Файл: Тарасов, В. П. Загрузочные устройства шахтных печей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 132
Скачиваний: 0
находилась основная масса фракции 25—10 мм и сравнительно большое количество фракции 3—10 мм, содержание которой в гребне агломерата и со стороны откоса было примерно одинаковым. Поэтому объемная масса агломерата в откосе еще не так значительно отлича лась от его объемной массы в гребне.
Увеличение в загружаемом агломерате содержания крупных фракций способствует повышению содержания мелочи со стороны откоса, а общая масса всех фракций вследствие различия объемных
Рис. 61. Качественное и коли чественное распределение агло мерата по окружности колош ника при совместной загрузке
фракций 10—3 и <3 мм (пра вый скип):
1 , 2 — соответственно фракции
3— 0 и 10—3 мм; О. н. — объем ная неравномерность; 2 — сум марная масса всех фракций
Рис. 63. Сегрегация агломерата по
крупности |
при |
совместной за |
грузке фракций, |
мм: |
|
I — 3— 0; |
2 — 10— 3; 3 — 25—10: |
О, н. — объемная неравномерность;
£ — суммарная масса всех фрак ций
масс крупных и мелких частиц перемещается со стороны гребня материала на противоположную сторону.
Результаты рассева по окружности модели колошника агломе рата крупностью 40—0 мм показаны на рис. 63. При этом содержа ние в агломерате фракции < 3 мм составляло 28,6%, а фракции >>25 мм 34,3%. Мелочь в основном попала в секторы, соответствую щие откосу материала в воронке верхнего конуса. Там содержалось 57,3% фракции 3—0 мм и 50,7% фракции 10—3 мм.В трех секторах гребня имелось соответственно 18,3% частиц < 3 мм и 23,7% частиц 10—3 мм. В гребне агломерата располагалось наибольшее количе ство крупных кусков: 44,2% фракции 25—10 мм и 56,4% фракции
106
> 2 5 мм. Благодаря большей насыпной массе мелких частиц масса агломерата со стороны откоса составила 37,5, а в гребне 36,0% от общей массы материала. Таким образом, количественная неравно мерность получилась обратной по отношению к объемной, т. е. со стороны впадины масса агломерата была большей, чем со стороны видимого гребня. Положение гребня в воронке малого конуса при загрузке агломерата различной крупности изменялось в очень не больших пределах, т. е. объемная неравномерность была более по стоянной, чем качественная и количественная.
При загрузке железной руды различной кусковатости, как и при загрузке агломерата, с увеличением содержания крупных фрак ций мелочь в большем количестве попадает на противоположную сторону от геометрического гребня руды в воронке малого конуса. Распределение мелочи агломерата и железной руды по окружности
Рис. |
63. |
Распределение |
|||
агломерата |
и |
воронке |
|||
малого конуса |
и |
на ко |
|||
лошнике |
при совместной |
||||
загрузке |
фракций, мм: |
||||
/ — |
<3; |
2 — |
10—3; |
||
3 _ |
25—10; |
4 — |
>25 ; |
||
О. н. — объемная нерав |
|||||
номерность; |
£ |
— сум |
|||
марная масса всех фрак |
|||||
ций |
|
|
|
|
|
колошника в зависимости от гранулометрического состава материалов хорошо прослеживается по данным табл. 10.
При загрузке |
железной руды крупностью ■< 3 мм со стороны |
|
видимого гребня |
находилось 46,6% руды. На |
противоположной |
стороне, т. е. в трех секторах, соответствующих |
откосу материала |
|
в воронке малого |
конуса, располагалось 32,9% |
руды. Объемная |
и количественная неравномерности в этом случае полностью сов падали. Во время совместной загрузки фракций 3—0, 10—3, 25—10 мм
вгребне находилось 26,2%, а со стороны откоса 43,1% от общей массы руды крупностью •< 3 мм. Следовательно, при совместной загрузке данных фракций произошло значительное перераспреде ление мелочи (3—0 мм). Основная масса мелочи переместилась из гребня на противоположную сторону. Руда фракции 10—3 мм также переместилась в откос, но в меньшей мере. Большое количество
вгребне руды фракции 10—3 и 25—10 мм обусловило и большую сум марную массу всех фракций, которая составила 44,8 против 29,2% со стороны откоса материала.
