ВАКУУМ-КАМЕРА АГЛОМЕРАЦИОННОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к производству агломерата при спекании шихты с прососом воздуха сверху вниз и может быть использована для обжига окатышей на конвейерной машине.
Известна газоходная камера агломерационной машины, содержащая корпус с вертикальной и наклонными стенками, установленную в корпусе стационарную дроссельную плиту с пропускными щелями и расположенными над верхней кромкой корпуса неподвижными продольными и поперечными уплотнениями. Стационарная плита размещена на удалении от верхней плоскости продольных уплотнений на расстояние 0,12-0,25 высоты вертикальной стенки, пропускные щели периферийных участков стационарных дроссельных плит выполнены параллельно продольным и поперечным уплотнениям и оснащены с внутренней стороны по ходу движения тележек направленными вверх ограничителями просыпи на высоту 0,55-0,90 расстояния между плитой и верхней плоскостью уплотнений и с наружной стороны - направленными вниз под углом 30-40° к горизонту козырьками отклонения к оси камеры запыленного потока отводимых из слоя газов (Патент RU 2011135, F27B 21/08, опубл. 15.04.1994 г.).
Недостатком известной газоходной камеры является отсутствие возможности оперативного изменения проходного сечения дроссельной плиты в связи с изменяющимися текущими физическими показателями свойств агломерационной шихты и параметров процесса агломерации (влажность, крупность, толщина слоя шихты, состояние механического оборудования газового тракта машины).
Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату, принятой в качестве прототипа, является известная вакуум-камера, представляющая собой конструкцию сложной формы, состоящую из нижней, средней и верхней частей; которая содержит шибер, выполненный в виде стального листа, ось на подшипниках скольжения, рычаг, сальниковые уплотнения, регулятор и тягу. Верхняя и средняя части имеют форму усеченной пирамиды, а нижняя часть в сечении - прямоугольную форму. В нижней части установлен газорегулирующий шибер, который посредством рычага и тяги поворачивается регулятором вокруг оси, уменьшая или увеличивая проходное сечение нижней части вакуум-камеры. Шибер закреплен на оси, выполнен в виде стального листа и плотно подогнан к нижней части вакуум-камеры. Концы оси опираются на фланцевые подшипники скольжения, где установлены сальники, создающие герметичность по оси шибера. (И.И.Нещерет. Механическое оборудование агломерационных фабрик. М., 1961, Государственное научно-техническое издательство по черной и цветной металлургии, с.78-81, рис.58).
Недостатками известной вакуум-камеры являются: низкая работоспособность из-за заклинивания шибера в результате тепловых деформаций стенок камеры и оси, проходящей сквозь камеру; быстрый абразивный износ шибера; большая трудоемкость замены шибера, требующая длительной остановки агломерационной машины. Для предотвращения возможного заклинивания шибера в неопределенном положении, технологический персонал останавливает шибер на длительное время в положении, обеспечивающем разряжение в горне под слоем шихты выше максимального значения, необходимого для текущих параметров процесса. То есть устанавливается излишнее разряжение под слоем шихты, что приводит к повышенному уплотнению слоя шихты и за счет этого - к ухудшению газопроницаемости и снижению удельной производительности агломашины, а также к увеличенному выносу мелкой фракции и увеличению расхода топлива на зажигание шихты и на процесс агломерации.
Задачей создания полезной модели является повышение удельной производительности агломашины за счет улучшения газопроницаемости шихты на спекательных тележках путем обеспечения оптимального разряжения под слоем шихты агломерата в зажигательном горне.
Поставленная задача решается тем, что известная вакуум-камера агломерационной машины, содержащая корпус, состоящий из верхней, средней и нижней части прямоугольного сечения, включающей газорсгулирующий шибер, выполненный в виде стального листа и соединенный с регулятором с помощью тяги и рычага, и ось на подшипниках скольжения, согласно полезной модели, дополнительно снабжена установленной в нижней части дроссельной плитой с отверстием, которое перекрыто газорегулирующим шибером, а над отверстием, выполненным в верхней грани нижней части вакуум-камеры, размещен короб с крышкой, через стенки которого проходит ось, соединенная с дополнительно установленными параллельно рычагами и тягами, связанными с газорегулирующим шибером. Края отверстия и края шибера в дроссельной плите вакуум-камеры обрамлены износостойким материалом. Короб закреплен на верхней грани нижней части вакуум-камеры с помощью клиньев.
