Конструкция ленточных агломерационных машин

В настоящее время находят применение ленточные агломерационные машины двух видов, в которых: а — воздух просасывается через шихту, б — сжатый воздух сверху продувается через слой шихты.

Конструкция ленточных агломерационных машин

Рис. 1.60. Ленточная агломерационная машина

Ленточная машина (рис. 1.60) представляет непрерывно движущийся конвейер, составленный из большого числа тележек — паллет 6, не соединенных между собой. В верхней части паллеты перемещаются по горизонтальным направляющим 10, в нижней — по наклонным (под углом 3° к горизонту) направляющим 11. Подъем тележек с наклонных направляющих производится с помощью приводных звездо­чек 3, вал которых размещен в буксах 15, установленных на раме 2 машины. Для того чтобы тележки не выходили из зацепления со звездочками катки тележек снизу фиксируются кольцевыми направляющими рельсами 1. Вначале тележки проходят под загрузочным устройством 4, которое наполняет их слоем шихты толщиной 250- 350 мм. Зажигают шихту под горном 5. Агломерат спекается при высокой температу­ре. Скорость распространения процесса горения внутрь шихты (скорость спекания) — 15-30 мм/мин. Воздух просасывается через шихту в вакуум-камеры 9 с помощью эксгаустера. Окончание процесса спекания совпадает с прохождением палетты по­следней вакуум-камеры, в которой агломерат слегка охлаждается. На криволинейной направляющей 7 разгрузочного участка тележки переворачиваются и от общего массива агломерата отрывается кусок равный длине тележки. Сброшенный агло­мерат проходит через валковую дробилку на грохот. Образующаяся просыпь шихты в процессе спекания собирается в воронку 8 и идет на конвейер возврата.

Привод ведущей звездочки осуществляется от электродвигателя 13 через редук­тор 12 и зубчатую передачу 14. Практически такой привод обеспечивает перемещение паллет со скоростью 0,5-2,5 м/мин. Эксгаустер обеспечивает разрежение под лентой

1,5- 8,0кПа, для крупных машин величина разряжения достигает 12кПа. При вду­ваемом воздухе давление колеблется от 2 до 3 кПа.

Конструкция питателя агломашины определяется необходимостью поддержа­ния постоянства толщины слоя шихты по ширине паллет и минимальной сегрега­цией (разделением) кусков шихты по крупности. В машинах с площадью спекания 50 м2 применяются маятниковые питатели совместно с барабанными. Маятниковый питатель состоит из качающейся воронки, сидящей в подшипниковых опорах стой­ки. Ниже оси качания к воронке присоединяется механизм качания, состоящий из электродвигателя, редуктора, на выходном вале которого закреплен эксцентрик. От эксцентрика через тягу движение передается двуплечему рычагу и затем через тягу к воронке. Йзменяя эксцентриситет и длину тяги, добиваются загрузки спекательных тележек по всей ширине.

Барабанный питатель загружается через воронку от маятникового питателя. При­вод барабанного питателя состоит из редуктора, открытой шестерни и зубчатого вен­ца, закрепленного на барабане. Из барабана шихта ссыпается в лоток, расстояние ко­торого от паллеты определяет толщину слоя шихты. Для выравнивания поверхности шихты над ней за лотком установлена гладилка. На крупных машинах используют челночный ленточный питатель, установленный поперек агломерационной машины. Передвигаясь возвратно-поступательно, челночный питатель за время совершения движений вперед и назад равномерно загружает паллету по всей ее ширине.

Привод агломерационной машины состоит из электродвигателя, редуктора, одной или двух пар (в машинах старой конструкции) открытых передач и двух звездочек. Одна из звездочек жестко посажена на главный вал машины, другая — жестко за­креплена на барабане, к которому также жестко зафиксирована ведущая звездочка. Такая конструкция обеспечивает одновременный захват паллеты двумя звездоч­ками. Регулирование скорости обеспечивается применением двигателя постоянного тока или вариаторов при установке двигателей переменного тока. Для двигателей переменного тока находит применение индукционная муфта скольжения ИМТ-7. На приводном валу установлен тормоз. Привод монтируется на раме агломашины. В приводе новых машин (АКМТ-312) нет открытых передач, вращение передается к звездочкам через вал и барабан.

