RU2047830C1

RU2047830C1 - Conveyer-type machine for roasting the lumped mineral raw material

Info

Publication number: RU2047830C1
Authority: RU
Inventors: Я.Л. Белоцерковский; Г.Х. Бойко; Л.К. Кокорин; Ю.С. Юсфин; В.Б. Тихомиров; Н.В. Бакумова; Р.Ф. Кузнецов
Original assignee: Акционерное общество "Уральский завод тяжелого машиностроения"
Priority date: 1992-04-29
Filing date: 1992-04-29
Publication date: 1995-11-10

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: conveyer-type machine has a conveyer belt with gas-conduit chambers, hoods located over them and the route for input/output of the heat carrier under them. In this machine the first and the last relative to its motion gas-conduit chambers are made as vacuum and reversible correspondingly, and are equipped with blind autonomous hoods. In this case the hoods are separated from the rest hoods of the machine by partitions having permeable holes in their lower part. The hood of the last chambers is additionally switched on to the route of recirculating the heat carrier equipped with the cut-off bolt and the exhaust fan. The machine can work in two modes. According to the first mode the lumped raw materials are produced in the form of sintered mass. The whole machine works for suctioning from above downwards. The mixture of the lump ore and coal is charged onto the conveyer belt and is subjected to the preliminary heating, igniting and sintering in succession. According to the second mode the lumped raw materials are produced in the form of separate granules. The machine works in the reversible mode, first during the suctioning of the heat carrier from above downwards, then from below upwards. The raw granules are charged into the conveyer-type machine and are subjected to drying, heating up and basic roasting during the fuel consumption over the layer and the cooling, with all this being carried out in succession. EFFECT: enhanced efficiency of the raw material preparation in the metallurgy and of obtaining the lumped material either in the shape of separate granules or in the form of sintered mass. 1 dwg

Description

Изобретение относится к подготовке сырья в черной и цветной металлургии и другим отраслям промышленности. The invention relates to the preparation of raw materials in ferrous and non-ferrous metallurgy and other industries.

Известны конвейерные машины для окускования железорудного сырья, содержащие конвейерную ленту с газоходными камерами, расположенные над ними колпаки и под ними тракты подвода / отвода теплоносителя [1]
Недостатками известных устройств являются отсутствие систем для упрочняющего обжига окускованных материалов, что существенно усложняет использование тонкоизмельченных концентратов железных и других руд, наличие системы спекания с производством готовой продукции в виде кусков различной формы и крупности, что в ряде случаев делает практически невозможным их последующее использование, отсутствие системы сжигания топливовоздушной смеси непосредственно в обрабатываемом слое, на его нижних горизонтах, что существенно понижает прочность обожженного материала этого горизонта слоя, отсутствие надежных поперечных уплотнений конвейерной ленты, что приводит к росту топливоэнергетических затрат на передел. Перечисленные конструкции (система, методы) относятся к производству окускованных материалов в виде агломерата.Known conveyor machines for sintering iron ore, containing a conveyor belt with gas chambers, caps located above them and under them paths of supply / removal of coolant [1]
The disadvantages of the known devices are the lack of systems for hardening roasting of agglomerated materials, which significantly complicates the use of finely ground concentrates of iron and other ores, the presence of a sintering system with the production of finished products in the form of pieces of various shapes and sizes, which in some cases makes their subsequent use practically impossible, absence air-fuel mixture burning systems directly in the treated layer, at its lower horizons, which significantly reduces the strength v calcined material of this horizon layer, the absence of reliable seals transverse conveyor belt, which leads to higher costs toplivoenergeticheskih redistribution. The listed constructions (system, methods) relate to the production of agglomerated materials in the form of agglomerate.

За прототип принимаем конвейерную машину для окускования минерального сырья, содержащую конвейерную ленту с газоходными камерами, расположенные над ними колпаки и под ними тракты подвода (отвода) теплоносителя [2]
Недостатками данной конструкции являются отсутствие систем для производства некомкующихся руд, например хромитовых (их части), что понижает возможность их последующего использования, отсутствие систем для окускования мелких гранул класса минус 8,0 мм, отсутствие надежных поперечных уплотнений конвейерной ленты, что приводит к увеличению расхода топлива на передел и ухудшению качества готовой продукции.For the prototype, we take a conveyor machine for sintering mineral raw materials, containing a conveyor belt with gas chambers, caps located above them and under them paths for supplying (removing) coolant [2]
The disadvantages of this design are the lack of systems for the production of non-clumping ores, for example chromite (their parts), which reduces the possibility of their subsequent use, the lack of systems for sintering small granules of a class minus 8.0 mm, the lack of reliable transverse conveyor belt seals, which leads to an increase in consumption fuel for redistribution and deterioration in the quality of finished products.