107
Зависимость распределения по окружности колошника фракции |
Т а б л и ц а 10 |
|||||||
|
|
|||||||
материалов |
< 3 мм и суммарной массы всех фракций от гранулометрического |
|||||||
состава материалов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Круп- |
Содер- |
Распределение |
Суммарная масса |
|||
|
|
ПОСТЬ |
фракции о—0 мм, |
всех фракции |
||||
Материал |
загру |
жапне |
|
/о |
|
/о |
||
жаемого |
фракции, |
|
|
|||||
|
|
матери- |
% |
|
гребень |
откос |
гребень |
- |
|
|
ала, мм |
|
|
откос |
|||
Агломерат ЮГОКа |
< 3 |
1 0 0 |
1 |
60 |
15,2 |
60,0 |
15,2 |
|
|
|
< 3 |
55 |
34,0 |
39,4 |
44,6 |
30,7 |
|
|
|
10—3 |
45 |
/ |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
< 3 |
37 |
) |
22,5 |
49,5 |
40,2 |
35,8 |
|
|
10—3 |
29 |
J |
||||
|
|
> 1 0 |
34 |
|
|
|
|
|
|
|
< 3 |
28 |
I |
18,3 |
57,3 |
36,0 |
39,9 |
|
|
10—3 |
18,5 |
J |
||||
|
|
> 1 0 |
53,5 |
|
|
|
|
|
|
|
< 3 |
15,7 |
) |
14,0 |
65,8 |
31,6 |
43,8 |
|
|
10—3 |
28,8 |
J |
||||
|
|
> 1 0 |
55,5 |
|
|
|
|
|
Рядовая |
железная |
< 3 |
1 0 0 |
|
46,6 |
32,9 |
46,6 |
32,9 |
руда |
|
< 3 |
32 |
) |
26,2 |
43,1 |
44,8 |
29,2 |
|
|
10—3 |
34,5 |
} |
||||
|
|
> 1 0 |
33,5 |
] |
|
|
|
|
|
|
< 3 |
21,4 |
) |
18,8 |
50,2 |
43,9 |
29,1 |
|
|
10—3 |
29,0 |
) |
||||
|
|
> 1 0 |
49,6 |
|
|
|
|
|
|
|
< 3 |
15,5 |
I |
13,3 |
63,0 |
39,3 |
35,2 |
|
|
10—3 |
23,4 |
1 |
||||
|
|
> 1 0 |
41,1 |
|
|
|
|
Дальнейшее уменьшение в руде содержания мелких фракций способствовало большему сдвигу частиц 3—0 и 10—3 мм в сторону откоса; в гребне же находилась основная масса крупных кусков.
Ввиду того что объемная масса железной руды различной кусковатости почти одинакова, резкое увеличение мелочи со стороны откоса влияет в меньшей мере на количественную неравномерность во вращающейся воронке, чем при загрузке агломерата. Однако при содержании в руде 25—35% кусков размером <С 10 мм, что наиболее часто встречается на практике, масса руды, находящейся в гребне и в откосе, в значительной мере выравнивается. Появляются два максимума на кривой количественной неравномерности в рас пределении железной руды по окружности колошника. Примерно равное количество руды со стороны гребня и откоса материала в во ронке малого конуса не свидетельствует, однако, об одинаковой газопроницаемости данных областей. В зависимости от определенных условий, о которых говорилось ранее, газопроницаемость гребня руды может быть как больше, так и меньше газопроницаемости про тивоположной стороны.
108
Итак, при загрузке агломерата |
и железной руды 55—60% ча |
с т и ц ^ 3 мм и 40—50% фракции |
10—3 мм распределяются со сто |
роны откоса материалов в воронке малого конуса. При раздельной загрузке мелких частиц со стороны откоса находится всего 15—30% их количества, т. е. при совместной загрузке нескольких фракций крупные фракции влияют на параболы падения мелочи, которые становятся круче. Физический смысл этого явления заключается, очевидно, в том, что в скипах при их движении по наклонному мосту и при опрокидывании происходит
сегрегация материалов |
по круп |
ЦV §*" |
|
|
|
|
||
ности. Мелкие фракции |
(10—3 и |
|
|
|
|
|||
< 3 мм) просыпаются между более |
I I |
м |
|
|
|
|
||
крупными кусками агломерата и |
&§ |
|
|
|
|
|
||
железной руды и находятся в ниж |
§ |
g! |
87 |
|
|
|
|
|
ней части потока материалов. Пер |
I |
I |
30 |
|
|
|
|
|
вые порции высыпаемой |
из скипа |
Si |
|
|
|
|
|
|
|
|
It" |
|
|
|
|
||
|
|
I |
* * |
|
|
|
|
|
|
|
I |
| |
40 |
|
|
|
|
|
|
^ * 86 |
|
|
|
|
||
|
|
I |
t |
32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
?8 |
