SU974082A1 - Устройство дл окомковани сыпучего материала - Google Patents

Description

(5.4) .УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОКОМКОВАНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относитс  к технологии окомковани  сыпучих материалов и может быть использов.ано в черной и цветной металлургии, угольной, хи мической и других отрасл х промышленности . Известно устройство дл  производства окатышей (гранул) из порошковых материалов в псевдоожиженном слое, у которого вертикальна  камер окомковани  (гранул ции) выполнена в виде реактора, в нижней части которого расположена обращенна  вершиной вниз коническа  газораспределительна  решетка 1 . Недостатком данного устройства  вл етс  сложность конструкции газо распределительной решетки, что обуславливает ненадежность работы камеры окомковани  (гранул ции). От рицательным фактором  вл етс  также широкий интервал гранулометрическог состава получаемых окатышей. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаем му результату  вл етс  установка Дл  непрерывного регулируемого гранулировани  порошков в кип щем слое Устройство состоит из аккумулирующе го бункера шихтовых материалов,. дозировочного устройства, систем подачи газа, исходного материала и вывода готовой продукции, систем очистки отход щих газов и возврата мелочи в процесс, камеры окомковани , вмещающей псевдоожиженный слой комкуемой шихты, газа и окатышей, выполненной в виде вертикально расположенной многоконусной колонны с постепенным нарастанием диаметров устьев конусов снизу вверх 2J. К недостаткам данной установки относ тс ; повьпиенна  запыленность в псевдоожиженном слое при высоких скорост х газа, что вызывает усложнение системы пылеотделени , широкий интервал гранулометрического состава окатышей, обусловленный неравномерностью пребывани  в псевдоожиженном слое частичек комкуемой шихты и ожижающего газа, отсутствие возможности осуществлени  многослойного окомковани  и возобновлени  псевдоожижени  в случае прекращени  подачигаза в колонну, наличие достаточно сложной газораспределительной решетки и специального устройства дл  выгрузки готового продукта из установки .

Цель изобретени  - упрощение конструкции , уменьшение пылевьшоса,, улучшение качества окатышей.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  окомковани  сыпучих материалов в зонах циркул ции, создаваемых в плотном слое шихты, содержащем системы загрузки ее компонентов , выгрузки окатышей и камеры окомковани  с соплами дл  подачи газа и св зующих, камеру окомковани . располагают наклонно под углом к горизонту, большим угла естественного откоса гранулируемого материала, А сопла устанавливают в днище камеры последовательно друг за другом в один, два и более р дов, причем рассто ние между р дами сопел и близлежащими соплами в р ду составл ет 2-16 диаметров сопла.

Площадь поперечного сечени  камеры в верхней части не менее, чем в два раза больше ее площади в нижней части,

Кроме того, с целью снижени  пылевыноса в нижней части камеры окомковани  устанавливают сопло дл  подачи газа, направленное навстречу опускающемус  материалу.

Принципиальными -отличи ми данного устройства  вл ютс : во-первых, придание днищу камеры .окомковани  угла наклона, большего угла естественного откоса -комкуемой шихты дл  ее устойчивого движени  в камере, во-вторых, Указанное расположение сопеш дл  подвода газа исключает соприкосновение соседних зон циркул ции, а . при этом снижаетс  разрушаемость окатышей, в-третьих, площадь сечени  верха камеры (в районе ее загруз;ки ), превышает ее нижнюю часть (в районе выгрузки готовых окатышей) в цел х обеспечени  движени  материала в плотном слое, т,е, количество выпускаемого из камеры материала должно быть меньше, чем поступающего в нее, В св зи с тем, что количество подаваемого через сопла газа меньше, чем при псевдоожиженном слое, уменьшаетс  истирание материала и окатышей в камере, а следовательно, снижа тс  пылевынос. Этому способствует также подача газа навстречу опускающемус  материалу,

I

На чертеже изображено описываемое 5 стройство дл  окомковани  сыпучих гбатериалов,

Устройство включает в себ  аккумулирующий бункер 1, загрузочный бункер 2 с засыпным аппаратом 3, обеспечивающим предотвращение утечки газа и пыли из устройства и регулируемую подачу шихтовых материалов, и газоотводом 4 дл  отход щих газов, способствующих сушке исходного материала , камеру окомковани  5,

