Установка для получения губчатого железа

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцкалнсткческккРеспублик(51)М, Кд,27 В 7/14С 22 В 5/12 В 22 Р 9/26 3 Ъоударотаенный комитет СССР но делак изобретений н открытийДонецкий ордена Трудового Красного политехнический институт(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГУБЧАТОГО ЖЕЛЕЗА устройства для загрузки шихты и выгрузки готового продукта. При этом полые элементът шнеков заполнены теплоносителем, а шнеки являются самоочишающимися 21 .К недостаткам ценной установки относится низкое качество полученного железа и низкая производительность процесса восстановления.Цель изобретения - повышение качества железа и увеличение производительности установки.Указанная цель достигается тбм, что установка для получения губчатого железа, включающая герметичную камеру, выполненную в виде секций, снабженных шнеками с полыми винтовыми гребнями. и попыми валками, привод вращения шнеков, устройства для загрузки шихты и выгрузки готового продукта, снабжена горелками, установленными в каждом из шнековых валов, шнеки выполнены с симметричными и противоположно направленными винтовыми гребнями, а винтовые 1Изобретение относится к порошковойметаллургии, в частности к установкамдля получения губчатого железа путемвосстановления измельченной руды водородом.Известна вращающаяся трубчатая печь, ф которая может бытьиспользована идля по 4лучения губчатого железа, включающая трубу, снабженную приводом вращения, электрический нагреватель, установленный вокруг трубы, а также приспособле 0 ния для очистки стенок трубы 11.К недостаткам данного устройства относится низкая производительность, обусловленная возможностью схватывания35 восстановленного материала с очистными приспособлениями и поверхностью трубы,,Наиболее близким к изобретению прей ложенному по технической сущности тт достигаемому эффекту является установка для получения губчатого железа, включающая герметичную камеру, выполненную в виде секций, снабженных шнеками с полыми валами, привод вращения шнеков,Карасева, А, . ваковский,Ужинов3 92гребни выполнены с постоянным шагоми высотой, плавно изменяющейся от середины шнека к его краям, причем отношение высоты гребней в середине и накраях шнека изменяется от 3:1 до 1:3,На фиг. 1 показана схема установки,вариант выполнения; на фиг. 2 - секция1 в плане; на фиг. 3 - сечение Л-А нафиг, 1.Установка представляет собой двухшнековую машину с взаимоэацепляющимися рабочими органами и принудительнойподачей восстанавливаемого материала.Она выполнена из двух последовательноподключенных двухшнековых секций 1и 2, соединенных горловинами 3, В корпусе 4 каждой секции помещены шнековые конвейеры, каждый из которых включает два самоочишающихся шнека 5,приводимых в действие соответствующейсистемой приводов (не показаны). Корпус 4 закрыт крышкой 6, Над секцией 1размещен загрузочный бункер 7. Йляобеспечения оптимальной степени заполнения зоны восстановления материалом,установка укомплектована загружающимдозирующим устройством 8. Шнеки 5(фиг, 3) конвейера расположены параллельно друг другу и при одинаковом направлении вращеьня взаимно зацепляются.Профиль шнековых элементов выполнентак, что оба шнека в целом с небольшимзазором сопрягаются друг с другом. Эле.менты шнеков выполнены из материаловс повышенной иэносостойкостью.В полых валах 9 шнеков установленыфорсунки 10 для сжигания газообразногоили жидкого топлива и поддержания постоянной рабочей температуры процесса1000 1100 оС,Герметически конфигурации левой иправой частей шнеков абсолютно симметричны; благодаря чему уравновешиваютсяпродольные усилия, так что отпадает необходимость в специальных осевых опорах,Восстановленный материал в видегубки выводится из нижней секции 2 через выводной рукав.11. Зля предотвращения окисления готового продукта нриего выгрузке в емкость 12 в выводномрукаве 11 предусмотрена герметизируюшая заслонка 13, например, вакуумныйзатвор, Газы, образующиеся в процессереакции восстановления, удаляются черезпатрубки 14 в систему предварительногоподогрева материала.Внутренний объем пустотелых гребней15 шнеков заполнен литьем, Снаружи 64804 установка футерована таплоизоляционным кожухом 16,Транспортировка материала осуществляется благодаря взаимному зацеплению шнеков независимо от значения коэффициента трения в системе шнек-шихта или шнек-гранулят и от величины противо- давления. Следствием принципа работы взаимозацепляющихся шнеков уплотнительного профиля является принудительное продвижение (вынужденный поток)материала. Это позволяет надежно транспортировать порошки с низкой насыпнойплотностью, которой обладает получаемое губчатое железо. Установка можетработать в установившемся режиме причастичном эапопнении межвитковых каналов 17, чтобы удалять из зон летучиекомпоненты или вводить дозированныеколичества дополнительных ингредиентов.При этом межвитковые каналы выполненыс объемом, увеличивающимся в направлении движения материала.Установка работает в нейтральнойатмосфере при низкой частоте вращения.Перед началом работы включают горелки10 и разогревают установку. Затем включают привод вращения шнекового конвейера (не показан) и подают шихту,Установка питается гранулятором илипорошком. Предварительно подогретыйматериал подается на приемную поверхность шнека дозатором 8 и попадают вего межвитковые каналы. Готовый продукт выводится через рукав 11 нижнейсекции 2 и непосредственно поступает втранспортательные герметичные контейнеры12, находящиеся в проточной охлаждающей воде,На пути от зоны загрузки до вывод 40ного рукава вследствие вращения шнековв одинаковом направлении материал продвигается по винтовой линии, описываяпри этом траектории в форме цифры 8.Теплообмен осуществляется посредством контакта материала с обогреваемымивитками (гребнями) шнеков.Интенсивность процесса в описываемойустановке особенно велика, потому, чтоматериал в межвитковых 1 каналах пребывает только в виде тонких (35-40 мм)слоев, которые в местах перевода отодного шнека к другому постоянно перемешиваются, и по всей массе имеет одинаковую температуру.Использование предлагаемой установкипозволяет получать губчатое железо высокого качества за счет равномерного нагрева материала.по объему и исключенияего контактирования с окружающим воздухом в процессе разгрузки. Установка для получения губчатого железа, включающая герметичную камеру, выполненную в виде секций, снабженных шнеками с полыми винтовыми гребнями и полыми валами, привод вращения шнеков, устройства для загрузки шихты и выгрузки готового продукта, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения качества железа и увеличения производительности установки, она снабжена горелками, установленными в каж 15 формула из обре тен ия5 дом из шнековых валов, шнеки выполнены с симметричными и противоположно направленными винтовыми гребнями,а винтовые гребни выполнены с постоянным шагом и высотой, плавно изменявшейся от середины шнека к его краям, .причем отношение высоты гребней в середине и на краях шнека изменяются от3:1 до 1:3.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЧ 1 471950, кл, В 22 Р 3/16, 1975.2. Геррман Х, Шнековые машины втехнологии. Пер. с нем. Л"Химияф,1975, с. 24.