Изобретение направлено на получение окускованного материала в виде отдельных гранул (окатышей) либо в виде спеченной и дополнительно размолотой массы, улучшение качества готовой продукции, снижение топливоэнергетических затрат и количества загрязняющих окружающую среду твердых и газообразных выбросов. The invention is directed to obtaining agglomerated material in the form of individual granules (pellets) or in the form of a sintered and additionally ground mass, improving the quality of the finished product, reducing fuel and energy costs and the amount of polluting solid and gaseous emissions.

Для этого используют конвейерную машину для окускования минерального сырья, содержащую конвейерную ленту с газоходными камерами, расположенные над ними колпаки и под ними тракты подвода (отвода) теплоносителя. На этой машине первая и последняя по ходу машины газоходные камеры выполнены вакуумной и реверсионной и оснащены глухими автономными колпаками, при этом колпаки отделены от остальных колпаков машины перегородками с расположенными в их нижней части пропускными отверстиями, а колпак последней камер(ы) дополнительно подключен к тракту рециркуляции теплоносителя, оборудованному запорной задвижной и дымососом. To do this, use a conveyor machine for sintering mineral raw materials, containing a conveyor belt with gas chambers, caps located above them and under them paths for supplying (removing) coolant. On this machine, the first and last in the course of the machine gas chambers are made of vacuum and reversal and equipped with blank autonomous caps, while the caps are separated from the rest of the machine caps by partitions with through holes located in their lower part, and the cap of the last chamber (s) is additionally connected to the path coolant recirculation equipped with shut-off valve and smoke exhaust.

Многие месторождения хромитовых руд включают как хорошо комкующиеся компоненты, так и практически не поддающиеся окомкованию. В этих условиях обжиговый агрегат по обработке сырья должен выполнять спекание некомкующихся руд и упрочняющий обжиг предварительно подготовленных сырых гранул. Эти процессы на машине должны взаимозаменять и исключать существенные переделки ее конструкции. Такая конвейерная машина имеет следующие отличительные особенности. Many chromite ore deposits include both clumping components and virtually non-pelletizing components. Under these conditions, the firing unit for processing raw materials must perform sintering of non-clumping ores and hardening firing of previously prepared raw granules. These processes on the machine must interchange and exclude significant alterations to its design. Such a conveyor machine has the following distinctive features.

Комбинированная конвейерная машина может работать в двух режимах. The combined conveyor machine can operate in two modes.

1 режим. Производство окускованного сырья в виде спеченной массы с ее последующим дроблением. 1 mode. Production of agglomerated raw materials in the form of sintered mass with its subsequent crushing.

Вся машина работает на просос теплоносителя сверху вниз. На конвейерную ленту загружают смесь кусковой хромитовой руды с углем и подвергают последовательно предварительному нагреву, зажиганию и спеканию. Предварительный нагрев включает удаление влаги и разогрев слоя шихты до температур близких к температуре воспламенения твердого топлива (угля). The whole machine runs from top to bottom. A mixture of lump chromite ore with coal is loaded onto a conveyor belt and subsequently subjected to preliminary heating, ignition and sintering. Preheating involves the removal of moisture and heating of the charge layer to temperatures close to the ignition temperature of solid fuel (coal).

2 режим. Производство окускованного сырья в виде отдельных упрочненных гранул. Машина работает при переменном направлении теплоносителя головная часть машины на просос теплоносителя сверху вниз, хвостовая часть на продув теплоносителя снизу вверх. На конвейерную машину загружают сырые гранулы и последовательно подвергают сушке, подогреву, основному обжигу при сжигании газа над слоем, завершающему обжигу при сжигании газа в слое и охлаждению. Процессы подогрева и основного обжига условно объединены в отдельно выделенной секции обжига, оборудованной отопительным горном. Процессы завершающего обжига и ступенчатого охлаждения осуществляют в выделенной секции охлаждения, перекрытой ступенчатым колпаком. 2 mode. Production of agglomerated raw materials in the form of separate hardened granules. The machine operates in an alternating coolant direction, the head of the machine to coolant flow from top to bottom, the tail part to blow coolant from bottom to top. Raw granules are loaded onto a conveyor machine and subsequently dried, heated, and basic calcined during gas combustion above the bed, to complete calcination during gas combustion in the bed and cooled. The processes of heating and main firing are conventionally combined in a separate firing section equipped with a heating furnace. The processes of final firing and step cooling are carried out in a dedicated cooling section, covered by a step hood.

