ЗАГРУЗОЧНЫЙ ЖЕЛОБ ДЛЯ АГЛОМЕРАТА
AGGLOMERATE LOADING CHUTE

Изобретение относится к загрузочному желобу для загрузки агломерата на охладитель агломерата и к способу загрузки агломерата с агломерационной ленты на охладитель агломерата.
Для охлаждения полученного в агломерационной установке горячего зернистого агломерата он загружается на движущийся охладитель. В нем охлаждение происходит посредством выработанного механическим путем воздушного потока, который направляется снизу через горячий зернистый агломерат, лежащий на охлаждающей постели охладителя. При этом распределение зерен агломерата по размерам на охлаждающей постели оказывает влияние на эффективность охлаждения, поскольку оно определяет встречное воздушному потоку сопротивление. По-разному выраженное в различных зонах агломерата сопротивление приводит к тому, что воздушный поток не проходит через зоны повышенного сопротивления или проходит через них в меньшей степени, поэтому агломерат охлаждается неравномерно. Неравномерное охлаждение приводит к тому, что разные зерна сброшенного с охладителя агломерата имеют разные температуры. Зерна с температурой выше нужной температуры сбрасывания могут вызвать повреждения последующего, обрабатывающего охлажденный агломерат оборудования, например ленточных транспортеров и грохотов.
На распределение зерен по размерам по горизонтали и вертикали на охлаждающей постели охладителя агломерата влияет загрузочный желоб. Традиционный загрузочный желоб включает в себя ограниченную боковыми стенками шахту с верхним загрузочным отверстием для загрузки охлаждаемого зернистого агломерата и нижним разгрузочным отверстием, через которое охлаждаемый зернистый агломерат выгружается на охлаждающую постель охладителя. При этом разгрузочное отверстие находится между боковыми стенками шахты и наклоненной вниз донной плитой загрузочного желоба. Внутри шахты у загрузочного отверстия проходит наклоненный вниз загрузочный направляющий лист, который придает загруженному зернистому материалу направленное наискось вниз скользящее движение. Между загрузочным направляющим листом и боковыми стенками загрузочного желоба остается отверстие, через которое агломерат за счет силы тяжести может двигаться в направлении разгрузочного отверстия. Под этим отверстием в шахте расположен наклоненный вниз отклоняющий лист. Поскольку отклоняющий лист имеет иное направление наклона, нежели загрузочный направляющий лист, отклоняющий лист придает всему потоку агломерата, проходящему по загрузочному желобу, скользящее движение в другом направлении. Между отклоняющим листом и противоположной его нижнему концу боковой стенкой шахты загрузочного желоба остается отверстие, через которое агломерат за счет силы тяжести может двигаться в направлении разгрузочного отверстия. Под этим отверстием в большинстве случаев расположена донная плита, направление наклона которой иное, нежели у отклоняющего листа. Если отклоняющий лист и донная плита имеют противоположные друг другу направления наклона, то известно, что весь поток агломерата, покидающий загрузочный желоб через разгрузочное отверстие, за счет протекающих при прохождении загрузочного желоба явлений сегрегации в засыпке агломерата имеет проходящий по толщине общего выгруженного потока агломерата градиент распределения зерен по размерам. Он может быть использован таким образом, что находящаяся под разгрузочным отверстием подвижная охлаждающая постель охладителя агломерата нагружается так, что размер зерен агломерата в слое на охлаждающей постели уменьшается преимущественно снизу вверх по ее ширине, т.е. по толщине слоя имеется градиент распределения зерен по размерам. Уменьшение размера зерен снизу вверх обеспечивает эффективное охлаждение, поскольку подаваемый снизу охлаждающий воздушный поток при попадании в слой испытывает небольшое сопротивление. К тому же в частицах агломерата с бóльшимразмером зерен накоплено больше тепла, чем в его частицах с меньшим размером зерен, поэтому первый контакт охлаждающего воздушного потока с частицами большего размера зерен вызывает более эффективное охлаждение.
Однако недостаток традиционных установок заключается в том, что градиент распределения зерен по размерам очень неравномерно проходит или частично отсутствует по всей ширине подвижной охлаждающей постели особенно тогда, когда агломерационная лента движется, в основном, перпендикулярно направлению движения охладителя агломерата у разгрузочного отверстия. Это основано на том, что крупнозернистые и, тем самым, более тяжелые частицы агломерата имеют бóльшую энергию движения агломерационной ленты, чем более мелкие частицы, и попадают на загрузочный направляющий лист соответственно дальше от нее. Более крупнозернистый материал попадает соответственно более концентрированным в зоне соответствующего края общего потока агломерата в загрузочном желобе. Это неоднородное распределение имеет место также на охлаждающей постели охладителя агломерата, что не обеспечивает его равномерное охлаждение охлаждающим воздушным потоком, поскольку оказываемое ему агломератом сопротивление изменяется по ширине охлаждающей постели.
