SU1678866A1 - Способ сушки окатышей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к технологии получени  железнорудных окатышей. Цель изобретени  - повышение производительности процесса сушхи. Сырые окатыши укладывают слоем и производ т предварительную подсушку с воздействием на спой ультразвуком контактным методом и окончательную сушку окатышей. При этом над слоем устанавливают акустические преобразователи, ориентированные на слой, и воздействуют на него ультразвуком бесконтактным методом мощностью 0.2-2,2 Вт/см2 и амплитудой 5-100 В. При воздействии на слой ультразвуком контактным и бесконтактным методами, капилл рна  елага внутри окатышей отдел етс  от частиц св зи воды и частицы ослабл ютс , а св зка переходит в аэрозольное состо ние, что ускор ет влаго- удаление. 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к черной металлургии , в частности к технологии получени  железорудных окатышей.

Цель изобретени  - повышение производительности процесса сушки.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что ультразвуковую обработку осуществл ют комбинированным методом с помощью контактного и бесконтактного способов подвода ультразвука к слою высушиваемых материалов. Контактный м етод осуществл етс  с помощью установленных в слое волноводов ультразвука. Эта операци  позвол ет концентрированно воздействоватьнавлагу окатышей преимущественно в поверхностных сло х окатышей. За счет этого происходит ослабление межфазного контакта и ослабление св зи влаги с твердыми частицами При этом часть влаги переходит в аэрозольное состо ние, что позвол ет облегчить сушку окатышей. Применение бесконтактного метогда подвода ультразвука за счет равномерной установки акустических преобразователей над слоем влажных окатышей обусловлена необходимостью воздействи  ультразвукового пол  на центральные (глубинные ) участки влажных окатышей. Така  схема подвода ультразвука позвол ет создать более мощное акустическое поле в слое окатышей, концентриру  его воздействие на центральные слои окатышей. Комбинированное воздействие ультразвука позвол ет ослабить капилл рное взаимодействие жидкой св зки с твердыми частицами в св зи с тем, что существенно облегчаетс  удаление ослабленной ультразвуком и переведенной в аэрозольное состо ние влаги и ускор етс  процесс сушки Снижение длительности сушки увеличивает производительность способа сушки

Необходимость равномерной установки акустических преобразователей над слоем обусловлена созданием равномерного

«а-

SI

о

акустического пол  как в слое окатышей, так и над слоем. Это в свою очередь продиктовано равномерностью высушивани  материала как по высоте, так и по поверхности сло , что повышает качество окатышей.

В качестве акустических преобразователей можно использовать преобразователи любого известного типа: аэродинамические, гидродинамические, механические и электромеханические. Дл  их питани  можно примен ть, например, стандартные звуковые генераторы. Преобразователи имеют излучающую поверхность , котора  должна быть ориентирована на слой дл  повышени  эффективности работы способа сушки.

Особенностью способа сушки  вл етс  необходимость установки при обработке ультразвуком оптимальных параметров ультразвука , которые позвол ют повысить производительность способа сушки. Цель изобретени  достигаетс  в случае обработки сло  ультразвуком с амплитудой 5-100 В и мощностью 0,2-2,2 Вт/см2.

Если ультразвукова  обработка имеет амплитуду менее 5 В, а мощность менее 0,2 Вт/см /, го в этом случае ультразвуковое поле не позвол ет ослабить св зи влаги с частицами, что не дает ускорени  сушки и повышени  производительности сушки.

Если ультразвукова  обработка с амплитудой более 100 В и мощностью более 2,2 Вт/см2, то а этом случае ультразвуковое поле снижает прочность высушиваемых окатышей.

Способ сушки реализуетс  следующим образом.

Сырые окатыши после окомковани  поступают на роликовый укладчик, который формирует слой окатышей определенной высоты на ленте обжиговой машины. В процессе укладки окатышей слой обрабатывают ультразвуком, при этом с целью повышени  производительности способа ультразвуковое поле создают в слое комбинированным способом: контактными и бесконтактным . Дл  этого в слое на специальных держател х установлены волноводы ультразвуковых колебаний. Волноводы длиной 0,8-1.0 м установлены по высоте и ширине сло  на рассто нии 0,05- 0,15 м один от другого. Волноводы имеют форму пластины или стержн .