Для перевода работы конвейерной машины с одного режима на другой хвостовую часть машины (секцию охлаждения) изготовляют реверсивной. При этом первую и последние (одна-три) по ходу машины камеры выполняют вакуумной и реверсивными соответственно и оснащают глухим автономными колпаками. Изготовление первой камеры вакуумной и с глухим колпаком обеспечивает, во-первых, устранение поперечных подсосов атмосферного воздуха извне, в этой камере организован подсос технологических газов из последующих секций, во-вторых, мягкую подготовку слоя к интенсивной сушке с гарантированным устранением разрушения сырых гранул, в-третьих, рециркуляцию отработанных газов. В результате улучшается качество готовой продукции и сокращается расход топлива на передел. To transfer the conveyor machine from one mode to another, the rear of the machine (cooling section) is made reversible. At the same time, the first and last (one to three) along the machine’s path are made vacuum and reversible, respectively, and equipped with blank autonomous caps. The manufacture of the first vacuum chamber and with a blind hood provides, firstly, elimination of transverse suction of atmospheric air from the outside, suction of process gases from subsequent sections is organized in this chamber, secondly, soft preparation of the layer for intensive drying with guaranteed elimination of the destruction of raw granules, Third, exhaust gas recirculation. As a result, the quality of finished products improves and fuel consumption for redistribution is reduced.

Выполнение последних по ходу машины реверсивными делает возможным просос теплоносителя сверху вниз, либо атмосферного воздуха снизу вверх. Для этого реверсивные камеры подсоединяют к автомной хвостовой части коллектора, отсоединенной от его головной части дроссельными заслонками (задвижками) и способной к работе как под давлением, так и под разрежением. С этой целью хвостовая часть коллектора оборудована дымососом и нагнетательным вентилятором. Когда дымосос работает (коллектор под разрежением) вентилятор стоит, и наоборот, (коллектор под давлением). Колпак последних реверсивных камер с целью отвода отработанных газов при их фильтрации снизу вверх дополнительно подключают к тракту рециркуляции теплоносителя, оборудованному дымососом и запорной задвижкой. Для фильтрации теплоносителя сверху вниз колпаки первой и последней камер отделены от остальных колпаков машины перегородками с расположенными в их нижней части пропускными отверстиями для входа теплоносителя в концевые колпаки. Итак, при работе последних камер машины в режиме прососа тракт тока газов будет следующим: колпак первой ступени секции охлаждения отверстие в перегородке колпак последних на машине камер слой окатышей реверсивные (в данном случае под вакуумом) камеры хвостовой коллектор дымосос, при работе в режиме продува: нагнетательный вентилятор коллектор реверсивные (под давлением) камеры слой окатышей колпак последних на машине камер тракт рециркуляции дымосос. Не входящее в данную цепочку оборудование останавливают. Другое конструктивное оформление системы не решает поставленных задач. The execution of the latter along the machine reversible makes it possible to leak the coolant from top to bottom, or atmospheric air from bottom to top. To do this, reversing chambers are connected to the automatic tail part of the collector, disconnected from its head by throttles (valves) and capable of working both under pressure and under vacuum. For this purpose, the tail part of the collector is equipped with a smoke exhaust and a blower fan. When the smoke exhaust is working (the manifold is under vacuum) the fan is standing, and vice versa (the manifold is under pressure). The cap of the last reversing chambers is additionally connected to the exhaust gas recirculation path, equipped with a smoke exhauster and a shutoff valve, to exhaust the exhaust gases when they are filtered from the bottom up. To filter the coolant from top to bottom, the caps of the first and last chambers are separated from the remaining caps of the machine by partitions with passage openings located in their lower part for the coolant to enter the end caps. So, when the last chambers of the machine are working in the mode of suction, the gas flow path will be as follows: cap of the first stage of the cooling section, a hole in the partition cap of the last chambers of the chambers on the machine; blower fan manifold reversible (under pressure) chambers layer of pellets cap last on the chambers machine recirculation path smoke exhaust. Equipment not included in this chain is stopped. Another design of the system does not solve the tasks.

Сущность изобретения заключается в конструктивном оформлении конвейерной машины с комбинированной системой реверса теплоносителя на последних камерах машины и в целом в ее секции охлаждения. The essence of the invention lies in the structural design of a conveyor machine with a combined reverse system of the coolant on the last chambers of the machine and in general in its cooling section.

На чертеже представлена принципиальная схема комбинированной конвейерной машины с системой реверса теплоносителя в секции охлаждения. The drawing shows a schematic diagram of a combined conveyor machine with a coolant reverse system in the cooling section.

