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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

 

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