Вакуум-камера, расположенная под зажигательным горном, должна отвечать двум противоречивым требованиям: с одной стороны разряжение в вакуум-камере должно быть большим, чтобы обеспечить просасывание через слой шихты горячих горновых газов, достаточных для зажигания топлива в слое агломерационной шихты, а с другой стороны разряжение должно быть минимальным для предотвращения уплотнения слоя и снижения его газопроницаемости. Поэтому в зависимости от состояния технологических показателей (высоты слоя шихты, ее влажности и крупности, скорости движения спекательных тележек и др.) необходимо устанавливать оптимальное разряжение в вакуум-камере.
Предлагаемая вакуум-камера с заявляемой совокупностью конструктивных признаков позволяет достичь такого технического результата, как создание оптимального разряжения под слоем шихты, что обеспечивает минимизацию уплотнения слоя шихты и за счет этого улучшение его газопроницаемости, что приводит к повышению удельной производительности агломашины, снижению расхода топлива и простоев агломашины для ремонтов шиберов. Кроме того, разработанное устройство несложно в изготовлении, удобно в эксплуатации и безопасно в обслуживании. Устройство легко встраивается в систему автоматизации технологического процесса.
Вышеуказанный технический результат достигается именно таким конструктивным исполнением вакуум-камеры со снабжением ее дроссельной плитой с отверстием, установленной в нижней части вакуум-камеры, перекрытой газорегулирующим шибером, что позволяет создать пониженное разряжение в вакуум-камере и таким образом повысить точность регулирования рабочих значений разряжения отходящих газов. Короб, через стенки которого проходит ось, его размещение над отверстием, выполненным в верхней грани нижней части вакуум-камеры, позволяет вынести ось из зоны высоких температур отходящих газов и предотвратить деформацию оси в процессе работы устройства, обеспечивая работоспособность и долговечность устройства. Оснащение оси дополнительно двумя параллельными рычагами, связанных тягами с шибером, обеспечивает связь оси с шибером без риска заклинивания, что также повышает надежность работы устройства. Применение износостойких материалов в обрамлениях отверстия дроссельной плиты и краев шибера увеличивает надежность работы за счет повышенной долговечности устройства. Крепление короба с помощью клиньев снижает трудоемкость при замене изношенных элементов конструкции устройства.
На фиг.1 изображена предлагаемая вакуум-камера агломашины.
Вакуум-камера состоит из корпуса 1, состоящего из верхней 2 и средней 3 частей в виде усеченных пирамид и нижней 4 прямоугольного сечения, шибера 5, выполненного в виде стального листа, оси 6 на подшипниках скольжения 7, рычаг 8, сальники 9, регулятор 10, тяги 11, дроссельная плита 12, отверстие 13, обрамленное износостойким материалом 14, короб 15 с крышкой 16 и клиньями 17, отверстие 18, выполненное на верхней грани нижней части 4 корпуса 1 вакуум-камеры. Шибер 5 связан тягами 19 с дополнительными рычагами 20, закрепленными на оси 6. Короб 15 закреплен на нижней части 4 корпуса 1 с помощью клиньев 17.
Устройство работает следующим образом.
Вакуум-камера установлена на агломашине под зажигательным горном своей нижней частью 4 и соединена с газовым трактом (на рис. не показан). Включают эксгаустер, который создает разряжение в газовом тракте, включая вакуум-камеру. Технолог устанавливает необходимое разрежение в вакуум-камере, пользуясь показаниями контрольно-измерительных приборов путем включения регулятора 10, который через тягу 11 и рычаг 8 поворачивает ось 6 вместе с дополнительными рычагами 20, которые через тяги 19 перемещают шибер 5, изменяя проходное сечение отверстия 13, обеспечивая заданное разряжение. В случаях изменения газопроницаемости слоя шихты (за счет высоты слоя, влажности шихты и крупности шихты) изменяется разряжение под слоем шихты. Регулятором 10 приводят в движение шибер 5, приводя значения разряжения к заданному, через тягу 11 изменяют положение рычага 8, поворачивая ось 6, проходящую через короб 15, и дополнительные рычаги 20, которые через тяги 19, перемещают шибер 5, изменяющий площадь отверстия 13, расположенного в дроссельной плите 12. Тяги 19 и дополнительные рычаги 20 проходят через отверстие 18 в верхней грани нижней части 4 вакуум-камеры в полость короба 15. Сальники 9 предотвращают подсос воздуха в вакуум-камеру. Крышка 16 и клинья 17 обеспечивают быстрый доступ для безопасного обслуживания и замены изношенных элементов конструкции - шибера 5 и износостойкого материала 14, обрамляющего отверстие 13.
Реализация предлагаемой полезной модели в агломерационном производстве показала его надежность в эксплуатации, удобство в обслуживании и обеспечение оптимального разряжения под слоем шихты агломерата в зажигательном горне.