Задачей изобретения является создание способа загрузки агломерата с агломерационной ленты на охладитель агломерата посредством загрузочного желоба и загрузочного желоба, с помощью которых можно было бы достичь повышения по сравнению с уровнем техники равномерности распределения зерен агломерата по размерам на охлаждающей постели охладителя агломерата.
Эта задача решается посредством способа загрузки агломерата с агломерационной ленты на охладитель агломерата посредством загрузочного желоба, при котором покидающий агломерационную ленту агломерат, при необходимости, после дробления подается в загрузочный желоб, агломерат посредством распределительных листов разделяется, по меньшей мере, на два протекающих в разных направлениях частичных потока, каждому частичному потоку агломерата посредством обтекаемого им распределительного листа задается его направление течения, направления течения частичных потоков агломерата изображаются векторами направлений их течения, причем для углов, заключенных векторами направлений течения частичных потоков с горизонтальной плоскостью, справедливо, что в случае измеренных в одном направлении углов и в случае пары непосредственно соседних частичных потоков агломерата вектор направления течения одного частичного потока агломерата заключает с горизонтальной плоскостью тупой угол, а вектор направления течения другого частичного потока агломерата - острый угол, частичные потоки агломерата объединяются в один общий, протекающий наискось вниз поток агломерата, направление течения которого изображается вектором направления течения общего потока агломерата, горизонтальные основные составляющие векторов направлений течения частичных потоков, в основном, перпендикулярны горизонтальной основной составляющей вектора направления течения общего потока, частичные потоки агломерата направляются к боковым краям общего потока агломерата, если смотреть в направлении его течения, после чего общий поток агломерата после, по меньшей мере, одного реверсирования направления его течения посредством донной плиты загрузочного желоба выгружается на охладитель агломерата.
Согласно изобретению, подаваемый в загрузочный желоб агломерат сначала разделяется на два протекающих в разных направлениях частичных потока. Это разделение осуществляется за счет загрузки агломерата на имеющие разный наклон вниз распределительные листы, которые задают частичным потокам направление их течения. Направления течения частичных потоков агломерата изображаются векторами направлений течения. Направления течения частичных потоков агломерата отличаются тем, что для его непосредственно соседних частичных потоков векторы направлений течения заключают с горизонтальной плоскостью различные виды углов. Один из углов тупой, а другой острый. При этом углы измеряются в одном направлении.
Частичные потоки агломерата объединяются в один общий поток, причем объединение происходит так, что частичные потоки направляются к обоим боковым краям общего потока агломерата, причем соответственно, по меньшей мере, один частичный поток направляется к одному боковому краю. Общий поток агломерата, возникающий за счет объединения частичных потоков, течет наискось вниз. Его боковые в направлении течения края прилегают практически к боковым стенкам шахты загрузочного желоба.
Направление течения общего потока агломерата, возникающего за счет объединения частичных потоков, изображается вектором направления течения общего потока.
Векторы направлений течения частичных потоков и вектор направления течения общего потока являются соответственно суммой следующих в трехмерной системе прямоугольных координат трем координатным осям векторов, два из которых лежат в одной горизонтальной плоскости, а один перпендикулярен этой плоскости. При этом векторы направлений течения частичных потоков и вектор направления течения общего потока лежат в плоскости, образованной горизонтальной и вертикальной координатными осями. Тот из следующих трем координатным осям и лежащих в горизонтальной плоскости векторов, который имеет наибольшее значение, называется соответственно горизонтальной основной составляющей вектора направления течения частичного потока или вектора направления течения общего потока. Согласно изобретению, горизонтальные основные составляющие векторов направлений течения частичных потоков, в основном, перпендикулярны горизонтальной основной составляющей вектора направления течения общего потока. Под выражением «в основном, перпендикулярны» следует понимать угловой диапазон 90±25°, предпочтительно 90±15°, особенно предпочтительно 90±10° и крайне предпочтительно 90±5°. Фактически взятый угол зависит, в том числе, от измеренного по горизонтали расстояния между загрузочным и разгрузочным отверстиями, а также от конструктивной высоты загрузочного желоба.
