Здавалка
Главная | Обратная связь

Обладнання для брикетування.



За технологічним призначенням устаткування брикет-ного виробництва ділиться на обладнання для підготовки й дозування брикетної шихти, обладнання для пресування й устаткування для охолодження, навантаження й складування брикетів.

Дробильно-сортувальне устаткування включає машини й апарати для забезпечення необхідного гранулометричного складу брикетної шихти. При брикетуванні залізних руд зі зв'язувальними матеріалами найбільш сприятлива крупність 0-5 мм, при брикетуванні без них верхню межу крупності знижують до 1-2 мм.

 

Рис. 3.1. Типова схема ланцюга апаратів

для брикетування залізних руд:

1 – витратні бункери; 2 – дозатори; 3 – збірний конвеєр; 4 – щокова дробарка; 5 – кульовий млин; 6, 7 – змішувачі; 8 – вальцьовий прес; 9 – колосниковий грохот; 10 – тунельна сушарка; 11 – бункер

 

Для дроблення рудних матеріалів використовують щокові й конусні дробарки, вугіль – валкові зубчасті, дробарки ударної дії. Подрібнення здійснюють за допомогою кульових і стрижневих млинів.

Для просіювання руд і вугіль застосовують інерційні грохоти типу ГИЛ, ГИСЛ і резонансні. Для вугіль можуть бути використані валкові грохоти.

Навантаження, розвантаження, дозування сировини здійснюється стрічковими й скребковими конвеєрами, різного роду живильниками й дозаторами.

Особливе значення для процесу підготовки руди, рудних концентратів і відходів виробництва до брикетування має вміст вологи. Наявність у брикетованому матеріалі більше 6-8% вологи негативно впливає на міцність брикетів. В одних випадках (наприклад, при брикетуванні матеріалу без зв'язувальних) може знадобитися певне зволоження шихти, в інших (коли сировина містить багато вологи, особливо в процесах з використанням зв'язувальних) – сушіння, для якого застосовується сушильне устаткування.Залежно від виду сушильного агента воно може бути газовим і паровим.

Основними типами газових сушарок є барабанні сушарки, труби-сушарки й сушарки киплячого шару.

З парового сушильного устаткування використовую-ться трубчасті барабанні й тарілчасті сушарки.

Засоби механізації процесів підготовки й дозування компонентів брикетної суміші включають машини для доставки зв'язувальних матеріалів, насоси для їхнього перекачування, дозатори й змішувачі.

Наприклад, усереднення компонентів суміші здійснюється в спеціальних горизонтальних і вертикаль-них змішувачах. На рис. 3.2 показана схема горизонталь-ного двохвального лопатевого змішувача, що представляє собою подовжене металеве корито шириною 0,5 м, усередині якого розташовані два вали з лопатевою навивкою, що обертаються в протилежні сторони із частотою 60-80 об/хв.

Для змішування компонентів з одночасним їхнім подрібненням можуть також використовуватися дезінтег-ратори й чашовидні подрібнювачі (бігуни).

Для виготовлення рудних брикетів служать різні конструкції пресів. Застосовуються преси періодичної й безперервної дії. До перших відносяться штемпельні, револьверні і важільні, до других - кільцеві й вальцьові.

 

 

Рис. 3.2. Схема двохвального лопатевого змішувача:

1 – корпус; 2 – лопата; 3 – вал; 4 – привод

 

На рис. 3.3 показаний загальний вигляд штемпельного преса, використовуваного для брикетування тонкозерни-стих руд, що вимагають високих зусиль пресування (до 2-3 МН при питомому тиску пресування 100-120 МПа). Прес складається зі станини 1, пресової головки 2, пресового механізму 3 і приводу 6. Станина встановлена на потужному залізобетонному фундаменті 7 і несе корінні підшипники 5 колінчастого вала 4.

Пресова головка є головним вузлом преса, у якому й здійснюється власне брикетування. Процес йде періодично в горизонтальному матричному каналі, по довжині якого є звуження, називане букелем. Преси можуть бути одно-, двох-, трьох-, і чотирьохштемпельні, із кривошипно-шатунним або колінчасто-важільним механізмом. За один оберт колінчастого вала й один зворотно-поступальний рух виконавчого органа преса (штемпеля) утворюється від одного до чотирьох брикетів (залежно від кількості штемпелів). Найпоширеніші двохштемпельные преси. На рис. 3.4 показана схема пресування матеріалу в каналі штемпельного преса. При проходженні каналу кожен брикет піддається дії 16-20 стисків.