НО SO 60 70 00 ОО ЮО |
|||
|
|
|
|
80 |
||||
|
|
|
|
СодертониефрапцииЮ-Онм |
||||
|
|
|
|
|
в агломерате, % |
|||
Рис. 64. Схема движения материалов в прием |
Рис. |
65. |
Распределение |
по |
окружности |
|||
ной воронке из правого (Я. с) и левого {Л. с) |
печи |
фракции И)—0 мм |
(а) |
и суммарной |
||||
скипов: |
б — то же, |
массы всех фракций |
(б) |
в зависимости от |
||||
а — движение крупных кусков; |
гранулометрического |
состава |
агломерата: |
|||||
мелких |
|
/ — откос; |
2 — гребень |
|
|
шихты состоят из более крупных кусков, которые имеют большие скорости перемещения по наклонным боковым стенкам приемной воронки и поэтому достигают ее противоположной стороны. Поток материалов движется по спирали, форма которой зависит от геоме трии приемной воронки и физического состояния загружаемых материалов. При этом нисходящая спираль струи из левого скипа направлена по часовой, а из правого скипа против часовой стрелки (рис. 64). В зависимости от количества одновременно загружаемого материала видимый гребень в распределительной воронке прибли жается к оси печи или удаляется от нее. Мелкие фракции шихты просыпаются между крупными, поэтому в потоке материала они раньше теряют скорость и не переходят на спиральную траекторию. Это приводит к тому, что мелочь в основной своей массе попадает на образующую конуса со стороны откоса, а более крупные фракции, которые имеют более пологие кривые падения, попадают на другую сторону конуса (там, где образуется гребень материала). Такое
10Э
явление наблюдается во всех засыпных устройствах с узкой воронкой малого конуса.
Отличие распределения материалов в воронке малого конуса от распределения при свободном ссыпании состоит в том, что материалы падают на конус веерообразно и он является как бы разделителем материалов на отдельные фракции.
Количество мелких фракций в гребне и откосе, а также суммарная масса всех фракций зависят от гранулометрического состава мате риалов (табл. 11).
Та блица 11
Распределение по окружности колошника фракции 1 0 — 0 мм в зависимости от общего ее
содержания в агломерате
|
|
Распределе |
Суммарная |
||
|
Содер- |
ние фракции |
масса |
всех |
|
Фракции |
10—0 мм, |
фракцнП, |
|||
жанне |
|
0/ |
0/ |
|
|
агломерата, |
фракции, |
|
/0 |
/0 |
|
мм |
|
гре |
ОТКОС |
гре- |
ОТКОС |
|
|
||||
|
|
бень |
|
бень |
|
1 0 — 0 |
100 |
|
44,6 |
30,7 |
44,6 |
30,7 |
1 0 — 0 |
6 6 |
1 |
28,5 |
44,4 |
40,2 |
35,8 |
> 1 0 |
34 |
| |
|
|
|
|
1 0 — 0 |
47 |
1 |
20,5 |
54,7 |
36,0 |
39,9 |
25—10 |
20,7 |
1 |
||||
> 2 5 |
32,3 |
|
|
|
|
|
1 0 — 0 |
46,5 |
) |
25,0 |
51,1 |
33,2 |
42,3 |
25—10 |
20,3 |
|
||||
> 2 5 |
33,2 |
) |
|
|
|
|
1 0 — 0 |
44,6 |
) |
|
52,3 |
31,7 |
43,4 |
25—10 |
19,2 |
I |
2 1 , 8 |
|||
> 2 5 |
36,2 |
|
|
|
|
|
1 0 - 0 |
37 |
] |
31,0 |
42,8 |
37,0 |
38,0 |
25— 10 |
32,8 |
| |
||||
> 2 5 |
30,2 |
|
|
|
|
Из рис. 65 видно, что эти зависимости линейные и поэтому могут
быть |
выражены соответствующими математическими формулами: |
|||
ея. гр |
= |
69,5 — 1,05ц, |
|
(47) |
Кьотк = |
4-8 + 1.05 р, |
|
(48) |
|
где |
еа. гр — количество фракции 10—0 мм в гребне |
агломерата, %; |
||
|
|
ц — общее количество фракции 10—0 мм в агломерате, |
°6; |
|
еа. отк— количество фракции 10—0 мм в откосе агломерата, |
%. |
|||
Формулы (47) и (48) выполнимы для фракции < |
10 мм при ее |
содержании в агломерате не более 47—50%. При загрузке только одной мелочи наибольшее ее количество попадает в гребень материала, а наименьшее в откос. С увеличением в агломерате содержания круп ных кусков содержание фракции 10—0 мм в гребне уменьшается,
110