Предложенные этапы способа ослабляют эффект, который господствующее в подаваемом в загрузочный желоб агломерате неравномерное распределение зерен разных размеров оказывает на распределение зерен по размерам в общем потоке агломерата. Это происходит потому, что в зависимости от того, в каком частичном потоке течет подаваемый в загрузочный желоб агломерат, он направляется к тому или иному боковому краю общего потока. Вследствие этого в противоположность уровню техники зерна определенного размера, особенно концентрированные на участке подаваемого в загрузочный желоб потока агломерата, не пристают к соответствующему боковому краю общего потока агломерата в загрузочном желобе. При этом термин «боковой край» следует понимать так, что возникающий за счет объединения частичных потоков агломерата его общий поток рассматривается в направлении своего течения, причем общий поток агломерата имеет два края, а именно правый и левый.
Осуществляемая затем выгрузка общего потока агломерата на агломерационную ленту происходит после, по меньшей мере, одного реверсирования направления его течения за счет донной плиты загрузочного желоба.
Горизонтальные основные составляющие векторов направлений течения двух непосредственно соседних частичных потоков имеют предпочтительным образом противоположные направления, т.е. они расположены под углом 180° друг к другу. Однако они могут быть расположены также под меньшим углом друг к другу, например 175°, 170°, 165°, 160°, 155°, т.е. в угловом диапазоне 155-180°.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления изобретения, направления движения частичных потоков агломерата наклонены вниз в равной степени. Однако они могут быть наклонены вниз в разной степени, причем угол наклона может отличаться на 15°, например на 5°, 10°. Фактически взятый угол зависит, в том числе, от измеренного по горизонтали расстояния между загрузочным и разгрузочным отверстиями, а также от конструктивной высоты загрузочного желоба.
Другим объектом настоящей заявки является загрузочный желоб для загрузки агломерата на охладитель агломерата, включающий в себя ограниченную боковыми стенками шахту, имеющую верхнее загрузочное отверстие, которое ограничено боковыми стенками шахты и/или ограничительными листами, идущими от боковых стенок шахты и проходящими в ограниченное шахтой пространство, нижнее разгрузочное отверстие, по меньшей мере, один расположенный внутри шахты отклоняющий лист, который соединен с двумя противоположными друг другу боковыми стенками шахты и соединяющей их боковой стенкой, донную плиту, которая соединена с двумя противоположными друг другу боковыми стенками шахты и соединяющей их боковой стенкой, причем между, по меньшей мере, одной из боковых стенок шахты и отклоняющим листом имеется щель, разгрузочное отверстие находится между донной плитой и нижним концом, по меньшей мере, одной боковой стенки, причем донная плита расположена вертикально непосредственно под щелью между боковой стенкой и непосредственно соседним с донной плитой, расположенным вертикально на ней отклоняющим листом, отличающийся тем, что между загрузочным отверстием и первым в вертикальном направлении, если смотреть от загрузочного отверстия, отклоняющим листом внутри шахты расположено распределительное устройство, содержащее, по меньшей мере, два распределительных листа, которые наклонены вниз таким образом, что для измеренных в одном направлении углов между горизонтальной плоскостью и распределительными листами справедливо, что в случае пары непосредственно соседних распределительных листов один из них заключает с горизонтальной плоскостью тупой угол, а другой - острый угол, причем каждых из распределительных листов, если смотреть от его лежащего выше конца в направлении его лежащего ниже конца, проходит в направлении одного из боковых краев расположенного вертикально непосредственно под ним отклоняющего листа.
С помощью предложенного загрузочного желоба может быть осуществлен предложенный способ.
Шахта загрузочного желоба ограничена боковыми стенками и имеет верхнее загрузочное и нижнее разгрузочное отверстия. Через загрузочное отверстие подается агломерат, а через разгрузочное отверстие он выгружается.
Внутри шахты расположен, по меньшей мере, один отклоняющий лист. Он соединен с двумя противоположными друг другу боковыми стенками шахты и с соединяющей их боковой стенкой. Боковые края отклоняющего листа, проходящие соответственно вдоль обеих противоположных друг другу боковых стенок шахты, с которыми соединен отклоняющий лист, называются боковыми краями отклоняющего листа. Предпочтительно отклоняющий лист наклонен, а именно вниз. Тогда боковые края отклоняющего листа, если смотреть от лежащего выше конца в направлении лежащего ниже конца, наклонены вниз.
Однако отклоняющий лист может быть расположен также без наклона, т.е. в горизонтальной плоскости. Между, по меньшей мере, одной из боковых стенок шахты и отклоняющим листом имеется щель, через которую находящийся в загрузочном желобе агломерат под действием силы тяжести может двигаться вниз в направлении разгрузочного отверстия. Предпочтительно эта щель находится у лежащего ниже конца отклоняющего листа, например между лежащим ниже концом отклоняющего листа и боковой стенкой, которая противоположна соединенной с лежащим выше концом отклоняющего листа боковой стенке. Если отклоняющий лист не наклонен, то щель находится предпочтительно между не соединенным с боковой стенкой шахты концом отклоняющего листа и противоположной этому концу боковой стенкой.