 

Рис. 3.3. Загальний вигляд штемпельного преса:

1 – станина; 2 – пресова головка; 3 – пресовий механізм; 4 – колінчастий вал; 5 – корінні підшипники; 6 – привод; 7 – фундамент

 

Продуктивність штемпельного преса (т/год):

 

 

де - площа поверхні, що пресує, см2;

- товщина брикету, см;

- густина брикету, г/см3;

- кількість штемпелів;

- число ходів штемпеля у хвилину.

Револьверні й важільні преси близькі за принципом роботи. Він характеризується двостороннім і двоступін-частим стиском брикетної суміші в пресформі за допомогою поршнів.

 

Рис. 3.4. Схема пресування матеріалу в каналі штемпельного преса:

1 – нижня робоча матриця; 2 - верхня робоча матриця; 3 – випускна букельна матриця; 4 – завантажувальний канал; 5 – штемпель; 6 – брикетна стрічка в каналі преса

Кільцевий прес дозволяє розвивати тиск пресування 200-300 МПа. Конструктивні особливості преса показані на рис. 3.5.

 

Рис. 3.5. Схема кільцевого преса:

1 – кільце; 2 – відцентровий живильник; 3 – гвинтовий конвеєр; 4 – завантажувальний конвеєр; 5 – вал; 6 – пресовий диск; 7 – приводні ролики; 8 – стінка; 9 – шина; 10 – виступи

 

Основними деталями преса є кільце 1, що опирається на приводні ролики 7, і пресовий диск 6. На внутрішній поверхні кільця виконаний паз. Ребро розділяє диск, що пресує, на два канали, у яких відбувається стиснення матеріалу.

Прес безупинно завантажується гвинтовим конвеєром 4, вісь якого перпендикулярна торцевої площини кільця. Далі матеріал відцентровим живильником 2, установленим на валу 5, спрямовується в канал кільця (докладніше він показаний на рис. 3.6). Для якіснішого заповнення каналу матеріал подається в живильник із запасом, а його надлишки видаляються гвинтовим конвеєром 3. Згодом цей матеріал знову потрапляє на конвеєр 4.

Завантажений у канал преса матеріал захоплюється обертовим кільцем завдяки силам тертя його об бічну стінку пресового диска по периметрі а - б - в. Одночасно матеріал гальмується нерухомими поверхнями стінки 8 і шини 9. Починаючи з деякої точки А висота шару АВ зменшується під дією зусиль пресового диска. Максима-льне ущільнення буде досягнуто на лінії центрів кільця й пресового диска й буде дорівнювати висоті СD. Далі за рахунок збільшення зазору між поверхнями диска й дна каналу висота брикетної стрічки буде збільшуватися під дією сил пружних деформацій і досягне максимального розширення в точці Е. Тут стрічка починає втрачати контакт із пресовим диском, а її видалення з каналу кільця відбувається у верхній його частині, де закінчується шина 9. При виході з каналу брикетні стрічки розламуються спеціальним пристроєм на окремі брикети.

Продуктивність кільцевого преса (т/год):

 

 

де - ширина брикету, см;

- висота брикету, см;

- окружна швидкість по дну каналу кільця, м/с;

- густина брикету, г/см3;

- число каналів преса (звичайно два).

Вальцьові преси одержали найбільше поширення при брикетуванні руд. Вони відрізняються високою продуктив-ністю, великими зусиллями пресування, економічні, не вимагають значних експлуатаційних витрат, малогабарит-ні. Вальцьові преси дозволяють порівняно просто змінюва-ти розміри й форму брикетів й є універсальними для брикетування будь-якої рудної або композиційної сировини.

 

 

Рис. 3.6. Канал пресового кільця:

1 – пресове кільце; 2 – пресовий диск; 3 – формувальні сегменти; 4 – стяжний болт; 5 – прокладка

 

Вальцьовий прес представляє собою апарат, що складається з живильника-завантажника (розподільної чаші), валків з бандажними кільцями й станини з розміщеною на ній системою гідравлічного стиску валків. Рудний дріб'язок спочатку проходить паровий змішувач, у якому він пропарюється перегрітою парою (температура 300-350ºС, тиск 0,4-0,5 МПа) і перемішується. При цьому доданий зв’язувальний матеріал розм'якшується й обволікає поверхні часток. Температура шихти на виході - 90-100ºС.

Далі гвинтовим конвеєром шихта транспортується в розподільну чашу, охолоджуючись по дорозі. Чаша служить для рівномірного завантаження вальцьового преса.

