RU2262992C2

RU2262992C2 - Device for separating agglomerate into fractions

Info

Publication number: RU2262992C2
Application number: RU2002116118/03A
Authority: RU
Original assignee: ЗАО "Научно-производственный и коммерческий центр "ТОТЕМ"
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2005-10-27
Also published as: RU2002116118A

Abstract

FIELD: separating solids from solids.

SUBSTANCE: device comprises charging mechanism, cylindrical rotatable drum with movable bars, additional cylindrical rotatable drum, and separating baffle interposed between the cylindrical drums. The cross-section of the baffle is a equilateral triangle whose top points upward. The cylindrical drums are mounted at an angle to the horizontal plane for permitting mutual rotation in opposite directions. The bars are arranged along the drums to define longitudinal slots and are secured to the face disks of the cylindrical drums for permitting rotation by an angle bounded by the surfaces of the face disk.

EFFECT: enhanced efficiency.

2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии, а конкретно к агломерационному производству.The invention relates to the field of metallurgy, and specifically to sinter production.

Известно устройство для разделения сыпучих материалов по фракциям, где более мелкая фракция выводится из потока материала за счет просыпания через отверстия в сите при поступательном движении потока обрабатываемого материала вдоль оси устройства (SU 1148868 А, кл. С 21 В 7/20 от 07.04.85).A device for separating bulk materials into fractions is known, where a finer fraction is removed from the material stream due to spilling through holes in the sieve during the forward movement of the processed material along the device axis (SU 1148868 A, class C 21 V 7/20 from 04/07/85 )

Данное устройство имеет невысокую эффективность разделения материала на крупные и мелкие фракции в связи с тем, что с поверхностью сита взаимодействует, в основном, только нижний, тонкий слой материала. Плюс к этому часть материала застревает в отверстиях сита, уменьшает его проходное сечение и тем самым снижает эффективность его работы.This device has a low efficiency of separation of the material into large and small fractions due to the fact that only the lower, thin layer of material interacts with the surface of the sieve. In addition, part of the material gets stuck in the openings of the sieve, reduces its cross-section, and thereby reduces its efficiency.

В качестве наиболее близкого аналога известно устройство для разделения агломерата по фракциям, содержащее механизм загрузки, цилиндрический вращающийся барабан с подвижно закрепленными на нем колосниками (А.С. 360979, кл. В 07 В 1/22 от 07.12.72). С конвейера агломерат потоком поступает на поверхность вращающегося барабана, образованную вогнутыми, расположенными перпендикулярно оси вращения барабана, закрепленными шарнирно одним концом на продольных балках колосниками. При вращении барабана происходит разделение поступающего агломерата на крупную и мелкую фракции. Мелкая фракция попадает в лоток, расположенный под барабаном, а крупная, по инерции, поступает в бункер.As the closest analogue, there is known a device for separating agglomerate into fractions, containing a loading mechanism, a cylindrical rotating drum with grid-irons movably fixed on it (A.S. 360979, class B 07 V 1/22 dated 07.12.72). From the conveyor, the agglomerate flows to the surface of the rotating drum, formed by concave, perpendicular to the axis of rotation of the drum, articulated at one end on the longitudinal beams with grates. When the drum rotates, the incoming sinter is divided into large and small fractions. The small fraction gets into the tray located under the drum, and the large, by inertia, enters the hopper.

В известном устройстве ось цилиндрического вращающегося барабана с колосниками расположена перпендикулярно потоку поступающего на него с конвейера агломерата, поэтому производительность устройства ограничивается шириной потока агломерата, а ширина потока, в свою очередь, зависит от ширины ленты конвейера. Эффективность отсева мелочи данным устройством сильно зависит от его производительности и при увеличении нагрузки исходного продукта на барабан или при увеличении скорости вращения барабана резко падает.In the known device, the axis of the cylindrical rotating drum with grates is located perpendicular to the flow of sinter coming from the conveyor, therefore, the productivity of the device is limited by the flow width of the sinter, and the flow width, in turn, depends on the width of the conveyor belt. The effectiveness of the screening of little things by this device greatly depends on its performance and when the load of the original product on the drum increases or when the rotation speed of the drum increases, it drops sharply.

Техническим результатом настоящего изобретения является уменьшение удельного расхода кокса и увеличение производительности доменной печи в результате заметного снижения количества мелочи в скиповом агломерате, которое обеспечивается высокой эффективностью грохочения предлагаемого устройства.The technical result of the present invention is to reduce the specific consumption of coke and increase the productivity of the blast furnace as a result of a marked reduction in the amount of fines in skip sinter, which is ensured by the high efficiency of screening of the proposed device.