Рама машины представляет пространственную ферму из двух рядов колонн, объединенных продольными и поперечными горизонтальными балками. Между ко­лоннами закреплены вакуумные или дутьевые камеры. На верхних балках установ­лены направляющие рельсы или шины. У дутьевых машин нижние направляющие имеют наклон 3-4° для возможности перемещения порожних тележек под действием составляющей силы тяжести.

Балки передней части рамы отличает большая жесткость и прочность, так как здесь сосредоточены основные массы привода, питателя, горна. Средняя часть рамы соединяется с хвостовой с помощью шарнирных балок, что позволяет компенсиро­вать температурное удлинение рамы. Материалом балок служит сталь СтЗ.

Зажигательный горн должен обеспечить необходимую температуру факела в диапазоне 1000-1100° С и длительность зажигания. Для агломашины принято, что время прохождения тележки под горном не должно быть меньше минуты.

Топка горна выполнена в виде прямоугольного стального параллелепипеда, фу­терованного шамотным кирпичом. Свод топки имеет подвесную или распорную конструкцию и также футеруется. В нем расположены горелки или форсунки. Для повышения стойкости горна верхняя часть топки кессонируется, в некоторых горнах кессонируются продольные стенки кожуха.

Для удобства монтажа, ремонта и эксплуатации горн устанавливается на вы - катной раме. Кожух горна и свода изготовляется из стали марок ВСтЗ, ВМСтЗ, ВМСтЗ сп.

Нагнетатели служат для создания направленного движения газовоздушных потоков. Обычно для вакуумных камер используются центробежные эксгаустеры, представляющие центробежную машину с двухсторонним всасыванием нагретых до 160-180° С газов. Эксгаустеры выпускаются производительностью 3600, 6500, 7500 и 9000м3/мин с разрежением воздуха от 10 до 12,5 кПа. Для эксгаустеров произво­дительностью 3500, 6500, 7500 м3/мин используются синхронные электродвигатели мощностью соответственно 1300, 2000, 2500 кВт. Для эксгаустера производительно­стью 9000 м3/мин применяется редукторный привод с электродвигателем мощностью 2500 кВт.

Частота вращения ротора нагревателей составляет 60% критической частоты, установленной по прочности вала эксгаустера.

Конструкция ленточных агломерационных машин

Рис 1.61. Конструкция паллет: а — цельнолитой корпус паллеты; б — составная паллета; б — опора паллет на конических подшипниках; г — то же, на шарикоподшипниках; д — шланговые и е — саморегулирующиеся уплотнения паллет; ж — пружинное поджатие

паллет

Тележка (паллета) является наиболее нагружаемой частью агломашины. Она выполняется в двух модификациях: с цельнолитым или составным корпусом. При цельнолитой конструкции (рис. 1.61, а) корпус 6 выполняется в виде пространствен­ной коробчатой отливки с поперечными и продольными ребрами жесткости 5 из стали 35Л или 40Л. На направляющих и ребрах рамы устанавливаются колосники 3 в один-три ряда и фиксируются штырями 1.

К верхней части рамы 2 прикрепляются борта 4, служащие для удержания шихты. Борта работают непосредственно в зоне высоких температур, поэтому их изготовляют из стали 10ХСНД или 35Л, или из жаропрочного чугуна. Борта делают съемными. По углам рамы в приливах 8 закрепляют ходовые колеса (ролики) 9. Для герметичности стыка рамы с вакуумными камерами имеются уплотнительные пластины 7.

Колосники изготовляют из хромистой стали Х28Т, Х28, Х17 штамповкой. Наибо­лее распространен трапецеидальный профиль с полукруглыми рабочими поверхно­стями.

При составных палетах (рис. 161, б) разъемы выолняют по высоте и по ширине рамы тележки. Наиболее изнашиваемая поверхность верхней части 6 рамы 8 де­лается отъемной. Число секций рамы зависит от ее ширины. При ширине < 2,5 м число секций две, по ширине до 4 м — три. Фланцуются секции 7 и 8 болтами из легированных сталей. Верхняя часть 3 борта 4 делается съемной. Колосники 5 крепятся с помощью стопоров 2. При большой ширине паллеты помимо ходового ролика 1 применяется грузовой ролик 10 для сцепления со звездочками привода. Наибольшее распространение составная паллета находит в обжиговых конвейерных машинах.