вмещающую плотный слой кемкуемой шихты с зонами циркул ции газа, ших- ты и окатышей, сужающейс  в области разгрузочного отверсти , установленную 1 наклонно по отношению к загрузочному бункеру под углом, большим угла естественного откоса комкуемой шихты, с соплами 6 и 7, установленными в днище камеры последовательно друг за другом в один, -два и более

р дов с вмонтированными в сопла форсунками 8 - элементом возврата мелочи в процесс, форсунками 9 дл  подачи св зующего вещества в зоны циркул ции 10-13, форсунками 14 дл 

подачи компонентов шихты при осу-: ществлении многослойного окомковани  в зоне циркул ции 13, а в сужающейс  части расположено сопло 15 дл  подачи газа, подогретого в калорифере 16,

навстречу движущемус  окомкованному материалу, обеспечивающего сушку s окатышей и возвратив процесс пыли, шарнир 17 и регулирующее устройство . 18, обеспечивающие изменение угла

наклона камеры окомковани , циклон 19 дл  очистки отход щих газов, трубопровод 20 дл  возврата мелочи из циклона в камеру окомковани , резервуар 21 дл  св зующего вещества,

резервуар 22 дл  компонентов шихты, накатываемых на окатыши, классификационный грохот 23, бункер готовой продукции 24, воздуходувка 25, транспортировочное устройство .2,6 дл 

возврата некондиционных окатышей в

Процесс,

Устройство работает следующим образом.

Шихта произвольной влажности из аккумулирующего бункера 1 подаетс  в загрузочный бункер 2, откуда с помощью регулируемого засыпного аппарата 3 направл етс  в камеру окомковани  5, В районе загрузки ком .к.уема  шихта подсушиваетс  отход щими газами и вовлекаетс  в процесс окомковани  в зонах циркул ции 10-13, образующихс  за счет подачи в слой комкуемой шихты газа через сопла б

и 7,

Материал, попав в зону циркул ции 10, благодар  действию центробежных сил раздел етс  таким образом, что более крупные частицы материала в ходе циркул ции и вращени  вокруг собственной оси накатывают на себ  мелкие, чему соответствует больша  скорость циркул ции крупных-частиц и подача св зующего в зону под давлением через форсунки 9, Достигнув

0 критического размера дл  данной зоны циркул ции, укрупнившиес  частицы (окатыши, гранулы) выпадают из зоны циркул ции и опускаютс  в нижнюю часть камеры, где поступают в зону

5 циркул ции 11, Враща сь в зоне цирГкул ции 11 окатыши упрочн ютс  и увеличиваютс  в размере до критиче кой величины, характерной дл  данн зоны циркул ции, затем выпадают из нее вниз и далее опускаютс  в зону циркул ции 12 и т.д. до дости НИН окатышами требуемого размера. В зоне циркул ции 13 осуществл етс  послойное окомкование за счет подачи через форсунку 14 допо нительных компонентов шихты, уплот нение, упрочнение и сушка окатышей за счет гор чих газов, подаваемых навстречу окомкованному материалу через сопло 16, Окатыши удал ютс  зоны циркул ции 13 и под действием силы т жести падают на классификационный грохот 23, откуда окатыши требуемых размеров скатываютс  в jбункер готовой продукции 24. Некондиционные окатыши возвращаютс  процесс транспортировочным устройс вом 26, Производительность устройства и крупность окомковани  материала регулируютс  путем изменени  скорости струи газа, образующей зону циркул ции , увеличением числа р51дов сопел и рассто ний между ними. Увеличение скорости струи газа и числа р дов сопел приводит к повышению производительности установки. Увеличение рассто ни  между р дами сопел снижает ее. прочность окатышей (гранул) регулируетс  путем подбора св зующего и параметров дуть . Пример. Работоспособность предлагаемого устройства дл  окомко вани  сыпучих материалов может быть проверена на укрупненной лабораторн модели. Камера окомковани  длиной 1300 мм имеет пр моугольное сечение 150 X 150 мм. В днище камеры вдоль продольной оси установлены в один р д 7 сопел внутренним диаметром 10 мм. Рассто ни  между 1 и 2, 2 и Зи4, 4и5, 5и6 соплами составоП ют соответственно 7,36; 9,25; 10,68; 11,58; 12,23 и 12,73 см. Ско рость истечени  воздуха через сопла 1-6 составл ет соответственно 6,5; 8,72; 10,47; 11,63; 12,23; 13,0 м/с. Св зующим служит вода., по