Технический результат достигается тем, что устройство для разделения агломерата по фракциям, содержащее механизм загрузки и цилиндрический вращающийся барабан с подвижно закрепленными на нем колосниками, снабжено дополнительным цилиндрическим вращающимся барабаном и расположенной между цилиндрическими барабанами разделительной перегородкой, представляющей собой, в поперечном сечении, равнобедренный треугольник с вершиной, обращенной вверх, при этом цилиндрические барабаны установлены под углом к горизонтальной плоскости с возможностью вращения в противоположные стороны друг относительно друга, а колосники расположены вдоль барабанов с образованием продольных щелей и закреплены на торцевых дисках цилиндрических барабанов посредством осей с возможностью поворота вокруг них на угол, ограниченный поверхностями торцевых дисков. Углы у основания поперечного сечения разделительной перегородки превышают угол естественного откоса агломерата. Ширина щелей между колосниками, находящимися в верхней части вращающихся барабанов, при повороте барабанов на угол от 0 до 140° от основания разделительной перегородки является минимальной, соответствующей крупности отсеваемой фракции агломерата, а ширина щелей между колосниками, находящимися в нижней части цилиндрических барабанов, при дальнейшем вращении имеет возможность увеличения до максимальной в точке, соответствующей углу поворота барабана, равному приблизительно 270°.The technical result is achieved by the fact that the device for separating the agglomerate into fractions, comprising a loading mechanism and a cylindrical rotating drum with grates movably fixed to it, is provided with an additional cylindrical rotating drum and a dividing partition located between the cylindrical drums, which is, in cross section, an isosceles triangle with with the top facing upwards, while the cylindrical drums are mounted at an angle to the horizontal plane with rotation in opposite directions relative to each other, and the grates are located along the drums with the formation of longitudinal slots and are fixed to the end disks of the cylindrical drums by means of axes with the possibility of rotation around them at an angle limited by the surfaces of the end disks. The angles at the base of the cross section of the dividing wall exceed the angle of repose of the agglomerate. The width of the slots between the grates located in the upper part of the rotating drums, when the drums rotate at an angle from 0 to 140 ° from the base of the dividing wall, is minimal, corresponding to the size of the sifted fraction of the sinter, and the width of the gaps between the grates located in the lower part of the cylindrical drums, with further rotation has the ability to increase to a maximum at a point corresponding to the angle of rotation of the drum equal to approximately 270 °.

Наличие двух вращающихся в противоположные стороны барабанов, с закрепленными на них колосниками, позволяет увеличить производительность и эффективность работы устройства.The presence of two drums rotating in opposite directions, with grates fixed to them, can increase the productivity and efficiency of the device.

Расположенная между двумя барабанами разделительная перегородка, имеющая в поперечном сечении вид треугольника с вершиной, обращенной вверх, увеличивает площадь поперечного сечения потока агломерата и тем самым способствует увеличению производительности.A dividing wall located between two drums, having a cross-section in the form of a triangle with an apex facing up, increases the cross-sectional area of the sinter stream and thereby increases productivity.

Форма (профиль) перегородки, представляющая собой в поперечном сечении треугольник с углами у основания, превышающими естественный угол откоса агломерата, создает условия для перемешивания потока агломерата колосниками вращающихся барабанов, что способствует увеличению эффективности разделения агломерата по фракциям (отсева мелочи).The shape (profile) of the septum, which is a triangle in cross section with angles at the base exceeding the natural slope angle of the agglomerate, creates conditions for mixing the agglomerate flow with the grates of the rotating drums, which contributes to an increase in the efficiency of separation of the agglomerate into fractions (screening out fines).

Высокой эффективности работы устройства способствует также возможность увеличения ширины щелей между колосниками при их опрокидывании после поворота цилиндрической поверхности барабанов на 140° от нижней кромки перегородки, позволяющая сохранить эффективную площадь сечения щелей между колосниками путем их самоочищения.The high efficiency of the device also contributes to the possibility of increasing the width of the slots between the grates when they are tipped after turning the cylindrical surface of the drums 140 ° from the lower edge of the partition, which allows you to save the effective cross-sectional area of the gaps between the grates by self-cleaning.

Изобретение поясняется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:

Фиг.1 - Общий вид устройства.Figure 1 - General view of the device.

Фиг.2 - Поперечное сечение устройства, Фиг.2а - Вид А.Figure 2 - Cross section of the device, Figure 2A - View A.

Фиг.3 - Продольное сечение устройства, Фиг.3а - Вид А, Фиг.3б - Вид Б, Фиг.3В - Вид В.Figure 3 is a longitudinal section of the device, Figure 3a is View A, Figure 3b is View B, Figure 3B is View B.

