УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ОТСЕВА АГЛОМЕРАТА

Предлагаемая полезная модель относится к черной металлургии, в частности, к устройствам для охлаждения железорудных материалов, например, отсева агломерата или окатышей после спекания или отжига.
Известен кольцевой охладитель кусковых материалов по а.с. SU №905304 кл. C22B 1/26, содержащий кольцевой бункер, узлы загрузки и выгрузки материала и систему подачи хладагента.
Недостатком известного технического решения является низкая производительность установки по охлаждению кусковых материалов.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом), по мнению авторов, является охладитель барабанный типа ОБ2-2,8х10, по материалам каталога-справочника К-2-68 авторов Б.С. Хейфеца и др. «Агломерационное и окомковательное оборудование», НИИИНФОРМТЯЖМАШ, М, 1970 г., фиг.124, стр.232-235. Из материалов каталога-справочника следует, что охладитель барабанный содержит загрузочную течку, приводной вращающийся барабан, устройство подачи хладагента, включающее трубопровод с расположенными на нем форсунками и разгрузочное устройство.
Недостатком известного технического решения является следующее. В процессе эксплуатации барабанного охладителя хладагент (техническая вода) подается из форсунок, расположенных на трубопроводе, в зону расположения транспортируемого материала с целью его охлаждения. Однако, как показывает практика, эффективность охлаждения отсева агломерата недостаточна. В результате чего, вследствие высокого температурного воздействия со стороны отсева агломерата, возникает коробление корпуса вращающегося барабана и как следствие - снижение надежности его работы. Возникновение аварийных ситуаций, а именно, возгорание конвейерной ленты транспортирующего механизма приводит к остановкам и необоснованным простоям барабанного охладителя, агломерационной машины, что способствует дополнительным трудозатратам на восстановление заданной работоспособности установки.
Задача, на осуществление которой направлено техническое решение - повышение эффективности охлаждения отсева агломерата путем увеличения площади (фронта) орошения хладагентом внутреннего пространства барабана. При этом достигается получение такого технического результата, как повышение эксплуатационной надежности установки и снижение эксплуатационных затрат.
Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что установка для охлаждения отсева агломерата, содержащая загрузочную течку, приводной вращающийся барабан, устройство подачи хладагента, включающее трубопровод с расположенными на нем форсунками и разгрузочное устройство, снабжена дополнительными форсунками, смонтированными на трубопроводе и сориентированными в направлении внутренней поверхности корпуса вращающегося барабана по ходу вращения последнего со стороны загрузки материала, причем дополнительные форсунки расположены под углом к проходящей через продольную центральную ось вращающегося барабана вертикальной плоскости, вершина которого направлена вверх, при этом величина упомянутого угла составляет 25÷75°; диаметры выходных отверстий дополнительных форсунок выполнены уменьшающимися в направлении выгрузки охлаждаемого материала; дополнительные форсунки установлены с шагом, увеличивающимся в направлении выгрузки охлаждаемого материала; а шаг между дополнительными форсунками составляет 0,03÷0,08 длины корпуса вращающегося барабана.
Сопоставительный анализ предложенного технического решения с прототипом показывает, что заявляемое техническое решение отличается от известного своим конструктивным исполнением, а именно, введением в конструкцию установки дополнительных форсунок, смонтированных в устройстве подачи хладагента и их ориентацией во вращающемся барабане. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию полезной модели «Новизна».
Так как предлагаемая полезная модель может быть использована в промышленности, а проведение испытаний опытного образца уже показали положительные результаты, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию полезной модели «Промышленная применимость».
Сравнительный анализ предложенного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями не позволил выявить существенные признаки, присущие заявленному решению. Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение упомянутого выше технического результата.
Предложенное техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей:
На фиг.1 - схематически изображена предлагаемая установка;
На фиг.2 - изображен разрез А-A фиг.1;
На фиг.3 - изображен фрагмент 1 фиг 2;
На фиг.4 - изображен вид Б фиг 2.
