смеси отход щих газов с воздухом (верхний р д) и воздуха (нижний р д); разгрузочные вальцы, дроб щие спек в зазоре на крупные неправильной формы куски и удерживающие на себе столб агломерационного материала 1.

Описанное устройство обеспечивает частичную очистку отход щих газов от механических примесей фильтрацией через столб крупного кускового сырь  непосредственно по ходу процесса. Однако неравномерность т ги через фильтрующий слой и неравномерный подсос воздуха через открытый нижний торец шахты, необходимый дл  охлаждени  спека, вызывают системати5 ческие колебани  температуры во всех зонах шахты и, соответственно, обусловливают нестабильность качества готового про дукта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому ре0 зультату  вл етс  шахтное агломерационное устройство, имеющее вертикальный трубчатый корпус, загрузочное устройство в виде бункера с барабанным питателе /:, установленное в верхней части корпуса, камеру

5 спекани  в средней части корпуса, ограниченную снизу фурмами дл  подачи воздуха , а сверху газоотвод щими патрубками, узел разгрузки, расположенный в нижней части корпуса и выполненный в виде вальцов , частично перекрывающих просвет шахты, поддерживающее приспособление в виде кулисной рамы, перекрывающей просвет шахты в момент пуска, и зажигательное приспособление 2.

Однако в известном шахтном агломерационном устройстве, обладающем принудительной т гой дл  отсоса отход щих газов , аэродинамический режим нестабилен из-за нерегул рных подсосов воздуха сквозь столб спека, наход щийс  между и над вальцами узла разгрузки.

Соответственно нестабильными оказываютс  температурное поле внутри шахты и качество аглопорита в последовательно получаемых за одну кампанию парти х и даже в одной партии в част х, получен ;ь Х

в разное врем . Неоднородность аглопорита по качеству требует последующей сортировки готовой продукции, что снижает производительность труда.

Кроме того, в период пуска значительна  часть шихты, занимающа  объем шахты в промежутке между кулисной рамой и нижней границей зоны горени  в камере спекани , не агломерируетс  и требует возврата в процсс, что усложн ет обслуживание .

Цель изобретени  - повышение однородности аглопорита по качеству путем стабилизации аэродинамического режима в слое шихты.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что шахтное агломерационное устройство, имеющее вертикальный трубчатый корпус, узел загрузки шихты, расположенный в верхней части корпуса, камеру спекани  в средней части корпуса, ограниченную фурмами и газоотвод щими патрубками, узел разгрузки , расположенный в нижней части корпуса , поддерживающее и зажигательное приспособлени , снабжено скалывателем спека, расположенным ниже фурм, поддерживающее приспособление выполнено в виде св занной с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещени  коробчатой спекательной решетки, в боковой стенке которой выполнена щель дл  ввода и вывода зажигательного приспособлени  при пуске, узлы загрузки шихты и разгрузки аглопорита оборудованы герметизирующими двухщиберными затворами, а узел разгрузки снабжен толкателем.

Нижний шибер герметизирующего затвора узла разгрузки выполнен на консольном выступе с распределительной щелью.

Скалыватель спека выполнен в виде двух встречно ориентированных пластин с односторонними клиновидными режущими кромками, скосы которых обращены в сторону узла разгрузки.

Узел разгрузки снабжен шлюзом, состыкованным с корпусом под углом к горизонтали , большим угла трени  готового продукта по материалу шлюза.

Проведение всего процесса в замкнутом объеме предлагаемого щахтного агломерационного устройства исключает существенные возмущени  аэродинамического режима и температурных полей при порционной загрузке шихты и периодическом скалывании и удалении спека.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое агломерационное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение (между зонами подачи и отсоса газовоздушной смеси); на фиг. 3 - схема рециркул ции и кондиционировани  газовоздушной смеси.

Шахтное агломерационное устройство имеет вертикальный трубчатый корпус 1,

в верхней части которого расположен узел 2 загрузки гранул шихты, а в средней - камера 3 спекани , ниже которой размещены скалыватель 4 спека и узел 5 разгрузки.

Внутри корпуса 1 расположена спекательна  решетка 6, жестко св занна  с приводом 7 вертикального возвратно-поступательного перемещени . Ниже уровн  расположени  узла 5 разгрузки корпус 1 оборудован приспособлением 8 дл  зажигани  шихты при пуске агломерационного устройства .