Устройство для разделения агломерата по фракциям включает в себя:A device for separating the agglomerate into fractions includes:

- механизм загрузки, состоящий из бункера 1 и питателя 2, обеспечивающий равномерное поступление материала в загрузочную зону устройства, образованную наружными цилиндрическими поверхностями барабанов 3 и разделительной перегородкой 7, и регулировку высоты слоя при изменении скорости вращения барабанов;- a loading mechanism, consisting of a hopper 1 and a feeder 2, providing a uniform flow of material into the loading zone of the device formed by the outer cylindrical surfaces of the drums 3 and the dividing wall 7, and adjusting the height of the layer when changing the speed of rotation of the drums;

- цилиндрические барабаны 3, установленные на опорах 10 под углом 16 к горизонтальной поверхности, образованные торцевыми дисками 9 и подвижно закрепленными на них колосниками 4, вращающиеся в противоположные стороны на валах 8, осуществляющие, собственно, разделение агломерата по фракциям;- cylindrical drums 3 mounted on bearings 10 at an angle of 16 to the horizontal surface, formed by end disks 9 and grates 4 movably fixed on them, rotating in opposite directions on shafts 8, which actually carry out the separation of the agglomerate into fractions;

- колосники 4, шарнирно закрепленные при помощи пластин 5 и осей 6 на торцевых дисках 9, имеющие возможность поворота вокруг оси 6, благодаря чему происходит их самоочистка;- grates 4 pivotally mounted by means of plates 5 and axles 6 on end disks 9, which can be rotated around axis 6, so that they self-clean;

- разделительную перегородку 7, представляющую собой, в поперечном сечении, равнобедренный треугольник 17, имеющий углы 18 у основания, превышающие угол естественного откоса агломерата, что повышает эффективность работы устройства;- dividing wall 7, which is, in cross section, an isosceles triangle 17 having angles 18 at the base exceeding the angle of repose of the agglomerate, which increases the efficiency of the device;

- зацепы 11, обеспечивающие возможность увеличения ширины щели 19 между колосниками 4 в нижней части барабанов 3, что способствует более эффективному удалению мелкой, отсеянной фракции из внутренней части барабанов 3;- hooks 11, providing the possibility of increasing the width of the gap 19 between the grates 4 in the lower part of the drums 3, which contributes to a more efficient removal of the fine, sifted fraction from the inner part of the drums 3;

- течку 12 и конвейер 14, предназначенные для транспортировки мелкой фракции агломерата;- estrus 12 and conveyor 14, designed for transportation of a fine fraction of agglomerate;

- течку 13 и конвейер 15, предназначенные для транспортировки крупной фракции агломерата.- estrus 13 and conveyor 15, designed to transport a large fraction of the agglomerate.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Агломерат из бункера 1 при помощи питателя 2 поступает в загрузочную зону, образуемую наружными цилиндрическими поверхностями барабанов 3 и разделительной перегородкой 7. При вращении барабанов 3 в противоположные стороны прилегающий к цилиндрической поверхности слой агломерата захватывается колосниками 4 и поднимается вверх. Мелкая фракция просыпается в щели 19 между колосниками 4, а крупная фракция скатывается обратно, на поверхность слоя. Часть мелкой фракции просыпается через зазоры 20, образуемые разделительной перегородкой 7 и цилиндрической поверхностью барабанов 3. Благодаря тому, что барабаны 3 установлены под углом 16 к горизонтальной плоскости, при их вращении происходит поступательно-винтовое перемещение потока агломерата вдоль оси 21, к разгрузочному концу. Таким образом, за время продвижения агломерата от загрузочной зоны до разгрузочного конца агломерат многократно перемешивается, пересыпаясь по поверхности цилиндров. Режим перемешивания в большой степени зависит от разделительной перегородки 7 и определяется углами ее поперечного сечения. Перемешивание потока агломерата положительно сказывается на эффективности отсева мелкой фракции и заметно ее улучшает.Agglomerate from the hopper 1 by means of a feeder 2 enters the loading zone formed by the outer cylindrical surfaces of the drums 3 and the dividing wall 7. When the drums 3 rotate in opposite directions, the agglomerate layer adjacent to the cylindrical surface is captured by the grid-iron 4 and rises up. The fine fraction wakes up in the gap 19 between the grates 4, and the large fraction rolls back to the surface of the layer. Part of the fine fraction wakes up through the gaps 20 formed by the dividing wall 7 and the cylindrical surface of the drums 3. Due to the fact that the drums 3 are installed at an angle 16 to the horizontal plane, when they rotate, there is a translational-helical movement of the agglomerate flow along axis 21 to the discharge end. Thus, during the advancement of the agglomerate from the loading zone to the discharge end, the agglomerate is repeatedly mixed, pouring over the surface of the cylinders. The mixing mode to a large extent depends on the dividing wall 7 and is determined by the angles of its cross section. Stirring the agglomerate stream has a positive effect on the screening efficiency of the fine fraction and significantly improves it.