Крупность комкуемого материала, мм

.Плотность комкуемого материала, кг/м

Диаметр окатышей, мм Плотность окатышей, кг/м

0-1

0-1 1400 15-25

13-25 1200 даваема  через форсунки, установленные в соплах. Угол наклона камеры окомковани  по отношению к горизонту составл ет 17. Экспериментально установлено, что при рассто нии между р дами сопел и между соплами в р ду менее двух диаметров сопла происходит наложение соседних зон циркул ции друг на друга , а это приводит к разрушению получаемых гранул в месте стыковок зон циркул ции. По опытным данным снижение данного рассто ни  до 1,8 и 1,5 диаметра сопла повышает количество разрушенных окатышей соответственно на 7 и 15%. Увеличение рассто ни  между р дами сопел и соплами в р ду свыше 16 диаметров сопла нецелесообразно, так как в результате роста размеров камеры и увеличени  времени пребывани  материала в ней снижаетс  производительность установки. Кроме того, при повышении рассто ни  между соплами в р ду увеличиваетс  количество материала, проход щего между соседними зонами циркул ции и не участвующего в процессе окомковани , т.е. значительно снижаетс  выход годного. Камеру окомковани  располагают под углом к горизонту , большим угла естественного откоса гранулируемого материала,дл  обеспечени  устойчивого движени  материала в камере, поперечное сечение камеры в верхней части, как показали проведенные эксперименты, должно быть, по крайней мере, в два раза- больше нижней части дл  обеспечени  движени сло  в плотном состо нии , это гарантирует нормальное протекание процесса окомковани  в камере. В результате.подачи встречного потока таза в нижнюю часть камеры окомковани  пылевынос снижаетс  на 45-73% по сравнению с процессом окомковани  без подачи газа. ; в таблице приведены результаты окомковани  угольной пыли, содержащей 100% фракции менее 1 мм, в предлагаемом устройстве, в .аппарате кип щего сло  и чашевом гранул торе .

Влаж-ность окатышей, %8-15

Однородность окомкованного материала,% 80 Прочность окатышей, кг/окатыш

Использование предлагаемого устройства дл  окомковани  сыпучих материалов по сравнению с известным устройством обеспечивает следующие преимущества: упрощение конструкции устройства и повышение ее надежности в процессе эксплуатации, в результат отсутстви  газораспределительной решетки и специального устройства дл  выпуска готового продукта; повышение однородности гранулометрического состава окомкованного -материала и . увеличение прочности окатышей за счет большего уплотнени  их в зонах циркул ции равных размеров; совмещение в одном аппарате процессов подготовки шихты, окомковани  и обработки окатышей, включа  накатывание на них слоев из других материалов и сушки; уменьшение пылевыделени  за счет снижени  истираемости .материала и возвращени  в процесс окомковани  пыли, образующейс  при истирании материала, потоком газа, подаваемым в нижнюю часть камеры, навстречу опускающемус  материалу.

Claims (3)

1. Устройство дл  окомковани  сшпучего материала в зонах циркул ц и , создаваемых в плотном слое шихты, содержащее системы загрузки

Продолжение таблицы

8-15

8-15 83 92

5 ее компонентов, ., выгрузки окатышей и камеры окомковани  с соплами дл  подачи газа и св зующих, о т л ичающеес  тем, что, с целью упрощени  конструкции, уменьшени 

Q пылевыноса и улучшени  качества

окатышей, камера окомковани  размещена под углом к горизонтальной плоскости , большим угла естественного откоса гранулируемого материала, а сопла установлены в днище камеры последовательно друг за другом в один, два и более р дов, причем рассто ние между р дами сопел и близлежащими соплами в р ду составл ет 2-16 диаметров сопла.

2.-Устройство по п. 1, отличающеес  тем, чт,о площадь поперечного сечени  камеры в верхней части не менее, чем в два раза больше ее площади в нижней части.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о тличающеес  тем, что нижн   часть камеры окомковани  снабжена соплом дл  подачи газа, направленным навстречу выпускаемому мате0 .риалу.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Патент США 3856441,кл.425-7, 5 опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР №.170466, кл. В 017 21/16, 1965.