Барабанный гранулятор

(19) З(59 С 22 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Бюл. Р 11В.Н,Шохин8 (088.8)В.И. Теоретическиеия железорудных маМеталлургия, 196 свидетельство СССР 34/02,кл.С 22 В 1/ ское 2858(54),.(57) содержащи грузочное устройств тем, что,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Коротичосновы окомковантериалов. М.,с.78.2. Авторпо заявке 91980. БАРАБАННЫЙ ГРАНУЛЯТОРу привод его вращения, заразгрузочное и очистное отличающийся с целью повышения произво 5дительности, прочности гранул и одно" родности грансостава продукта, ба рабан снабжен цилиндром, имеющим возможность вращения в сторону, противоположную вращению барабана, размещенным в нижней части барабана иа расстоянии его вертикальной осидо вертикальной оси барабана, равнме 0,1-0,6 радиуса барабана по направлению его вращения и на расстоянии его горизонтальной оси до горизоытальной оси барабана - 0,33 радиуса барабана,2, Гранулятор по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что соотношение диаметров цилиндра и барабана составляет (0,1-0,5):1 при дли- ЕФ не цилиндра 0,1-0,5 длины барабана.Указанная цель достигается тем,что в грануляторе, содержащем приводвращения, барабан снабжен цилиндром,имеющим возможность вращения в стОрону, противоположную вращению бараба Она, размещенным в нижней части барабана на расстоянии его вертикальнойоси до вертикальной оси барабана0,1-0,6 радиуса барабана по,направлению его вращения и на расстоянии у 5его горизонтальной оси до горизонталь.ной оси барабана - 0,33 радиуса ба"рабана,Соотношение диаметров цилиндраи барабана составляет (0,1-0,5):1при длине цилиндра 0,1-0,5 длиныбарабана.На фиг.1 представлен гранулятор,поперечный разрез; на фиг.2 - тоже, продольный разрез,бО Изобретение относится к гранулированию (окомкованию) сыпучих материалов и может быть использовано в черной, цветной металлургии, химической, пищевой и других отраслях промышлен-. ности.5Известны барабанные грануляторы (окомкователи), имеющие цилиндрический или другой корпус, привод .вращения и очистное устройство Г 13.Наиболее близким по технической 1 О сущности и достигаемому результату является барабанный окомкователь Шокрис, содержащий соединенный с приводом вращения барабан, загрузочное, разгрузочное и очистное уст ройства в виде ножа, размещенного на опоре. Использование ножа для принудительного изменения траектории части комкуемого материала с целью реализации встречных потоков материала приводит к получению качественно нового окомкования. При этом материал, находящийся в форме кольца на стенке барабана, снижается ножом, падает на перемещающийся поток в нижней части барабана и снова под воздействием центробежной силы прижимается к стенке барабана, поднимаясь до очищаемого органа. Эта форма движения материала при, водит к ускоренному проведению грануляции (,2).Недостатком известного устройства является значительное трение при перемещении материала по неподвижной внутренней поверхности ножа, налипание материала на нож, что приводит к искажению траектории нисходящего потока материала, ухудшению процесса окомкования и увеличению энергозатрат.40Цель изобретения - увеличение производительности окомкователя, прочности гранул и оцнородности гранулометрического состава. Барабанный гранулятор содержит барабан 1, очистное устройство 2, цилиндр 3 с приводом 4 вращения, закрепленный на опорах 5, загрузочный конвейер 6, направляющие ролики 7, привод 8 вращения барабана и нож 9.Гранулятор работает следующим образом.Подача материала осуществляетсяпо конвейеру 6. При вращении барабана со скоростью, обеспечивающей водопадный режим, исходный материал прижимается под действием сил гравитации и центробежной к внутренней поверхности барабана 1 и поднимает-. ся до зоны, в которой осуществляется его свободное падение, при этом материал раэрыхляется и зародыши гранул разного размера и отдельныечастицы подают по различным траекториям. Часть падающих частиц потока достигает поверхности вращающегося цилиндра 3 и под действием центробежной силы, переданной поверхностьювращения, изменяет свою траекториюи направляется навстречу следующемупадающему потоку частиц, двигающемуся по другим траекториям. Наличиецилиндра, вращающегося противоположно вращению барабана, позволяет повысить скорость гранулообразования, что приводит к повышению производительности окомкователя и улучшению равномерности гранулометрического состава окатышей. При этом увеличиваются скорость взаимного перемещения частиц, глубина проникновения потоков друг в друга, а также силы взаимодействия как исходных частицмежду собой, так и зародышей гранулс исходными частицами. Для очистки налипшего материала на поверхности цилиндра служит нож 9.