Способ подачи пылевидных материалов в конвертор и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветснимСоциалистическимРеспублик и 909536(22) За я влено 16 Д 780 (с присоелинениен заявки Утк 296223 тт/22-02 уаарстеекный комм СССР делан мзооретем и открытийет,В) Приоритет Опубликовано 280232, Бктллетень Ют 3) УДК 669 ,25(088. ата опубликования описания 280 Т.К, Ищв, М.Б. Султанбаев,в и В К. Пайкин.: .к ь-. В,С. Спитченко, М.Ю, Ка Т.М. Абдрахманов, И.ф. У.Н. Альмагамбетов, Н(72) Авторь изобретен Овчинник И, Ильяс Ленийамбииат.г олитехиический институт им.иский горно-металлургическийИСатпаева хски(7 ) тели им К 06 ПОДАЧИ ПЫЛЕВИДНЫХ МАТЕРИАЛОВ В КОНВЕРТЕР И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ же способы подач стн и Изобретение относится к цветнойметаллургии.Известен способ загрузки, при котором твердые материалы из бункерапитателем подаются в загрузочнуютрубу, откуда под действием силытяжести через горловину попадают вконвертор, неприемлем в случае подачи материалов, содержащих пылевидную фракцию, так как значительная еечасть выносится из конвертора потоком отходящих газов. Это влечетэа собой увеличение затрат иа улавливание пыли из газов и возвращение ее в оборотДля подачи пылевидных материалов применяется способ подачи пылевидныхконцентратов в конвертор камерным насосом. В этом случае пылевидныйматериал из бункера попадает .в камеру насоса, аэрируется и в виде пыле- воздушной смеси подается по транспортной трубе через горловину в кон. вертор,пылевидиых материалов через топливную Форсунку 11.Приведенные способы обеспечивают достаточно эффективную подачу пиле- видных материалов в конвертер при минимальном пылевыносе. Однако оии ие могут быть использованы при подаче материалов, содержащих смесь мелкой и крупной фракций. Кроме того, специфика указанных способов ие позволяет производить подачу материалов с влажностью более 1,Предварительная подготовка заключающаяся в сушке подаваемых материалов, отсеивании и измельчении крупной фракции или изыскании воэможности раздельной их подачи, приводит к усложнению технологический схемы переработки твердых материалов в конвертере, что влечет за собой увеличение затрат.Известен также способ подачи пиле- в диых материалов в плавильные аг909536 регаты, состояющий во вдувании пыле-, газовой смеси в нижние слои расплава, Для этого пылевидный материал из бункера через клапан и червячный питатель подается в инжекторную5 трубу, нижнии конец которой с помощью домкрата введен во внутренние слои расплава, находящегося в плавильном агрегате, а к верхнему подведен воздух под,давлением, Материал в инжекторной трубе подхватываетсявоздушным потоком и вдувается в расплав с параметрами, обеспечивающими преодоление сопротивления слоя жидкой ванны расположенного над выход 1 5 ным отверстием трубы. Пылеунос в данном случае сведен к минимуму и оп/ределяется потерями только при транспортировке материала из бункера винжекторную трубу 2 .Однако при использовании, указанного способа также недопустима подача материалов с содержанием влаги более 11, так как это может привестик взрыву. Поэтому подаваемый мате 2риал необхоидмо сушить, что связано с усложнением способа подачи и увеличением затрат. При йодаче материалов в конвертер усложняется эксплуатация используемого инжекторного30устройства. Это связано с необходимостью вывода инжекторной трубыиз расплава при каждом наклоне конвертера. Кроме того, будет происходить зарастание внутренней поверхности инжекторной трубы за счет затвердевания расплавившихся частицлегкоплавких компонентов в местахсоприкосновения расплава с подаваемым твердым материалом, а такжепри выводе загрузочной трубы из расплава в более холодные участки яриповороте конвертераЦель изобретения - упрощение и удешевление способа подачи пыле- видных материалов в конвертер при достижении низкого пылевыноса.