Узел 2 загрузки гранул шихты включает верхний 9 и нижний 10 шиберы, которые выполн ют роль герметизирующего затвора. Под нижним шибером 10 может быть установлен распределительный конус 11. Нижний шибер 10 имеет длину, большую соответствующего габарита шахты, и снабжен на консольном выступе распределительной

0 щелью. Камера 3 спекани  оборудована в нижней части фурмами 12 дл  подачи свежей газовоздушной смеси, а в верхней - патрубками 13 дл  отвода отработанной газовоздушной смеси на очистку от механических примесей, обогаш ние воздухом и

5 последующую рециркул цию.

Скалыватель 4 спека целесообразно выполн ть в виде двух встречно ориентированных пластинчатых ножей 14 с односторонними клиновыми режущими кромками,

0 скосы которых обращены в сторону узла 5 разгрузки. Ножи 14 св заны с приводами 15 возвратно-поступательного перемещени , которые предпочтительно выполн ть в виде гидроцилиндров. Форма ножей 14 в плане зависит от формы поперечного сечени  корпуса 1, которое, как это показано на фиг. 2, целесообразно задавать пр моугольным из соображений технологичности изготовлени  самого корпуса и с учетом возможности получени  штучных аглопоритовых блоков как материала дл  непосредственного заполнени  строительных проемов методом кладки.

Узел 5 разгрузки имеет толкатель 16 в виде плиты, размещаемой в исходном положении в нише корпуса 1, привод 17 воз5 вратно-поступательного перемещени  толкател  (предпочтительно в виде гидроцилиндра ) и наклонный трубчатый шлюз 18, оборудованный двум  герметизирующими шиберами 19, расположенными на рассто нии , большем максимально возможной ши0 рины сколотого блока аглопорита. Угол наклона оси шлюза 18 к горизонтали задан большим, чем угол трени  аглопорита по материалу шлюза.

Спекательна  решетка 6 имеет вид короба с перфорированными верхней стенкой и днищем. В одной из боковых стенок решетки 6 имеетс  щель дл  ввода приспособлени  8 дл  зажигани  шихты, включаюiiUTo OJOK 20 газовых горелок, св занный с приводом 21 возвратно-поступательного перемещени . Приспособ;1ение 8 может быть размепдено относительно корпуса 1 в промежутке между фурмами 12 и крайнм положением платформы 22 привода 7 возвратно-поступательного перемещени  снекательной регпетки 6. С точки зрени  равномерного заполнени  околокорпусного пространства агломерационного устройства вспомогательным оборудованием целесообразно раснолагать приспособление 8 ниже толкател  16 узла 5 разгрузки.

Все П1елевые окпа корпуса 1, служащие дл  ввода и вывода пшберов 9 и 10 узла 2 загрузки, ножей 14 скалывател  4 спека, штока толкател  16 и блока 20 газовых горелок, герметизированы.

Система очистки и рециркул ции газовоздупшон смеси (фиг. 3) имеет батарею 23, на газовый патрубо к которой включен дымосос 24, оборудованный байпасом дл  выключени  при работе на естественной т ге или за счет т ги газодувки 25. Ко все.м газодувкам 25 подключены нагнетательна  магистраль дымососа 24 и воздухозаборник. Нагнетательна  магистраль дымососа 24 оборудована выпускны.м патрубком 26 с регул тором 27 расхода дл  выпуска излип1ка очищенных от мехпримесей отход щих газон п атмосферу. На выход газодувки 25 включены смеситель 28 и отводной натрубок 29. От смесител  28 газовоздушна  смесь поступает в фурмы 12 и частично при необходимости в щлюз 18 узла 5 разгрузки.

Аглонорит на описанной установке получают следуюпхим образом.

В кюбеле (не показан) к верхнему открытому торцу трубчатого корпуса 1 достав .л юг порцию гранулированной шихты, открывают верхний 9 узла 2 загрузки , на полностью закрытый нижний 1пибер К) опорожн ют кюбель и закрывают верхний шибер 9. Спекательную рещетку 6 привс).:;о.м 7 вывод т в крайнее верхнее положение 1 и, ностепенно открыва  нижний щибер 10 узла загрузки, ссыпают на ее крышку гранулы шихты, которые просыпа сь сквозь распределительную щель в нижне./ шибере 10 и отража сь от распределительного конуса И, укладываютс  достаточно равно.мерны.м по толщине слоем. При необ ходимости обеспечени  толщины сло , большей , чем может быть достигнута при иснользовании одного кюбел , цикл загрузки IlC;:-.тор ют .