Конвейерная машина состоит из секции первой 1 и второй 2 ступеней низкотемпературной обработки с вакуумными камерами, секции высокотемпературной обработки 3 с горелками 4 и вакуумными камерами, секции первой 5 и второй 6 ступеней охлаждения с передней 7, промежуточной и задней перегородками, отверстиями 8, дымососом 9 и реверсивными камерами, головной 10 и хвостовой 11 частями коллектора с дымососами 12 и 13, вентилятором 14 и дроссельными заслонками 15. В реверсивных камерах расположены газораздающие трубы 16. The conveyor machine consists of a section of the first 1 and second 2 stages of low-temperature processing with vacuum chambers, sections of high-temperature processing 3 with burners 4 and vacuum chambers, sections of the first 5 and second 6 cooling stages with front 7, intermediate and rear partitions, openings 8, smoke exhaust 9 and reversing chambers, head 10 and tail 11 of the collector with exhaust fans 12 and 13, fan 14 and throttle valves 15. In the reversing chambers are gas distribution pipes 16.

Машина работает следующим образом. The machine operates as follows.

1 режим. Дымосос 9 и вентилятор 14 отключены, остальное тягодутьевое оборудование в работе. 1 mode. Smoke exhauster 9 and fan 14 are turned off, the rest of the blower equipment is in operation.

На конвейерную ленту загружают шихту, состоящую из смеси хромитовой руды с твердым топливом, другими добавками и последовательно подвергают предварительному нагреву с целью удаления влаги и разогрева, зажиганию и спеканию. Предварительный нагрев производят в секциях 1 и 2 посредством прососа через слой сверху вниз теплоносителя, подаваемого дымососом 13 из хвостового коллектора 11 секции охлаждения. Отработанный газ отводят через головной коллектор 10 дымососом 12. Зажигание производят в секции 3 посредством прососа через слой сверху вниз продуктов горения, получаемых при сжигании топливовоздушной смеси в горелках 4. Отработанные газы также отводят через коллектор 10. Спекание производят на первой 5 и второй 6 ступенях секции охлаждения посредством прососа сверху вниз атмосферного воздуха, поступающего в систему через открытые люки 8. Отработанные газы отводят через хвостовой коллектор 11 дымососом 13 и подают в секции 2 и 3, либо сбрасывают в дымовую трубу. Задвижки 15 между готовой и хвостовой частями коллектора открыты. На первую ступень секции охлаждения при необходимости подают отработанные газы из нагревательного тракта дымососа 12. Для осуществления реверса все газоходные тракты оборудованы запирающими заслонками. A mixture consisting of a mixture of chromite ore with solid fuel and other additives is loaded onto a conveyor belt and subsequently subjected to preliminary heating in order to remove moisture and warm up, ignition and sintering. Preheating is carried out in sections 1 and 2 by suction through the layer from top to bottom of the coolant supplied by the smoke exhauster 13 from the tail manifold 11 of the cooling section. The exhaust gas is discharged through the head manifold 10 of the exhaust fan 12. The ignition is carried out in section 3 by suction through the top-down layer of the combustion products obtained by burning the air-fuel mixture in the burners 4. The exhaust gases are also discharged through the manifold 10. Sintering is carried out in the first 5 and second 6 stages cooling sections by suction from top to bottom of the atmospheric air entering the system through open hatches 8. Exhaust gases are discharged through the tail manifold 11 by the exhaust fan 13 and served in sections 2 and 3, or discarded t into the chimney. Gate valves 15 between the finished and tail parts of the collector are open. If necessary, exhaust gases are supplied to the first stage of the cooling section from the heating path of the smoke exhaust fan 12. To reverse, all gas ducts are equipped with locking flaps.

При таком режиме работы агломашины ее производительность 1,32 т/м² ˙ч, выход годного агломерата 0,64, расход топлива на зажигание шихты 30,4 Мкал/т агломерата.With this operating mode of the sinter machine, its productivity is 1.32 t / m ² ˙ h, the yield of sinter is 0.64, the fuel consumption for ignition of the charge is 30.4 Mcal / t of sinter.

Агломашины МАК-74 Орско-Халиловского металлургического комбината имеют производительность 1,18 т/м² ˙ ч, выход годного 0,60, расход тепла на зажигание шихты 40,8 Мкал/т.The sintering machines MAK-74 of the Orsk-Khalilovsky Metallurgical Combine have a capacity of 1.18 t / m ² ˙ h, usable yield 0.60, heat consumption for ignition of the charge 40.8 Mcal / t.