Поставленная цель достигается тем, что в способе подачи пылевидных материалов в конвертер, включающем их перемещение под действием воздушного потока по загрузочной трубе, направленной к горловине конвертера, воздух вводят в средней части загрузочной трубы под углом 5 8-12 к ее оси и подают материал к.фповерхности расплава навстречу движению отходящих из конвертера газов 4со скоростью не меньшей скоростиконвертерных газов.Способ может быть осуществленустройством, содержащим бункер,соединенный питателем с загрузочнойтрубой, и воздухопровод, патрубокввода воздуха, направленный под углом 8-12 к загрузочной трубе в вертикальной и.горизонтальной плоскостях, установлен на расстоянии отверхнего конца загрузочной трубы,составляющем не менее пяти ее диаметров, а от нижнего конца - пятьшесть диаметров загрузочной трубы.На фиг. 1 изображена схема подачи пылевидных материалов в конвер"тер; на Фиг. 2 - схема подводкивоздушного потока к загрузочнойтрубе,.Устройство состоит из бункера 1,соединенного ленточным питателем 2с загрузочной труб й 3, которая направлена к горловине конвертера ч, ивоздухопровода 5, присоединенного кзагрузочной трубе,Пылевидный материал из бункерачерез ленточный питатель 2 попадает в загрузочную трубу 3. В загру-зочную трубу вводится воздушныйпоток из воздухопровода 5 снизу подуглом а = 0"12 О в вертикальной и горизонтальной плоскостях, как пока"зано на фиг.2. За счет этого создается эжекционный поток на верхнемучастке загрузочной трубы, которымувлекается твердый материал. Последний, двигаясь по загрузочной трубе,разгоняется под действием силы тяжести, а также за,счет эжекции, приэтом, в любом случае скорость потока материала, эжг ктируемого воздухом,всегда будет меньше скорости воздуха, подаваемого в загрузочнуютрубу, Поскольку эжектирующий воздухвводится в,загрузочную трубу подуглом, дальнейший путь его движениябудет враща 1 ельным, За счет центробежных сил воздушный поток будетоттесняться к стенкам трубы, а пылевоздушная смесь, движущаяся с меньшей скоростью, преимущественно будетконцентрироваться по центру потока.На выходе из трубы закрученныйвоздух за счет центробежных сил вращения будет расширяться и создаватьконус воздушного потока, которыйблокирует встречный поток газов, Поцентру этого конуса практическибез встречного сопротивления газов9095 5к расппаву пройдет пылевоэдушнаясмесь, при ртом образуется незначительный пылевынос.Лучшие результаты подачи пылевидных материалов в конвертор достигаются при вводе воздушногопотока в месте, отстоящем от верхнего конца загрузочной трубы неближе пяти ее диаметров, Более близкое расположение ввода воздушногопотока не позволит разогнать подаваемый материал до необходимой ско"рости, Увеличение расстояния дляввода воздушного потока не сказываетСя на режиме Эжектирования, Оптимальное расстояние места ввода воздушного потока от нижнего концазагрузочной трубы составляет пятьшесть диаметров указанной трубы.Уменьшение этого расстояния приводитк тому, цто вращающийся конусообразный воздушный поток не успеваетсформироваться и создать внутри себя необходимую зону с пониженнымдавлением для эжектирования по нейпылевидного материала. При удаленииместа ввода воздушного потока в загрузочную трубу на расстояние, превышающее пять-шесть диаметров этойтрубы, пылевидный материал такжевовлекается во вращательное движение, и распределяется по всему объектувращающегося воздушного конуса,образуя при этом перемешанную пылевоздушную смесь, что приводит крезкому увеличению пыпевыноса.Угол, под которым вводится воздушный поток в загрузочную трубу,не,должен превышать 12 О, так какв этом случае резко снижается поступательная скорость воздушного потокавнутри загрузочной трубы, Уменьшение угла ввода ниже 8 приводит кухудшению условий для образованиявращательного эжектирующего потока,при этом происходит перемешиваниевоздушного потока и пылевого потокаи увеличение пылевыноса.