Колосники 4 крепятся на дисках 9 шарнирно, поэтому при повороте барабанов 3 на угол, приблизительно равный 140° от нижней кромки перегородки 7, происходит опрокидывание колосников 4, достигших этой точки, под собственным весом. При этом колосники 4 ударяются о диск 9 и образуется широкая щель 19. Все застрявшие случайно кусочки агломерата проваливаются в эту щель 19 и происходит полная очистка колосников 4, что также повышает эффективность отсева мелкой фракции.The grates 4 are mounted on the disks 9 pivotally, therefore, when the drums 3 are rotated by an angle approximately equal to 140 ° from the lower edge of the partition 7, the grates 4, having reached this point, are tipped over under their own weight. In this case, the grates 4 hit the disk 9 and a wide gap 19 is formed. All pieces of agglomerate that are stuck by chance fall into this gap 19 and the grates 4 are completely cleaned, which also increases the efficiency of screening the fine fraction.

При дальнейшем вращении барабанов размер щелей 19 между колосниками 4, находящимися в нижней части барабанов 3, увеличивается. Колосники 4, благодаря шарнирному соединению с дисками 9, оказываются свободно висящими на осях 6 крепления и не препятствуют удалению мелкой фракции агломерата из внутренней части барабанов. Зацепы 11 (Фиг.3) обеспечивают наличие широкой щели 19 между колосниками 4 в нижней части барабанов, создавая тем самым идеальные условия для удаления из внутренней части барабана не только мелкой фракции агломерата, но и случайно попавших внутрь более крупных предметов.With further rotation of the drums, the size of the slots 19 between the grates 4 located in the lower part of the drums 3 increases. Grate 4, due to the swivel connection with the disks 9, are freely hanging on the axes 6 of the mount and do not interfere with the removal of a small fraction of the agglomerate from the inner part of the drums. The hooks 11 (FIG. 3) provide a wide gap 19 between the grates 4 in the lower part of the drums, thereby creating ideal conditions for removing from the inner part of the drum not only a small fraction of the agglomerate, but also larger objects accidentally inside.

Предлагаемое устройство, имеющее высокую эффективность грохочения, позволит заметно снизить количество мелочи в скиповом агломерате.The proposed device having a high screening efficiency, will significantly reduce the amount of fines in the skip sinter.

Согласно справочным данным, подтвержденным практикой, снижение количества мелочи в скиповом агломерате на 1% дает снижение удельного расхода кокса от 0,4 до 0,7% и повышает производительность доменной печи на 0,4-0,7%. Приняв, что количество мелочи в скиповом агломерате на металлургических комбинатах находится в пределах 10-20% и использование предлагаемого устройства позволит снизить его в два раза, ожидаемый экономический эффект составит от 2,5 до 5,0% снижение удельного расхода кокса и на 2,5-5,0% увеличение производительности доменной печи.According to reference data, confirmed by practice, a 1% reduction in the amount of fines in skip agglomerate reduces the specific consumption of coke from 0.4 to 0.7% and increases the productivity of the blast furnace by 0.4-0.7%. Accepting that the amount of fines in skip sinter at metallurgical plants is in the range of 10-20% and the use of the proposed device will reduce it by half, the expected economic effect will be from 2.5 to 5.0% reduction in specific coke consumption and by 2, 5-5.0% increase in blast furnace productivity.

Claims

1. A device for separating the agglomerate into fractions, containing a loading mechanism, a cylindrical rotating drum with grates movably mounted on it, characterized in that it is provided with an additional cylindrical rotating drum and a dividing partition located between the cylindrical drums, which is, in cross section, an isosceles triangle with the top facing up, while the cylindrical drums are mounted at an angle to the horizontal plane with the possibility of rotation in opposite directions relative to each other, and the grates are located along the drums with the formation of longitudinal slots and are mounted on the end disks of the cylindrical drums by means of axes with the possibility of rotation around them at an angle limited by the surfaces of the end disks.

2. The device according to claim 1, characterized in that the angles at the base of the isosceles triangle of the cross section of the dividing wall exceed the angle of repose of the agglomerate.

3. The device according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the width of the slots between the grates located in the upper part of the rotating drums, when the drums rotate at an angle from 0 ° to 140 ° from the base of the dividing wall, is minimal, corresponding to the size of the screened out fractions of the agglomerate, and the width of the slots between the grates located in the lower part of the cylindrical drums, with further rotation, can be increased to a maximum at a point corresponding to the angle of rotation of the drum equal to approximately 270 °.