Смеситель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК З(59 С 22 В 1/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ(56) 1, Авторское свидетельство СССРКф 382685, кл. С 22 В 1/00, 197 1.(54)(57) СИЕСИТЕЛЬ, содержащий бара -бан, к внутренней поверхности которого прикреплены гибкие активаторы,узлы загрузки и выгрузки и привод,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,8011 1 7326 А с целью снижения себестоимости продукта за счет повышения однородностишихты по химическому и гранулометрическому составам и механической прочности агломерата и окатышей, гибкиеактиваторы расположены вдоль барабана с углом наклона 2-16 в сторонуразгрузочного узла и разделены насекции с расстоянием 0,.1-0,5 длиныокружности барабана, причем активаторы каждой секции размещены другнад другом с зазором между собой ивнутренней поверхностью барабана0,01-0,06 его диаметра.Изобретение относится к области окускования руд и концентратов и может быть использовано на предприятиях черной и цветной металлургии.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату, к предлагаемому является смеситель, содержащий барабан, к внутренней поверхности которого прикреплены гибкие активаторы, узлы загрузки и 1 О выгрузки и привод 13.Яедостатком указанного смесителя является его низкая эффективность при работе с многокомпонентными шихтами, с повышенным расходом влажныхтонкодисперсных компонентов, склонных к агрегатированию,таких как иэвесткованный концентрат и рудный шлам, поскольку гибкие активаторы, будучи прикреплены к внутренней поверхности барабана одним концом, не способны оказать направленного силового воздействия на поток движущейся шихты, чтобы вызвать интенсивное дробление локально переувлажнен ных объемов и препятствовать неорганизованному росту крупных переокомкованных фракций, имеющих пониженную механическую прочность и разрушающихся в процессе спекания, что приводит к снижению гаэопроницаемости слоя. Спекать такую шихту в повышенном слое не представляется возможным, что приводит к снижению механической прочности агломерата и росту расхода твердого топлива на35 предел.Цель изобретения - снижение себестоимости продукта за счет повышения однородности шихты по химическому и4 О гранулометрическому составам и механической прочности агломерата и окатышейй.Поставленная цель достигается тем, что в смесителе, содержащем барабан,У к внутренней поверхности которогоКонструктивные параметры предпагаемогосмесителяРасстояние между секциями, ч, длины окружности барабана: 26 2прикреплены гибкие активаторы, узлызагрузки и выгрузки и привод, гибкиеактиваторы расположены вдоль барабанас углом наклона 2-16 в сторону разгрузочного узла и разделены на секциис расстоянием 0,1-0,5 длины окружностибарабана причем активаторы каждойсекции расположены друг над другомс зазором между собой и внутренней поверхностью барабана 0,01-0,06 его диаметра.На фиг. 1 изображен предлагаемьйсмеситель; на Фиг. 2 - сечение А-Ана фиг, 1,Смеситель содержит барабан 1, установленный на опорных катках 2, загрузочный 3 и разгрузочный 4 узлы. Вращение барабану 1 передается приводом5. Внутри барабана 1 по его длине расположены гибкие активаторы 6, имеющие наклон 2-16 в сторону разгрузочного узла 4, Они разделены на секции,состоящие из 1-4 гибких активаторов 6,закрепленных между опорами 7. Секциирасположены н поперечном сечениибарабана 1 на расстоянии 0,1-0,5 длины его окружности. Зазор между самимигибкими активаторами 6 и между нимии внутренней поверхности барабана 1составляет 0,01-0,06 его диаметра,Соотношения конструктивных параметров смесителя, необходимые для эффективной его работы, установлены в ходелабораторных опытов, в которых изменение конструктивных размеров и взаимного расположения составляющихсмесителя оценивалось по качествуподготовки агломерационной шихты,определяемому содержанием некондиционной фракции - 1,6 мм и динамическойпрочностью гранул, показанной при испытании их в ребристом барабане,Зависимость качества подготовкиагломерационной шихты от конструктивных параметров смесителя представленав табл, 1.