КОЛОСНИК ОБЖИГОВОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области горнодобывающей и металлургической промышленности и может быть использована для обжига металлургического сырья на решетке обжиговой машины.
Производительность обжиговой машины в значительной мере зависит от величины потока теплонесущего газа через слой обжигаемого металлургического сырья, которая в свою очередь определяется сопротивлением прохождению газа через слой обжигаемого сырья и через колосниковую решетку. Сопротивление колосниковой решетки определяется величиной зазора между колосниками. Чем больше зазор, тем меньше сопротивление для газов.
Величина зазора не может превышать значение, при котором частицы металлургического сырья смогут просыпаться через зазор вниз под решетку. Указанное ограничение величины зазора ограничивает величину потока теплонесущего газа, а, следовательно, и производительность обжиговой машины.
Известен колосник, описанный в а.с. СССР №1668836, конструкция которого обеспечивает максимально возможный межколосниковый зазор за счет контакта между дистанционными планками смежных (соседних) колосников. Однако дальнейшее увеличение зазора невозможно из-за попадания в зазор частиц металлургического сырья, например, окатышей.
Известен другой колосник по а.с. СССР №851064, принят в качестве прототипа. В этом колоснике сопротивление проходящему теплонесущему газу уменьшено путем выполнения тела колосника треугольной формы, а дистанционные планки (приливы) так же выполнены треугольной формы, вершинами к рабочей поверхности.
Однако эта конструкция не обеспечивает достаточно интенсивный поток через обжиговую машину, так как величина зазора определяется размером обжигаемых частиц металлургического сырья, например, диаметром окатышей.
Задачей, на которую направленно предлагаемое техническое решение - повышение производительности обжиговой машины за счет увеличения потока теплонесущего газа между колосниками путем увеличения просвета между ними.
Поставленная задача решается тем, что в колоснике обжиговой машины, включающем верхние и нижние опорные рожки, дистанционные планки, рабочее тело, образованное верхней рабочей поверхностью, нижней поверхностью, а так же боковыми поверхностями, в соответствии с предлагаемой полезной моделью на обеих боковых поверхностях вдоль направления движения теплонесущего газа выполнены пазы. При этом пазы на одной боковой поверхности колосника расположены либо напротив промежутков между пазами на другой боковой поверхности, либо напротив пазов на другой боковой поверхности, либо каждый паз на одной боковой поверхности колосника расположен напротив части паза и одновременно напротив части промежутка между пазами на другой боковой поверхности.
В предлагаемой конструкции колосника величина просвета между колосниками регулируется зазором между ними, который определяется полной высотой дистанционных планок, а также шириной и глубиной пазов. При этом максимальные значения зазора между колосниками и ширины пазов взаимосвязаны и ограничиваются размерами частиц обжигаемого металлургического сырья, например, диаметром окатышей, которые не должны просыпаться в просвет между колосниками. Наличие пазов уменьшает поперечное сечение тела колосника и тем самым уменьшает его прочность. Поэтому максимальная глубина пазов ограничивается нагрузкой от веса обжигаемого металлургического сырья. Форма поперечного сечения пазов (прямоугольная, округлая и др.) при равной площади поперечного сечения мало влияет на величину потока теплонесущего газа и выбирается исходя из минимальной трудоемкости изготовления.
Для обеспечения необходимой величины потока теплонесущего газа через зазоры между колосниками пазы могут выполняться на обеих боковых поверхностях колосника.
Как показано на Фиг. 1 и Фиг. 2, колосник включает верхние опорные рожки 1, нижние опорные рожки 2, дистанционные планки 3 с полной высотой (Г), то есть с высотой, равной расстоянию между боковыми поверхностями соседних колосников, дистанционные планки 4 с неполной высотой, так как они расположены напротив таких же дистанционных планок на соседнем колоснике. Сумма высот этих дистанционных планок равна расстоянию между соседними боковыми поверхностями колосников. Рабочее тело 5 колосника включает верхнюю рабочую поверхность 6 и нижнюю поверхность 7, а также боковые поверхности 8 тела колосника и пазы 9. Два поперечных сечения колосника (А-А и Б-Б) представлены на Фиг. 3 и Фиг. 4.
Возможны три варианта взаимного расположения пазов на боковых поверхностях колосника. В первом варианте пазы на одной боковой поверхности колосника расположены напротив промежутков между пазами на другой боковой поверхности (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4). Во втором варианте пазы на одной боковой поверхности колосника расположены напротив пазов на другой боковой поверхности (Фиг. 5, Фиг. 6). В третьем варианте каждый паз на одной боковой поверхности колосника расположен напротив части паза и одновременно напротив части промежутка между пазами на другой боковой поверхности (Фиг. 7).