1
Установка для охлаждения отсева агломерата содержит загрузочную течку 1, вращающийся барабан 2, соединенный с приводом 3, устройство подачи хладагента (воды), включающее трубопровод 4 с расположенными на нем форсунками 5 и разгрузочное устройство, включающее разгрузочную воронку 6 и ленточный конвейер 7. Установка снабжена дополнительными форсунками 8, смонтированными на трубопроводе 4 и сориентированными в направлении внутренней поверхности 9 корпуса барабана 2 по ходу вращения последнего со стороны загрузки материала. Дополнительные форсунки 8 расположены под углом -α- к проходящей через продольную центральную ось 0-0 вращающегося барабана 2 вертикальной плоскости -P-, вершина которого направлена вверх, при этом величина упомянутого угла составляет 25÷75°. Диаметры -D- выходных отверстий дополнительных форсунок 8 выполнены уменьшающимися в направлении выгрузки охлаждаемого материала. Дополнительные форсунки 8 установлены с шагом -t-, увеличивающимся в направлении выгрузки охлаждаемого материала, при этом упомянутый шаг составляет 0,03÷0,08 длины -L- корпуса вращающегося барабана 2.
Установка для охлаждения отсева агломерата работает следующим образом.
1
Горячий отсев (возврат) агломерата 10 (температура 600÷700C°) подается в барабан 2 через загрузочную течку 1. Вследствие непрерывного вращения и наклонного положения барабана 2 отсев агломерата 10 пересыпается по внутренней поверхности 9 и постепенно передвигается к разгрузочному концу барабана 2. Во время нахождения в барабане 2 транспортируемый материал 10 из форсунок 5 и дополнительных форсунок 8 орошается хладагентом (водой), и охлаждается до заданной температуры (50÷60C°), позволяющей транспортировать его ленточным конвейером 7. Расположение дополнительных форсунок 8 под углом 25÷75° к вертикальной плоскости -P-, проходящей через продольную центральную ось 0-0 барабана 2, увеличивает площадь (фронт) орошения хладагентом внутреннего пространства барабана 2. Образующийся при охлаждении пар отсасывается через патрубки верхней части разгрузочной воронки 6.
1
Введение в конструкцию установки для охлаждения отсева агломерата дополнительных форсунок 8, смонтированных в устройстве подачи хладагента и их ориентация во вращающемся барабане 2, а именно, расположение под углом менее 25° к вертикальной плоскости -P-, проходящей через продольную центральную ось 0-0 барабана 2, ведет к более интенсивному орошению транспортируемого материала 10, минуя воздействие со стороны хладагента на внутреннюю поверхность 9 барабана 2, что нежелательно.
1
Расположение дополнительных форсунок 8 под углом более 75° к вертикальной плоскости -P-, проходящей через продольную центральную ось 0-0 барабана 2, способствует чрезмерному разбрызгиванию хладагента внутри барабана 2, следствием чего является снижение эффективности охлаждающего эффекта барабана 2, что недопустимо.
Выполнение диаметров -D- выходных отверстий дополнительных форсунок 8 уменьшающимися в направлении выгрузки охлаждаемого материала 10, а также размещение дополнительных форсунок 8 с шагом -t-, увеличивающимся в направлении выгрузки охлаждаемого материала, обусловлено согласованием наличия транспортируемого материала и объемом подаваемой на него воды как в начале барабана, так и на выходе из него. Та зона барабана 2, где сыпучего материала в единицу времени находится больший объем (место загрузки), больший объем хладагента и должен подаваться в эту зону. И, наоборот, в зону барабана с меньшим объемом перемещаемого материала, хладагента нужно подавать меньшее количество, с целью его экономного использования.
Выполнение шага -t-, между дополнительными форсунками 8 0,03÷0,08 длины -L- корпуса вращающегося барабана 2 определено в процессе опытно-промышленной эксплуатации установки, исходя из условий минимизации эксплуатационных затрат по ее обслуживанию.
Пример.
В агломерационном производстве ОАО «НЛМК» в аглоцехе №2 на агломерационной машине №3 были проведены испытания предложенного технического решения. Через загрузочную течку в барабанный охладитель, диаметром 2800 мм и длиной 10000 мм подавался горячий отсев (возврат) агломерата (температура 600÷700C°). Во время нахождения в барабане, транспортируемый материал орошается хладагентом (водой) и охлаждался до температуры (50÷60C°), после чего выгружался на ленточный транспортер.
Опытно-промышленные испытания, проведенные на агломерационной машине №3, показали, что использование предлагаемого технического решения позволило:
- снизить температуру отсева агломерата на выходе в среднем на 5%;
- снизить трудозатраты по эксплуатации устройства с 560 чел. час до 340 чел. час.
Отсюда можно сделать вывод, что задача, на решение которой направлено техническое решение - выполняется, при этом достигается получение вышеуказанного технического результата.