Схема процесу пресування у вальцьовому пресі показана на рис. 3.7. Бандажні кільця валків із твердої зносостійкої сталі мають вифрезеровані на поверхні чарунки у вигляді різних симетричних півформ брикетів. Пресування шихти відбувається в просторі між обертовими назустріч один одному валками. Шихта надходить в чарунки й при їхньому зближенні ущільнюється й спресовується в брикет на лінії центрів (X -X), де сполучаються чарунки півформ брикетів. За лінією центрів чарунки валків розходяться й спресовані брикети під дією пружних сил і власної маси випадають із них і направляються на охолодження.

Ефективність роботи вальцьових пресів багато в чому залежить від попереднього ущільнення шихти - підпресування, основна мета якого - збільшення насипної маси пресованого матеріалу. Одночасно при цьому досягається зниження витрат зв’язувального матеріалу, зменшення пластичності брикетної суміші, суворе дозування шихти в міжвалковий простір. Застосування підпресування дозволяє розвити тиск пресування у вальцьових пресах більше 100 МПа.

Найбільше поширення одержали шнекові підпресувальники, що забезпечують попередній тиск 50-80 МПа. Деякі конструкції шнекових підпресувальників показані на рис. 3.8. Вони мають один, два, три або чотири шнеки залежно від властивостей брикетованого матеріалу й ширини робочої частини валків. Шнеки можуть бути вертикальними і похилими, мати конічну або циліндричну форму.

Продуктивність вальцьового преса (т/год):

 

 

де - маса брикету, м;

- число осередків на бандажі;

- число обертів вальців, хв-1.

 

 

 

Рис. 3.7. Схема процесу пресування

у вальцьовому пресі:

1 – брикетна шихта; 2 – готові брикети; 3, 4 – валки (вальці);

D – діаметр валків; D0 – умовний діаметр окружності; P – сила стиску валків; αо – кут нахилу розпірних зусиль між валками; X-X – лінія центрів, по якій відбувається стиск шихти

 

 

Рис. 3.8. Типи підпресувальників:

а, б – вертикальні; в – похилий;

1 – шнек; 2 – пресові вальці

 

Брикет, що виштовхується із преса, надходить до охолоджувального устаткування.

Для охолодження брикетів використовуються охолод-жувальні жолоби, які представляють собою подовжену металеву конструкцію із перерізом, що відповідає габаритам брикетів, батарейні жолоби, складені з каскадно розташованих коротких лінійних жолобів, конвеєри із сітчастою або синтетичною стрічкою. Останній варіант знаходить переважне застосування. За своєю конструкцією ці апарати нагадують стрічковий конвеєр із плоскою роликоопорою. Вони відрізняються спеціальною конструкцією натяжного й головного барабанів, які футеровані деревом і мають діаметр приблизно в 2-2,5 рази більше, ніж у звичайного конвеєра. Брикети укладаються не суцільною масою, а в розкиданому вільному стані на деякій відстані один від одного. Швидкість руху стрічки не перевищує 0,2-0,3 м/с. Для охолодження брикетів використовуються обидві гілки стрічки.

 

 

Контрольні питання

1. Окускування металургійної сировини і його мета.

2. Види окускування руд і концентратів.

3. Сутність процесу брикетування.

4. Переваги використання брикетної сировини в металур-гійному виробництві.

5. Вимоги, що ставляться до брикетів.

6. Фактори, що впливають на процес брикетування матеріалів.

7. Основні операції процесу брикетування.

8. Види й способи брикетування руд і концентратів.

9. Зв’язувальні добавки для брикетів.

10. Типові схеми брикетування залізних руд.

11. Дробильно-сортувальне устаткування, використовуване в брикетному виробництві.

12. Обладнання для навантаження та дозування шихтових матеріалів брикетного виробництва.

13. Устаткування для сушіння брикетної шихти.

14. Змішувачі брикетної шихти.

15. Принцип дії лопатевого змішувача брикетної шихти.

16. Класифікація пресів для виробництва рудних брикетів.

17. Штемпельний брикетний прес й схема його роботи.

18. Визначення продуктивності штемпельного пресу.

19. Принцип дії кільцевого брикетного пресу.

20. Визначення продуктивності кільцевого пресу.

21. Вальцеві преси й фактори, що впливають на ефектив-ність їхньої роботи.

22. Визначення продуктивності вальцевого пресу.

23. Порівняльний аналіз конструкцій брикетних пресів.

24. Устаткування для охолодження брикетів.








©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.