Таблица 1Качество окомкованной шихть. Содержание фракции Динамическая - 1,6 мм,й прочность, Е1117326 62,9 10,4 О, 125 66,3 9,8 0,17 63,5 0,25 10,2 61,6 0,5 11,5 61,7 10,5 66,3 9,8 68,0 62,2 11,6 13,4 59,7 13,6 59,5 0 62,0 11,7 9,8 66,3 64,7 10,0 14 16 12,9 13,4 14,5 0,005 58,2 0,01 61,5 12,0 9,8 66,3 62,8 11,9 0,06 12,6 59,4 58,7 0,065 10,4 Конструктивные параметры предлагаемогосмесителя Число гибких активаторов в однойсекции, шт.: Угол наклона гибких активаторов в сторону разгрузочного угла, град,: Зазор между соседними гибкимиактиваторами и между нимии внутренней поверхностьюбарабана, ч. диаметра барабана: 0,015 0,055 4Продолжение табл 1 Качество окомкованной шихты Содержание фракции Динамическая - 1,6 мм, 7, прочность, Е 59,9Анализ данных, приведенных в табл,1показывает, что увеличение или уменьшение угла наклона гибких активаторовеб в сторону разгрузочного уз.ла 4 относительно значений 2-16" снижает ; 5эффективность их использования,поскольку в этих случаях часть длины гибких активаторов 6 оказываетсявне потока шихты, т.е. в нерабочемположении. 1 ОУвеличение расстояния между секциями свыше 0,5 длины окружности барабана 1 приводит к сокращению числасекций до минимума и делает воздействия гибких активаторов 6 на шихту 15разовыми, что не позволяет получитьвысокую эффективность их использования, Уменьшение расстояния междусекциями менее 0,1 длины окружностибарабана 1, а также увеличение числа 2 Огибких активаторов 6 в одной секциисвыше четырех и сокращение зазорамежду соседними гибкими активаторами6 и внутренней поверхностью барабана1 менее 0,01 его диаметра нецелесообразно, поскольку приводит к чрезмерным динамическим нагрузкам нашихту, вызывающим нарушение последовательности циркуляции ее в смесителеи разрушение кондиционных гранул. ЗОКроме этого, при зазоре между гибкимиактиваторами 6 и внутренней поверхностью барабана 1 менее 0,01 его диаметра происходит залипание гибкихактиваторов и стенки барабана общимслоем гарнисажа, что выводит гибкиеактиваторы из слоя шихты и они неоказывают влияния на шихтоподготовку.Увеличение зазора между гибкимиактиваторами 6 и внутренней поверх- щностью барабана 1 свьпце 0,06 его дисаметра снижает эффективность использования гибких активаторов 6 за счеттого, что не осуществляется взаимодействие их с прилегающей к внутреннейповерхности барабана шихтой, обеспечивающее уменьшение проскальзыванияшихты по стенке барабана и созданиенаправленного силового воздействиягибких активаторов 6 на крупные пере Оокомкованные Фракции шихты, сегрегирующие к подошве потока, для удержания их в зоне активной циркуляции,где за счет динамических нагрузокпроисходит их дробление и массообмен. Таким образом, эффективная работасмесителя обеспечивается при условии,что гибкие активаторы 6 расположены вдоль потока шихты с углом наклона 2-16 в сторону разгрузочного узлаи разделены на секции с расстоянием 0,1-0,5 длины окружности барабана 1, причем каждая секция состоит из 1-4 активаторов 6, образующих зазор между собой и внутренней поверхностью барабана 1 0,01-0,06 его диаметра,Целесообразно в промышленных условиях гибкие активаторы 6 изготавливать из цепей или тросов.Смеситель работает следующим образом.В барабан 1, приводимый во вращение приводом 5, непрерывно из узла 3 загрузки подается агломерационная шихта, которая движетсясплошным потоком, пересыпаясь у стенки барабана, к узлу 4 разгрузки.