По предлагаемому способу производится подача в конвертер пылевид 0ного пиритного концентрата крупностью 200 меш и влажностью около 81в количестве 90 т. Воздух к загруэоцной трубе диаметром 0,3 м подводится под избыточным давлением в51 атм на расстоянии пять диаметровсот обоих концов загрузочной труоыпод углом 10 О в вертикальной и горизонтальной плоскостях воздухопрово 36 6дом, диаметр которого, составляетО,1 м, При этих условиях подачапроизводится в течение шести плавокпорционно, по 15 т пиритного концентрата за плавку,Одновременно по способуиспользуемому на Джезказганском медеплавильном заводе, было подано в конвертер 150 т кварцевого Флюса, имеющего влажность 53 с содержанием пылевидной фракции 203.Параллельно на другом конвертере производилась подача кварцевогофлюса существующим на Джезказганскоммедеплавильном заводе способом. Здесьв течение шести плавок было загружено150 т флюса. Качество последнего в обоих случаях было одинаково.В результате проведения шестиплавок в первом случае было полученопыли 27 т, во втором - 23 т. Пылевынос при подаче пиритного концентра"та предлагаемым способом составил4 т. или 4,5 3 от общего количестваподанного пиритного концентрата.Подача кварцевого флюса известнымспособом сопровождалась пылевыносом,составляющим 18,5l от количестваподанных флюсов.При условиях, указанных в вышепри.веденном примере, производительностьсоставляет около 4 т/мин. При этомрабочее разряжение по центру вращающегося воздушного потока составляет8 б 69 н/м"-.Изменяя диаметр воздухопроводаи давление подаваемого по нему воздуха, можно регулировать производительность устройства и скоростьистечения потока.Использование предлагаемого способа подачи пылевидных материаловпо сравнению .с известным значительно упрощает переработку твердыхматериалов в конвертерах, таккак исключается необходимость вспециальной подготовке подаваемыхматериалов (измельчение, сушка,окатывание). Это позволяет снизитьзатраты на подачу пылевидных материалов в конвертер и получить экономический эффект за счет исключениядополнительных подготовительныхопераций.Применение предлагаемого способадля подачи в конвертер кварцевогофлюса и пиритного концентрата позволит исключить операции шихтоподготовки и электроплавки для данныхматериалов, что даст по предварительным расчетам в условиях Джезказганского медеплавильного завода зкономический эффект в размере 250 тыс. руб, в год.формула изобретенияСпособ подачи пылевидных материалов в конвертер, включающий их перемецение под действием воздушного потока по загрузочной трубе, направленной к горловине конвертера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и удешевления подачи материалов и уменьшения пыле- выноса иэ конвертере за счет эжектирования материалов и вращения результирующего пылегазового потока вокруг продольной оси, воздух вводят в средней части загрузочной трубы под углом 8-12 к ее оси и подаюто материал к поверхности расплаванавстречу движению отход щих изконвертера газов со скоростью, неменьшей скорости конвертерных газов,2, Устройство для осуществленияспособа по и,1, включающее бункерсоединенный питателем с загрузочнойтрубой, и воздухопровод, о т л ич а ю щ е е с я тем, что патрубок10 ввода воздуха, направленный под углом 8- 12 к загрузочной трубе в вертикальной и горизонтальной плоскостях, установлен на расстоянии отверхнего конца загрузочной трубы,13 составляющем не менее пяти ее диаметров, а от нижнего конца - пять -шесть диаметров загрузочной трубы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизерр 1, Мета 1" О, Вег 11 п, 1979,33, М 6, 606-609,2. Патент С 1 А 1" 4110107,кл. С.22 В 7/04 опублик. 1978.. 909536 Составитель О. Поповктор П. Макаревич Техред С.Мигунова Коррект Решетник Тираж 642ственного кобретений иЖ) Раушс одписно филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 875/64 П ВНИИПИ Государ омитета СССР по делам из открытий 13035, Москва, кая наб., д. 4/