Герметичность с вакуумными камерами обеспечивают пластины 9.

Большое внимание при конструировании паллет уделяется их опорам. В старых конструкциях агломашин (рис. 1.61, е) применяются конические роликоподшипни­ки 8, которые установлены на цапфе 6 тележки. Прижим подшипников обеспечива­ет гайка с шайбой 1, контрящиеся стопорными винтами. Для уплотнения полости подшипников установлены манжеты 5, 7. Крышка 3 роликоподшипников имеет подпружиненный шариковый клапан 2 для подвода смазки. В новой конструкции опор (рис. 1.61, г) используются шарикоподшипники 6, которые устанавливаются на цапфе тележки. Шарикоподшипники распираются втулкой 7. Их наружные кольца закрепляются крышками 2, внутренние кольца фиксируются пружинными коль­цами. В передней крышке 3 имеется отверстие к подпружиненному 1 наружному клапану 4 для подвода густой смазки. Ролики изготовляют из сталей 25Л, ЗОЛ, 35Л, 5, 40, 45. Поверхности роликов термообрабатываются. .

Герметичность уплотнения направляющих паллет с направляющими вакуумных камер достигается с помощью различных конструкций. На рис. 1.61, д показана конструкция со шланговым уплотнителем. Шланг 5 изготовлен из резинотканевого материала и в него подается вода под давлением 0,07-0,08 МПа. Под действием этого давления шланг прижимает неподвижную в осевом направлении пластину 4, установ­ленную на корпусе 6 вакуумных камер, к уплотнительной пластине 3 паллеты. При любом отходе уплотнительной пластины 3 от пластины 4 немедленно под действием напора воды нижняя пластина 6 поднимается до восстановления контакта. Поэтому эти уплотнения называются саморегулирующимися. Качество работы опор зависит от состояния шлангов и подачи через трубку 1, закрепленную в кронштейне 2, смазки к поверхности контакта. Как правило, пластины изготавляют из высокоуглеродистой термообработанной и отшлифованной стали.

Пружинный привод саморегулирующихся уплотнений обеспечивают плоские пружины и спиральные пружины. Нижняя саморегулирующаяся пластина 2 (рис. 1.61, е) прижимается к верхней 1 с помощью двух плоских пластинчатых пружин 3, установленных между металлоасбестовыми прокладками 4■ Данное уплотнение, установленное на корпусе 5, работает надежно при изготовлении пружин из сталей 65Г, 50ХФА толщиной 0,5-0,75 мм. Требуется обязательная

смазка рабочих поверхностей контактирующих пластин. В конвейерных обжиговых машинах применяют поджатие пластин 1, 2 с помощью пружин сжатия 4 (рис. 1.61, ж). Эти пружины через диск 6 упора 3 воздействуют на нижнюю пластину. Для регулировки поджатая пружины применяется гайка 5.

При агломерации свинцовой шихты легкоплавкий свинец осаждается в вакуум - камерах. Поэтому для свинцовой шихты агломерация осуществляется в машинах с подачей сжатого воздуха.

Конструкция агломашины с верхней подачей воздуха в шихту аналогична рас­смотренной конструкции. Однако имеются отличия, связанные с подводом сжатого воздуха. Машина представляет непрерывный замкнутый конвейер, составленный из отдельных паллет Привод ведущих звездочек состоит из электродвигателя постоян­ного тока, четырехступенчатого редуктора, открытой зубчатой передачи и звездочек.