Разгрузочное отверстие находится между донной плитой и нижним концом, по меньшей мере, одной боковой стенки. Донная плита соединена с двумя противоположными друг другу боковыми стенками и соединяющей их боковой стенкой. При этом донная плита расположена вертикально непосредственно под щелью между боковой стенкой и непосредственно соседним с донной плитой, расположенным вертикально над ней отклоняющим листом. Предпочтительным образом донная плита наклонена, а именно вниз. Если наклонены как донная плита, так и отклоняющий лист, то она наклонена в другом направлении, нежели тот. Если смотреть от загрузочного отверстия, то разгрузочное отверстие находится не непосредственно вертикально под щелью между боковой стенкой и непосредственно соседним с донной плитой, расположенным вертикально над ней отклоняющим листом. Таким образом, направление движения общего потока агломерата после прохождения через щель, по меньшей мере, еще раз изменяется за счет донной плиты, прежде чем он выйдет через разгрузочное отверстие из загрузочного желоба.
Независимо от того, наклонены ли отклоняющий лист и/или донная плита или нет, предложенный способ осуществляется одинаково, поскольку на не наклоненном отклоняющем листе и/или на не наклоненной донной плите образуется насыпной слой агломерата, поверхность которого наклонена в зависимости от угла его насыпки. Следовательно, общий поток агломерата течет вдоль этой поверхности также в случае не наклоненного отклоняющего листа и/или не наклоненной донной плиты наискось вниз, как это он делал бы в случае наклонного отклоняющего листа и/или наклонной донной плиты.
Согласно изобретению, внутри шахты между загрузочным отверстием и первым в вертикальном направлением, если смотреть от загрузочного отверстия, отклоняющим листом расположено распределительное устройство. Оно содержит, по меньшей мере, два наклоненных вниз распределительных листа. Последние наклонены вниз таким образом, что для угла между горизонтальной плоскостью и одним распределительным листом справедливо, что в случае пары непосредственно соседних распределительных листов один из них заключает с горизонтальной плоскостью тупой угол, а другой - острый угол. При этом углы между горизонтальной плоскостью и распределительными листами измеряются в одном направлении. Предпочтительным образом отдельные или все распределительные листы своим лежащим выше концом соединены с одной боковой стенкой шахты и проходят, если смотреть от лежащего выше конца в направлении лежащего ниже конца, в направлении одного из предпочтительно наклоненных вниз боковых краев расположенного вертикально непосредственно под ним отклоняющего листа.
Отклоняющие листы по своей продольной протяженности могут иметь от своего верхнего конца к нижнему концу везде одинаковую ширину или сужаться к нижнему концу.
Предпочтительным образом вертикальные проекции распределительных листов на горизонтальную плоскость лежат в пределах вертикальной проекции первого, если смотреть от загрузочного отверстия, отклоняющего листа на ту же горизонтальную плоскость. Следовательно, распределительные листы не расположены над щелью между отклоняющим листом и боковой стенкой. Благодаря этому подаваемый агломерат не может выгружаться из загрузочного желоба без отклонения распределительными листами.
Согласно одному варианту, распределительные листы наклонены вниз в равной степени. Это значит, что углы, под которыми вниз к горизонтали наклонены продольные оси распределительных листов, имеют одинаковую величину. Однако они могут быть наклонены вниз в разной степени, причем угол наклона может отличаться на 15°, например на 5°, 10°. Фактически взятый угол зависит, в том числе, от измеренного по горизонтали расстояния между загрузочным и разгрузочным отверстиями, а также от конструктивной высоты загрузочного желоба.
Соседние распределительные листы наклонены в разных направлениях. Согласно одному предпочтительному варианту, в случае пары непосредственно соседних распределительных листов оба распределительных листа пары наклонены в противоположных друг другу направлениях. Это значит, что относительно исходной точки правый конец одного распределительного листа лежит выше его левого конца, т.е. распределительный лист наклонен вниз справа налево. Непосредственно соседний распределительный лист имеет лежащий выше левый конец, так что он наклонен вниз слева направо. Оба распределительных листа пары наклонены тогда в противоположных друг другу направлениях.