Таким образом, изобретение превосходит известное по указанным показателям. Thus, the invention is superior to the known indicators.

2 режим. Отключен дымосос 13, остальное оборудование в работе. Люки 8 закрыты. 2 mode. The smoke exhaust 13 is disconnected, the rest of the equipment is in operation. Hatches 8 are closed.

На конвейерную машину загружают хромитовые окатыши и последовательно подвергают сушке, подогреву, двухступенчатому обжигу, охлаждению. Сушку производят в секциях 1 и 2 посредством прососа через слой сверху вниз теплоносителя, подаваемого по тракту рециркуляции из второй ступени 6 колпака секции охлаждения дымососом 9. Отработанный газ отводят через головной коллектор 10 дымососом 12. Подогрев и обжиг при сжигании газа над слоем (первая ступень обжига) осуществляют в секции 3 посредством прососа через слой сверху вниз продуктов горения, получаемых при сжигании топливовоздушной смеси в горелках 4. Отработанные газы также отводят через коллектор 10. Завершающий обжиг (его вторая ступень) производят при сжигании газа в слое при его фильтрации снизу вверх. Для этого в реверсивные камеры через газораздающие трубы 16 подают природный газ, включают его в поток воздуха и полученную смесь сжигают на нижних горизонтах слоя. Отработанный газ поступает в первую ступень 5 колпака секции охлаждения и оттуда через отверстия перегородки 7 в горн 3 на разбавление продуктов горения. Часть этих газов отводят через вторую ступень 6 колпака, тракт рециркуляции дымососом 9. Воздух в реверсивные камеры и коллектор 11 подают вентилятором 14. После обжига окатыши охлаждают атмосферным воздухом. Chromite pellets are loaded onto a conveyor machine and subsequently subjected to drying, heating, two-stage calcination, and cooling. The drying is carried out in sections 1 and 2 by suction through the top-down layer of the coolant supplied through the recirculation path from the second stage 6 of the hood of the cooling section of the exhaust fan 9. The exhaust gas is discharged through the head manifold 10 of the exhaust fan 12. Heating and firing during gas combustion above the layer (first stage firing) is carried out in section 3 by suction through the layer from top to bottom of the combustion products obtained by burning the air-fuel mixture in the burners 4. Exhaust gases are also discharged through the collector 10. Final firing (its second stage) is produced by burning gas in the layer when it is filtered from bottom to top. For this, natural gas is supplied to the reversing chambers through gas distribution pipes 16, it is included in the air stream, and the resulting mixture is burned at the lower horizons of the layer. The exhaust gas enters the first stage 5 of the hood of the cooling section and from there through the openings of the partition 7 to the furnace 3 to dilute the combustion products. A part of these gases is discharged through the second stage 6 of the hood, the exhaust gas recirculation duct 9. The air is supplied to the reversing chambers and the collector 11 by the fan 14. After firing, the pellets are cooled by atmospheric air.

При таком режиме работы машины ее производительность 0,94 т/м² ˙ ч, выход годного 0,81, расход топлива 27,1 Мкал/т окатышей.With this mode of operation of the machine, its productivity is 0.94 t / m ² ˙ h, yield 0.81, fuel consumption 27.1 Mcal / t of pellets.

Обжиговые машины Соколовско-Сарбайского ГОКа имеют производительность 0,82 т/м²˙ ч, выход годного 0,79, расход топлива 30,9 Мкал/т.Roasting machines of the Sokolovsko-Sarbaisky GOK have a capacity of 0.82 t / m ² ˙ h, yield 0.79, fuel consumption 30.9 Mcal / t.

Применение изобретения позволяет получить окускованные материалы в виде спеченной массы, либо окатыши, улучшить качество готовой продукции, снизить топливоэнергетические затраты и количество загрязняющих среду твердых и газообразных выбросов. The application of the invention allows to obtain agglomerated materials in the form of sintered mass or pellets, to improve the quality of the finished product, to reduce fuel and energy costs and the amount of polluting solid and gaseous emissions.

Claims

CONVEYOR MACHINE FOR FIRING A LITTLE MINERAL RAW MATERIAL, comprising a conveyor belt with sections for low-temperature and high-temperature processing and cooling sections, equipped with self-contained caps with partitions between them, the outlet and recirculation of the coolant, the last of which is connected to the cap of the last cooling chamber in the direction of travel, the gas chamber is made vacuum, and at least one last gas chamber of the cooling sections is reversible, while in the lower h STI septum cap flue first chamber and baffles cooling sections formed passage openings, and the coolant recirculation path is provided with a stop valve and exhauster.