КОЛОСНИК ОБЖИГОВОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области горнодобывающей и металлургической промышленности и может быть использована для обжига металлургического сырья на решетке обжиговой машины.
При обжиге металлургического сырья материал располагается на рабочей поверхности колосника. Нагрев колосника осуществляется за счет его теплообмена со слоем раскаленного сырья и газом-теплоносителем. При этом наиболее интенсивному воздействию температурных нагрузок подвергается рабочая поверхность колосника, а решающую роль в обеспечении стойкости колосников приобретает проблема обеспечения оптимального теплоотвода, обеспечивающего равномерное распределение температуры в теле колосника.
Известные конструкции колосников для обжиговых машин призваны предотвратить нарушение теплообмена в результате затруднения прохождения раскаленных газов между соседними колосниками.
Так, известна конструкция колосника, описанная в а.с. СССР №851064. Колосник содержит замковые части и контактные поверхности в виде треугольных приливов на его теле. Тело колосника в сечении выполнено треугольной формы, а вершины приливов на теле колосника обращены к его рабочей поверхности. Расстояние между приливами и формы приливов нормируются.
Этот колосник решает задачу предотвращения залипания при образовании в процессе обжига жидкой фракции.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является колосник по патенту РФ на полезную модель №35875.
Колосник обжиговой машины по этому патенту состоит из опорных рожков с замковыми дистанционными планками, выполненными на высоту опорных рожков. Основное тело колосника имеет выступы, а дистанционные планки - впадины.
При монтаже на обжиговую тележку устанавливаются колосники и фиксируются относительно друг друга дистанционными планками, выступами и впадинами. Планки закрывают штанги тележки сверху и со стороны зазора между колосниками.
Колосник работает следующим образом.
Установленные на тележки колосники перемещаются по технологическим зонам обжиговой машины. Благодаря наличию выступов и впадин обеспечивается надежное крепление колосников с помощью дистанционных планок и предотвращается их смещение друг относительно друга. Предотвращается попадание на опорные штанги обжиговых тележек просыпей окатышей и воздействие высокотемпературного газа-носителя.
Предлагаемая конструкция колосника позволяет повысить надежность и долговечность решетки обжиговой машины и рабочего тела, образованного верхней и нижней поверхностями, а также боковыми поверхностями с дистанционными планками.
Однако в том случае, если обрабатываемое сырье содержит мелкую фракцию, частицы сырья попадают в зазоры между колосниками и закупоривают их. Это затрудняет прохождение газа - теплоносителя через решетку обжиговой машины и приводит к снижению качества производимой продукции.
Как уже упоминалось выше, решающую роль в обеспечении стойкости колосников приобретает проблема достижения оптимального теплоотвода, обеспечивающего равномерное распределение температуры в теле колосника. Нарушение теплоотвода вследствие закупоривания зазоров между колосниками ведет к обгоранию колосника и уменьшению сечения его рабочего тела, что приводит к его разрушению под действием веса обжигаемого материала.
Задача, на которую направлено предлагаемое техническое решение - повышение эффективности работы обжиговой машины вследствие увеличения долговечности колосников.
Техническим результатом является обеспечение возможности просыпания мелкой фракции обжигаемого материала через зазоры между колосниками и соответственно исключение их закупоривания, а также предотвращение поломок колосников при уменьшении сечения рабочего тела при обгорании.
Поставленная задача решается тем, что в колоснике обжиговой машины, включающем опорные рожки с замковыми дистанционными планками, рабочее тело, образованное верхней рабочей и нижней поверхностями, а также боковыми поверхностями с дистанционными планками, в соответствии с полезной моделью ширина рабочей поверхности превышает ширину нижней поверхности так, что боковые поверхности имеют уклон 1-8° каждая, при этом отношение длины тела в нижней части к его длине на рабочей поверхности находится в пределах 0,35-0,70.
Благодаря тому, что зазор между колосниками расширяется от верха к низу под углом 1-8° на каждую сторону за счет того, что ширина рабочей поверхности больше ширины нижней поверхности, предотвращается закупоривание зазоров между колосниками и тем самым обеспечивается более равномерная температурная нагрузка на тело колосника. Одновременно, выбор отношения длины тела колосника в нижней части к его длине на рабочей поверхности в пределах 0,35-0,70 уменьшает удельные нагрузки и предотвращает поломки колосника при уменьшении сечения тела за счет обгорания.
Полезная модель поясняется примером выполнения колосника обжиговой машины, представленным на чертежах, на которых
фиг.1 изображает вид сбоку колосника, выполненного согласно полезной модели;
фиг.2 изображает вид сверху колосника, выполненного в соответствии с полезной моделью;
фиг.3 изображает вид сбоку с торца колосника, выполненного в соответствии с полезной моделью.
Колосник обжиговой машины состоит из тела 1 с дистанционными планками 2 и опорных рожков 3 с дистанционными планками 4 и 5 с выемками 6. Ширина рабочей поверхности равна «С», а ширина нижней поверхности равна «Д» (фиг.2). При этом «Д»<«С». За счет этого боковые поверхности наклонены к вертикальной плоскости под углом α=1°-8° каждая. Выбранный интервал значений угла α является оптимальным. При α меньше 1° мелкая фракция обжигаемого материала просыпается в зазор между колосниками не полностью. При α больше 8° значительно уменьшается поперечное сечение тела колосника, что может привести к его поломке.
Длина тела на рабочей поверхности равна «А», а длина тела в нижней части равна «В». Величина «А» определяется расстоянием между опорными балками обжиговой печи и меняться не может. На участке «В» тело имеет минимальное сечение и следовательно колосник в этом месте имеет минимальную прочность. Чем короче «В», тем меньше нагрузка от обжигаемого материала приходится на этот участок тела колосника и следовательно тем меньше вероятность поломки колосника. В предлагаемом техническом решении величина «В» выражена через относительную величину В/А, которая находится в пределах 0,35-0,70. Выбранные значения отношения являются оптимальными. При значении В/А больше 0,70 прочность колосника повышается в недостаточной степени. При В/А менее 0,35 прочность колосника уже больше максимальных нагрузок и при этом необоснованно увеличивается вес колосника за счет увеличения размеров опорных рожков.
Предлагаемый колосник работает следующим образом. Колосники, установленные в тележке, перемещаются по технологическим зонам обжиговой машины. За счет расширения от верха к низу зазоров между колосниками мелкая фракция обжигаемого материала свободно просыпается. Газ-теплоноситель свободно проходит через эти зазоры и обеспечивает установленный тепловой режим работы обжиговой машины. Этим обеспечивается необходимое качество производимого металлургического сырья. При этом не происходит поломка колосников под действием веса обжигаемого материала даже при максимальной степени их обгорания.
Таким образом, предлагаемая конструкция колосника позволяет предотвратить закупоривание зазоров между соседними колосниками, и тем самым позволяет предотвратить обгорание колосника и его разрушение под действием веса обрабатываемого сырья, и повысить эффективность работы обжиговой машины в целом.