Затем спекательпую решетку 6 онускают в положение И до уровн  расположени  блока 20 газовых (или мазутных) Iopcлок (на фиг. 1 ниже зоны выгрузки) и приводом 21 ввод т блок 20 через щело в боковой стенке решетки 6. Зажигание ниж

шихты занимае1 г среднем 5-

него сло  10 мин.

После зажигани  блок 20 газовых горелок приводом 21 удал ют из полости спекательной решетки 6, последнюю поднимают вместе с подожженной шихтой выше уровн  скалывател  4 в положение I, включают дутье от газодувки 25 и смесител  28 через фурмы 12 и отсос отход щих газов через патрубки 13 на циклон 23 и дымосос 24 (или через байпас непосредственно на газодувку 25). По мере прогорани  содержащегос  в нижних сло х шихты топлива и завершени  агломерации решетку 6 приводо.м 7 опускают, а через узел 5 загрузки вышеописанным образом загружают очередные порции шихты. При этом на фоне стабильно работающей системы очистки и рециркул ции газовоздушной смеси в камере 3 спекани  практически не измен етс  аэродинамический режим.

Когда решетка 6 со столбом аглопорита и расположенных выше слоев гор щей высуп иваемой шихты опуститс  на заданную высоту отсекаемого блока аглопорита в положение П1 ниже скалывател  4, ножи 14 синхронным включением приводов 15 перемещаютс  друг навстречу другу, скалывают блок аглопорита и остаютс  в сомкнутом положении, удержива  на себе столб аглопооита, гор чей и высушивае.мой щихты . Перекрыва  проем шахты, ножи 14 вместе со столбом вышележащего материала преп тствуют колебани м давлени  газов внутри щахты и тем самы.м способствуют равномерному течению процесса а.гломерации .

Снекательна  решетка 6 со сколотым блоком аглопорита опускаетс  в нижнее положение IV, первый шибер 19 щлюза 8 открываетс  и толкатель 16 под действием привода 17 сталкивает блок аглопорита в шлюз 18, где он доохлаждаетс  и после открыти  выпускного шибера 19 соскальзывает под собственным весом в приемный бункер или на транспортер.

Спекательна  решетка 6 пос.ле выталкивани  блока аглопорита чер(;3 шлюз 18 и возврата толкател  16 н исходное положение также возврапдаетс  под ножи 1,4. Вовзранда сь в исходное положение, ножи 4 передают столб материала на решетку 6.

В дальнейшем при непрерывном пр цессе горени  ( .агломерации) циклы загрузки п.1ихты, ска.пывани  и выгрузки блока аглопорита повтор ютс  многократно до завершени  кампании установки или исчерпыва1;и  запасов сырь  определенного вида.

Применение предлагаемого шахтного аг . имераичоппого устройства позволит вов/:ечь -5 хоз йственный оборот экологически оиаспые топ.лк восодержащие отходы тепловых электростанций и предгфи тий угледоОо1чи и углеобогащени  н получить до 2, M.iii. руб. годовой экономии.

Claims (4)

1. ШАХТНОЕ АГЛОМЕРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее вертикальный трубчатый корпус, узел загрузки шихты, расположенный в верхней части корпуса, камеру спекания в средней части корпуса, ограниченную фурмами и газоотводящими патрубками, узел разгрузки, расположенный в нижней части корпуса, поддерживающее и зажигательное приспособле-ния, отличающееся тем, что, с целью повышения однородности качества аглопорита путем стабилизации аэродинамического режима в слое шихты, оно снабжено скалывателем спека, расположенным ниже фурм, поддерживающее приспособление выполнено в виде связанной с приводом вертикального возвратно-поступательного перемещения коробчатой спекательной решетки, в боковой стенке которой выполнена щель для ввода и вывода зажигательного приспособления, узлы загрузки и разгрузки снабжены герметизирующими двухшиберными затворами, а узел разгрузки снабжен толкателем.

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что нижний шибер герметизирующего затвора узла разгрузки выполнен на консольном выступе с распределительной щелью.

3. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что скалыватель спека выполнен в виде двух встречно ориентированных пластин с односторонними клиновидными режущими кромками, скосы которых обращены в сторону узла разгрузки.

4. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что узел разгрузки снабжен шлюзом, состыкованным с корпусом под углом к горизонтали, большим угла трения готового продукта по материалу шлюза.