Предпочтительно, что лежащие выше концы распределительных листов находятся в одном по отношению к вертикально продольной протяженности шахты месте. Однако они могут также находиться в разных по отношению к вертикально продольной протяженности шахты местах. Фактически взятое место зависит, в том числе, от измеренного по горизонтали расстояния между загрузочным и разгрузочным отверстиями, а также от конструктивной высоты загрузочного желоба.
Указанные в предложенном способе отношения между горизонтальными основными составляющими векторов направлений течения частичных потоков и горизонтальной основной составляющей вектора течения общего потока действительны, по меньшей мере, до тех пор, пока весь поток находится на первом в вертикальном направлении, если смотреть от загрузочного отверстия, отклоняющем листе.
Ниже изобретение описано со ссылкой на единственную фигуру, на которой схематично изображен продольный разрез загрузочного желоба.
Шахта загрузочного желоба ограничена боковыми стенками 1а, 1b, состоящей из частей 1c', 1c'' боковой стенкой 1с и дополнительной стенкой (не показана), параллельной стенке 1b. Для наглядности боковая стенка 1b заштрихована. Вверху находится загрузочное отверстие 2, а внизу - разгрузочное отверстие 3. Загрузочное отверстие 2 ограничено идущими от боковых стенок ограничительными листами 4a, 4b, 4c и дополнительным ограничительным листом (не показан). Внутри шахты расположен отклоняющий лист 5. Он наклонен вниз и соединен с боковой стенкой 1b, параллельной ей стенкой (не показана) и с частями 1c', 1c''. Боковые, если смотреть от лежащего выше конца отклоняющего листа 5 в направлении его лежащего ниже конца, края отклоняющего листа наклонены вниз. Между боковой стенкой 1а и отклоняющим листом 5 имеется щель. Вертикально непосредственно под щелью расположена донная плита 6. Она наклонена вниз, причем направление ее наклона отличается от направления наклона отклоняющего листа 5. Донная плита 6 наклонена вниз справа налево, а отклоняющий лист 5 - слева направо. Донная плита 6 соединена с боковой стенкой 1b, параллельной ей стенкой (не показана) и с боковой стенкой 1а. Между нижним концом части 1c'' боковой стенки 1с и донной плитой 6 находится разгрузочное отверстие 3.
Между загрузочным отверстием 2 и отклоняющим листом 5 расположено распределительное устройство, включающее в себя два непосредственно соседних распределительных листа 7а, 7b. Они наклонены вниз и сужаются к своему лежащему ниже концу, как это видно на примере распределительного листа 7b. Распределительные листы 7а, 7b наклонены в разных направлениях, а именно в противоположных друг другу направлениях. Оба распределительных листа 7а, 7b наклонены вниз в равной степени. С проходящей, например, через распределительное отверстие горизонтальной плоскостью распределительный лист 7а в соответствующем направлении измерения угла заключает острый угол, а распределительный лист 7b в том же направлении измерения угла заключает с ней тупой угол. Распределительный лист 7b своим лежащим выше концом соединен с боковой стенкой 1b, а распределительный лист 7а своим лежащим выше концом - с параллельной ей боковой стенкой (не показана). Каждый из распределительных листов проходит в направлении наклоненных вниз боковых краев отклоняющего листа 5. Распределительный лист 7а проходит в направлении бокового края, соседнего с боковой стенкой 1b, а распределительный лист 7b - в направлении другого бокового края отклоняющего листа 5. Распределительные листы 7а, 7b расположены так, что их вертикальные проекции на горизонтальную плоскость лежат в пределах вертикальной проекции отклоняющего листа 5 на ту же горизонтальную плоскость. Распределительные листы 7а, 7b не расположены вертикально непосредственно над щелью между отклоняющим листом 5 и боковой стенкой 1а.
Подаваемый в загрузочный желоб агломерат разделяется обоими распределительными листами 7а, 7b на два частичных потока, которые текут в заданных ими направлениях в сторону боковых краев отклоняющего листа 5. Покидающие распределительные листы 7а, 7b частичные потоки агломерата объединяются в его общий поток, стекающий по отклоняющему листу 5. Горизонтальные основные составляющие вектора направления течения общего потока и векторов направлений течения частичных потоков перпендикулярны друг другу. Затем донная плита 6 придает всему потоку агломерата обратное направление течения, прежде чем агломерат будет выгружен через разгрузочное отверстие 3 на охладитель (не показан).
Перечень ссылочных позиций
1а, 1b, 1c - боковые стенки
1c', 1c'' - части боковой стенки 1с
2 - загрузочное отверстие
3 - разгрузочное отверстие
4a, 4b, 4c - ограничительные листы
5 - отклоняющий лист
6 - донная плита
7a, 7b - распределительные листы