Подачу шихты производит питатель с секторным затвором. Затем барабанный питатель увеличивает глубину шихты в зажигательном слое на 20-30 мм. С проса - сыванием воздуха зажигательный слой загорается под горном. Но горящий слой из следующего барабанного питателя досыпается шихта до полной толщины 300 мм. Постель выкладывается из мелкого возврата, исключающего заливание камеры рас­плавленным свинцом. Горение шихты под горном поддерживается просасыванием воздуха с помощью одной вакуум-камеры. После выхода паллет из-под горна воз­дух в шихту подается через дутьевые камеры. Просачиваясь сквозь шихту, воздух распространяет горение с нижних слоев шихты на верхние. Для предохранения атмосферы цеха от загрязнения агломашина закрыта чехлом. Отходящие газы на­правляются через верхние патрубки на очистку. Конструкция рамы предусматривает откатное устройство в разгрузочной части машины для компенсации температурного удлинения.

Для очистки колосников от мелочи и пригаров используются механизмы ше­веления и отстукивания колосников. Механизм шевеления колосников состоит из барабана, прижимающегося к колосникам с помощью груза. Поверхность барабана имеет специальные рифления. Под действием силы трения барабан прокручивается на своей оси и рифлениями создает принудительное небольшое вертикальное пере­мещение колосников.

Большее воздействие на очистку колосников имеет механизм отстукивания в виде рамки, вращающейся со скоростью 3 м/с. На продольных спицах рамки свободно одеты кольца диаметром 159 мм и промежуточные кольца диаметром 133 мм. Под действием центробежной силы кольца отрываются от оси при вращении рамки и ударяют в колосники. Этот удар не является жестким, поэтому происходит только ворошение колосников.

Хвостовая часть заканчивается неприводными звездочками для безударного опрокидывания паллет при разгрузке.

После выхода из агломашины горячий продукт использовать нельзя. Поэтому применяют специальные охладители агломерата: чашевые, линейные, кольцевые, камерные, трубчатые, барабанные, чаше-дисковые, «КС» и др.

Чашевые охладители сходны по конструкции с дисковым смесителем. Он имеет очень существенный недостаток — разрушает агломерат во время загрузки из бун­кера и в момент выгрузки его ножом вращающейся тарелки.

По той же причине не нашли применения на заводах цветной металлургии коль­цевые и камерные охладители.

Линейный охладитель представляет пластинчатый конвейер. Для охлаждения используется воздух, подаваемый из дутьевых камер под давлением 23 кПа. Размеры

этих охладителей достигают в длину 90 м при ширине полотна до 3,5 м. Средняя производительность составляет 300 т/ч при скорости движения ленты до 3 м/мин. Основные технические характеристики агломашин:

Типоразмер АКМ.........................

50

75

75*

100

85/160

312

Производительность, т/ч...............

40-90

100

125

130

75-150

350-450

Площадь спекания, м2..................

50

75

75

100

85

312

Ширина колосниковой решет­ки, м......................................................

2

2,5

2,5

2,5

2,5

4

Длина колосниковой решетки,

25

30

30

42

34

78

Число вакуум-камер.....................

13

15

1

21

32

26

Число дутьевых камер..................

-

-

15

21

12

26

Число паллет................................

70

80

85

106

151

130

Скорость движения паллет, м/мин......................................................

1,1-4,36

1,5-4,5

0,75-3

1,5-6

1,5-6

1,5-7,5

Мощность двигателя, кВт....

11

10,5

32

19

32

85

Масса, т.........................................

295

457

545

650

851

2634

* АКМНД.

При возможности охлаждать агломерат водой применяют барабанный охла­дитель, сходный по конструкции с барабанным смесителем. Для интенсификации охлаждения применяют спираль, приваренную к внутренней поверхности барабана. Увлажняется агломерат через водяные форсунки. Барабанные охладители выпуска­ются двух типоразмеров — производительностью 250 и 65 т/ч и диаметром барабана 10 и 4,8 м при длине 10 и 4,8 м; частота вращения барабана 10 и 4,8 об/мин.

В металлургии применяют и чаше-дисковый охладитель — тележку, над которой установлены ворошители из вертикальных дисков, свободно посаженных на гори­зонтальные оси, скрепленные с вертикально расположенным вращающимся валом. Производительность охладителя достигает 100 т/ч при диаметрах чаши до 5,2 м и дисков до 0,5 м. Вал вращается со скоростью 6об/мин и ворошит слой материала толщиной до 150 мм.

Комментарии закрыты.