2
1
3
2
1
1
2
3
Каждый из трех приведенных вариантов взаимного расположения пазов на обеих боковых поверхностях колосника характеризуется различными величинами максимально возможных зазоров между соседними колосниками после установки их на тележке обжиговой машины. Это показано на Фиг. 8, Фиг. 9 и Фиг. 10 для случая обжига окатышей диаметром Д. Наибольшая величина зазора между соседними колосниками Г имеет место для случая, когда пазы на одной боковой поверхности колосника расположены напротив промежутков между пазами на другой боковой поверхности (Фиг. 2, Фиг. 9). Следовательно, в этом варианте обеспечивается наибольшая величина потока теплонесущего газа. В этом случае, когда пазы на одной боковой поверхности колосника расположены напротив пазов другой боковой поверхности колосника (Фиг. 6), величина зазора между соседними колосниками на тележке обжиговой машины Г имеет минимальное значение (Фиг. 8). Соответственно и величина теплового потока в этом варианте будет минимальной. В третьем варианте (Фиг. 7),когда каждый паз на одной боковой поверхности колосника расположен напротив части паза и одновременно напротив части промежутка между пазами на другой боковой поверхности, взаиморасположение пазов между такими соседними колосниками на обжиговой машине имеет промежуточное положение между двумя вышеуказанными вариантами (Фиг. 10), т.е. Г меньше чем Г, но больше, чем Г. Величина теплового потока в этом варианте соответственно имеет промежуточное значение. Значение величин Г, Г, Г зависит также от величины технологического радиуса закругления углов r. Образуемых боковой поверхностью колосника и стыкуемых с ней поверхностями пазов (Фиг. 8, Фиг. 9, Фиг. 10).
Взаиморасположение пазов на боковых поверхностях колосников для каждый конкретной обжиговой машины выбирается из вышеприведенных вариантов в зависимости от установленной технологическим процессом величины теплового потока.
При наличии в обжигаемом металлургическом сырье большого количества мелких частиц они могут закупоривать пазы, поэтому в этом случае пазы выолняются расширяющимисяв направлении от рабочей поверхности к нижней поверхности (сверху вниз в рабочем положении). Для расширяющихся пазов в предлагаемом решении рассматривается их наименьшее значение ширины. В том случае, если частицы, способные закупорить пазы отсутствуют или присутствуют в незначительном количестве, то пазы имеют одинаковую ширину по всей своей длине - сверху вниз, от рабочй поверхности к нижней поверхности.
Для конструкции колосника, в которой ширина верхней (рабочей) поверхности 6 значительно больше ширины нижней поверхности 7 (высокая конусность тела колосника в вертикальной плоскости), длина пазов (Л) меньше ширины боковой поверхности (Е) (Фиг. 1, Фиг. 3, Фиг. 4). В этом случае, если конусность рабочего тела в вертикальной плоскости мала, то пазы 9 выполняются на всю высоту боковой поверхности 8 (Фиг. 5).
Предлагаемый колосник работает следующим образом.
Колосники устанавливают в тележку в соответствии с выбранным вариантом взаимного расположения пазов. Колосники, установленные в тележке, перемещаются по технологическим зонам обжиговой машины. Сверху на их рабочую поверхность загружен слой окатышей, изготовленных из концентрата железной руды. На обеих боковых поверхностях от рабочей поверхности к нижней поверхности вдоль направления движения теплонесущего газа всех колосников выполнены пазы.
При реализации полезной модели при расположении пазов каждого колосника напротив промежутка между пазами соседнего колосника ширина пазов на уровне верхней поверхности была на 13% меньше диаметра окатышей. По направлению к нижней поверхности ширина пазов увеличивается, а их длина, примерно, в два раза меньше ширины боковой поверхности. Общее количество пазов в одном зазоре между соседними колосниками составляет 14 штук. За счет этого площадь зазора увеличивается на 12%, что решает поставленную задачу - увеличивает поток теплонесущего газа также, примерно, на 12%. Увеличение потока теплонесущего газа пропорционально ускоряет процесс обжига окатышей, что позволяет повысить производительность обжиговой машины путем увеличения скорости движения тележек или увеличения толщины слоя окатышей. Таким образом, достигается технический результат в предлагаемом техническом решении.