Гибкие активаторы 6, разделенные на секции, вращаются вместе с внутренней поверхностью барабана 1, периодически пересекают зону движения шихты, в результате чего там происходит следующее, Гибкие активаторы 6, достигая подошвы потока смешиваемой шихты, увлекают за собой и направляют в зону активной циркуляции находящиеся там круп - ные переокомкованные фракции, которые под действием динамических усилийдвижущегося потока разрушаются, создавая зародыши для,упорядоченного смешивания шихты путем гранулирования. Двигаясь в слое шихты, гибкие активаторы уменьшают ее проскальзывание по внутренней поверхности барабана 1 и вызывают увеличение высоты подъема элементарных струй по сенке барабана 1, что интенсифицирует массообмен и упрочнение гранул, причем за счет столкновения шихты с гибкими активаторами происходит дробление локально переувлажненных объемов и дополнительное рассеивание частиц в потоке смешиваемых материалов. Кроме того, гибкие активаторы 6 дестабилизируют структуру потока движущейся шихты, препятствуют согрегации мелких переувлажненных фракций, требующих окомкования, в центральную пассивную часть потока, так называемую "почку , выводя их на периферию в зону активного смешивания,В совокупности указанные факторыинтенсифицируют процесс смешивания,окомкования и упрочнения гранул,препятствуют процессу неорганизогерата 1Динамн 3ческаяпрочг сьгр ануяЕ Содержаниефракции-1,6 мм вшихте, 7 р Содержа н-:е Смеситель мелочи менее 5.0 мм ческого состава агломерата (2 б) в барабан - ной пробе по основпо железуЕ глоь ерта. Е ности,абс,ед,С гибкими активаторами, прикрепленными к внутренней поверхностибарабана однимконцом (известный) 2-, 6 1,56 С гибкими активаторами, расположенными вдоль потока шихты и разделенными насекции(предлагаемый) 66 : 24,5 1,40 О, 147 ванного роста структур из переувлажненных комплексов. Это повышает одно"родность агломерационной шихты по химическому и гранулометрическому составам, что улучшает ее газопроницаемость и делает возможным спекание в повьпяенном слое, В результате происходит рост механической прочности агломерата и снижение расхода твердого топливана передел.Проведены лабораторные опыты го определению эффективности предлагаемого смесителя. Для сравнения испытан смеситель с гибкими активаторами, прикрепленными к внутренней поверхности барабана одним концом. Агломерационную шихту текущего производства, прошедшую при оптимальной влажности, спекают в лабораторной агломерационной установке при раз Из приведенных в табл. 2 данньг." видно, что использование предлагаемого смесителя по сравнению с известО ным обеспечивает снижение некондиционной фракции - 1,6 мм в подготовленной шихте на 4,23, увеличение дикении пол лоснлковоп решеткоиОО мм.воп,ст:Б ходе оп;"гов определяют качество подготовки и:.хты по содержанию в:.ей фракцт - .6 м; и динамической в .рочн "с: гранул методом испытания з ребристом барабане и качество;елчаемого агломерата по содержанию:влачи менее 5,0 мм в барабанной проое и раг:-:смерности химического состава путе,. расчета двойного сред:-.еквадратического отклонения (2 б) содержания -;е.-.еза и основности в хических анализах десяти проб агло 3 табл, ".оказана зависимость качества по.-готовки агломерационнойлк".-.ты и агло; ерата от конструкциисмесителей.Т а б л и ц а 2 Равномерность хими-,на.".,ческой плочности гранул на 8 17ос.:- ение содержания мелочименее 5,0 мм в".рабаннои пробе агломерата на О, ЗЕ, а - ; акже уъ ели не ни е". ра вномер нос ти хич и; ес;:.огосостава агломерата по железу н," О,67, по основкости на О, 024 абс, ед.1117326 енкорректор М ксимишинец Подписно Заказ 7155/ ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и открыт13035, Москва, Ж, Раушская на та С атент г. Ужгород, ул. Проектна иал Редактор В. Петра Составитель А. СиТехред О.Неце ии б д, 4/