В грануляторе зародыши гранул и исходные частицы двигаются по траекториям, характерным для водопад- ного режима, занимающим примерно 1/3 длины окомкователя. По мере формирования и роста гранул водопадный режим постепенно переходит в режим переката, что необходимо с точкизрения сохранности сформированныхгранул. Такой режим работы барабанного гранулятора диктует оптимальность сочетания геометрических параметров цилиндра, скорость вращения и расположение его внутри барабана.Для получения эффективного окомкования цилиндр располагается в нижней части барабана на расстоянии 0,1;0,6 радиуса барабана от вертикальной оси барабана по направлению его вращения. При размещении цилиндра на расстоянии менее 0,1 радиуса барабана эффективность окомкования1006524 Выходные параметры окомкования Скорость вращения, об/мин Выход окатышей,Прочность на сбра- сывание Прочностьна раэ"давливание,кг/ок.-5 мм 5-2 мм -2 мм 65,9 21,3 0,35,6,5 Барабанный гранулятор 108 10,2 82,4 7,4 0,59 12,2 снижается из-за того, что уменьшается часть поверхности цилиндра, непосредственно контактирующая с падающим потоком материала. При размещении цилиндра на расстоянии, большем 0,6 радиуса барабана, часть падающего потока материала выходит иэ соприкосновения с поверхностью вращения цилиндра и в этом случае цилиндр находитсяв ссыпающейся части потока материала, .что также приводит к снижению эффективности окомкования. Максимальный эффект достигается тогда, когда верхняя граница потока падающего материала расположена вдоль касательной к поверхности вращения цилиндра при условии, что весь цилиндр находится внутри этого потока (т,е. расстояние горизонтальной оси цилиндра до горизонтальной оси барабана равно 1/3 радиуса барабана) .При диаметре цилиндра менее 0,1 диаметра барабана влияние на процесс окомкования падает, так как количество материала, изменяющего траекторию под действием поверхности вращения, незначительно. При диаметре цилиндра более 0,5 диаметра барабана эффективность цилиндра возрастает незначительно, но возрастают трудности надежного крепления за счет увеличения вращающейся массы цилиндра.Оптимальная длина цилиндра - 0,1- 0,5 длины барабана. При длине менее 0,1 длины барабана поверхность вращения незначительна и незначительна эффективность устройства. Длина цилиндра более 0,5 длины барабана нецелесообразна, так как во второй половине окомкователя осуществляется режим переката и перемещаются, в основном, сформированные гранулы. Поэтому роль вращающегося цилиндра в окомковании падает. Известный барабанныйокомкователь 82 12,6 Диаметр барабана и скорость еговращения определяют водопадный режим исходного материала и зародышейгранул, осуществляемый на 1/3 длиныбарабана. Диаметры барабана и цилиндра связаны соотношением (1:0,1)- (1:0,5). Для эффективного отрыва частиц от поверхности вращения скоростьвращения цилиндра в зависимости отего диаметра должна составлять (с 10 учетом соотношений диаметров барабана и цилиндра) 2-10 скоростей вращения барабана. При скорости, меньшей двухратной скорости барабана,частицы прилипают к поверхности (при 15 указанном диапазоне значений диаметров цилиндра) и эффективностьокомкования падает. При скоростивращения цилиндра более десятикратной скорости барабана ускорение отрываемых частиц возрастает настолько, что зародыши гранул разбиваютсяи режим окомкования нарушается.В лабораторных условиях образецбарабанного гранулятора имеет диа метр барабана 420 мм, длину"- 500 мм,диаметр цнлиндра - 140 мм, длину 229 мм. Для испытания устройстваиспользуют шихту Днепровского ГОКа,содержащую, : железо 64,2; извест,95. Крупностьконцентрата класса минус. 50 мкм -92; Результаты испытаний представлены в таблице.Окомкование проводят при влажности шихты 10,2-10,4 и скоростивращения цилиндра в окомкователе510 об/мин. Время окомкования составляет 5 мин.Предлагаемый барабанный гранулятор по сравнению с известным обла дает возможностью увеличения выходакондиционного класса (5-2 мм) в 1,2раза за счет интенсификации процесса. Приэтом улучшается качествоЗака одписноеСР. Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул; Проектная,205 б/43 Тираж ВНИИПИ Государс по делам,изо 113035, Москва, б 25венного комитетаретений и открытЖ"35, Раушская н