. Бесконтактный способ подвода (акустической энергии) осуществл ют за счет рав- номерной установки акустических преобразователей над слоем окатышей на высоте 0.02-0,1 м. Преобразователи расположены над слоем равномерно, либо в шахматном пор дке, либо на рассто нии

0,1-0,2 м один от другого, а их излучающа  поверхность ориентирована на слой окатышей .

Волноводы и преобразователи подключены к генератору ультразвуковых колебаний , который работает в режиме непрерывного излучени  ультразвуковых волн. При этом амплитуду ультразвука устанавливают равной 5-100 В. а мощность ультразвука 0,2-2,2 Вт/см2.

Процесс сушки осуществл етс  за счет одновременного поодува теплоносител  с температурой 100-300°С через слой и воздействи  ультразвукового пол . При этом

5 капилл рна  влага внутри окатышей отдел етс  от частиц, св зи воды и частиц ослабл ютс , а св зка переходит в аэрозольное состо ние. При этом над слоем формируетс  паро-и водоаэрозольный туман, который

0  вл етс  хорошим проводником ультразвуковых волн и формирует концентрированное воздействие ультразвука на влажный слой. По этим причинам ускор етс  влаго- удаление, сокращаетс  длительность сушки

5 и повышаетс  производительность способа. Пример. Отработку способа осуществл ют на лабораторной установке типа аг- лочаша диаметром 0.2 м.. Высоту сло  формируют высотой 0,25 м из окатышей ди0 зметром 15-17 мм, окомкованных из железорудного концентрата. Исходна  влажность окатышей 10,2%. Продув окатышей в слое осуществл ют гор чим воздухом

5 с температурой 150°С в течение 10 мин. Обработку сло  выполн ют ультразвуком с помощью генератора УЛГ-2. К генератору подключают стержневые волноводы ультразвуковых колебаний, которые устанавливао ют в слое вертикально на рассто нии 0,05 м один от другого, при этом над слоем размещают 5 пьезоэлектрических преобразовате- лей пластинчатого типа. Обработку провод т комбинированным методом: кон5 тактным и бесконтактным.

В процессе исследований мен ют амплитуду ультразвуковых колебаний и мощность . После завершени  опытов фиксируют конечную влажность окатышей и

0 длительность сушки. На основе полученных данных рассчитывают относительную производительность способа.

Полученные результаты представлены в таблице.

5 Повышение производительности способа сушки окатышей в пределах 4,4-14,2% достигаетс  при обработке сло  ультразвуком с амплитудой 5-100 В и его мощностью 0,2-2,2 Вт/см . Это обусловлено более мощным и эффективным воздействием ультразвукового пол  на частицы влаги при сушке.

При этом св зи жидких частиц с твердым каркасом ослабл ютс , часть св зки переходит в аэрозольное состо ние, обуславлива  интенсивное влагоудаление в процессе высушивани .

Таким образам, предлагаемый способ сушки обладает высокой производительностью , позвол ет осуществить его в услови х действующего производства без остановки основного технологического оборудовани .

На некоторых режимах работы ультразвуковой установки обнаружено повышение плотности окатышей и снижение пористости материала на 1,2-1,9 абс. %, что повышает качество окатышей и позвол ет снизить содержание мелочи в готовой продукции на 4-10 отн.%.

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ сушки окатышей, включающий укладку сло  сырых окатышей, предварительную подсушку теплоносителем при одновременном воздействии на слой ультразвуком контактным методом и окончательную сушку сло , отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса сушки, на слой дополнительно воздействуют ультразвуком бесконтактным методом с помощью равномерно установленных над слоем акустических преобразователей, ориентированных на слой, при этом воздействие осуществл ют ультразвуком мощностью 0,2-2,2 Вт/см и амплитудой 5-100 В.