Pörkölőgép - kohászati egység pellet előállítására . Jelenleg rendszerint szállítószalagos pörkölőgépek működnek.
Az első 93,7 m 2 alapterületű ipari tüzelőgépet 1955- ben indították el az USA -ban a Silver Bay gyárban [1] . A pellet pörkölése a felületükre hengerelt szilárd tüzelőanyag elégetésével történt. Jelenleg a nyers pellet hőkezelését folyékony és gáznemű tüzelőanyagok égéstermékei végzik [2] . A Szovjetunióban az 1950-es évek végén kezdődött a pörkölő szállítószalagos gépek létrehozása. Kísérleti munkákat a Sokolovsko-Sarbaisky GOK ( Rudny , Kazahsztán ) és a Közép -KK ( Krivoj Rog , Ukrajna ) kísérleti üzemeiben végeztek [3] .
Az oxidált vasérc pellet ipari gyártásának kezdetét a Szovjetunióban 1964. május 26-án kell tekinteni, amikor az első OK-2-108 égetőgép 108 m 2 munkaterülettel és 700 ezer tonna kapacitással. évi kalcinált pelletet helyeztek termelésbe a Sokolovsko-Sarbaisky KK [4] .
Az első pörkölőgép tervezésére vonatkozó feladatmeghatározást a Mekhanobr Institute ( Leningrád ) adta ki. A huszadik század ötvenes éveinek végén az Uralmashzavod bányászati és kohómérnöki tervezési osztályán V. R. Kubachek főtervező vezetésével megkezdődött az első pörkölőgép tervezése. A csoport vezetőjét, M. Kh. Fastovskyt bízták meg a tervezés irányításával. A tervezés nehéz volt, mivel nem volt tapasztalat az ilyen, magas hőmérsékleten működő gépek létrehozásában. 1959-re megtervezték az első OK-1-108-as gépet zöld pellet készítésére alkalmas berendezéssel. A munka finanszírozásával a KMAruda üzemet bízták meg . De az első tervezett gép a finanszírozás megszűnése miatt nem jelent meg [4] .
1960-ban a Gipronickel Intézet kérte a murmanszki régió Zapolyarny Pechenganickel üzemének nikkelkoncentrátumaiból pellet keményítő pörkölésére szolgáló pörkölőgépek létrehozásának lehetőségét. Az OK-1-108 pörkölőgép alapján rövid időn belül 72 m 2 munkaterületű , évi 310 ezer tonna pellet kapacitású OK-1-72 pörkölőgépeket terveztek. Ezen kívül 5,5 m-es tál átmérőjű tál pelletizálókat terveztek, 1962-1963-ban Uralmashzavodban két OK-1-72 pörkölőgépet és négy tál pelletizálót gyártottak, de ezek összeszerelése és gyártása csak 1965-ben történt. az épületszerkezetek elérhetetlensége [5] .
1961-ben a Sokolovsko-Sarbai Bányászati és Feldolgozó Üzem megrendelte egy modernizált OK-2-108 pörkölőgép tervezését és gyártását. 1961-1963-ban két ilyen gépet terveztek és gyártottak, ezek közül az elsőt 1964. május 26-án dobták piacra [6] .
1962 és 1970 között az Uralmash 24 108 m 2 területű pörkölőgépet , 48 dobos pelletálót és 52 db 5,5 m átmérőjű tál pelletálót gyártott [6] .
A pörkölőgépek üzembe helyezésével egyidejűleg a pellet pörkölési technológiája is továbbfejlesztésre került. Intézetek dolgoztak rajta: Mekhanobr (Leningrád), Uralmekhanobr , VNIIMT , Mekhanobrchermet ( Krivoy Rog ), Uralenergochermet vállalkozás. A pörkölt pellet előállításának hatékonyságának növelése érdekében a pörkölőgép termikus sémáját javítani kellett. Az Uralenergochermet által kifejlesztett továbbfejlesztett termikus séma szerint az Uralmashzavod a második generációs OK-1-306 pörkölőgépet 306 m 2 területtel és évi 2,15 millió tonna pellet kapacitással tervezte. Ennek a gépnek a tervezése olyan új műszaki megoldásokon alapult, amelyek lehetővé teszik a technológiai gázok hőjének jobb kihasználását azok recirkulációja miatt. Ilyen pörkölőgépeket 1973-1977 között gyártottak Uralmashzavodban, és szállítottak: 2 gépet az Északi Bányászati és Feldolgozó Üzembe , 4 gépet a Lebedinszkij Bányászati és Feldolgozó Üzembe [6] .
1972-ben megtervezték a harmadik generációs OK-1-520 pörkölőgépet, 520 m 2 területtel és évi 3,1 millió tonna pellet kapacitással. Ennek a gépnek a kialakításában új műszaki megoldásokat vezettek be, amelyek lehetővé tették a megbízhatóság és a hatékonyság jelentős növelését. Két OK-1-520 pörkölőgépet gyártottak Uralmashzavodban, amelyeket a Mihajlovszkij GOK -nak szállítottak és 1976-1977 között ipari termelésbe helyezték. A gépekkel együtt 13 dobos pelletizáló és 4 pörkölt pellethez való szita készült [6] .
1978-ban új hőálló anyagok felhasználásával az OK-2-520/536 pörkölőgépet tervezték a kosztomusi GOK számára 536 m 2 munkaterülettel , évi kb. 3,0 millió tonna kapacitással. oxidált pörkölt pellet savanyú vasércekből. 1982-84-ben az Uralmashzavod három OK-2-520/536 pörkölőgépet gyártott. Ugyanebben az években szerelték fel és helyezték ipari termelésbe [7] .
1978-ban az Uralmashzavod tervezői kidolgozták a legnagyobb OK-1-780/810 pörkölőgép projektjét, amelynek munkaterülete 810 m 2 és évi 5-6 millió tonna pörkölt pellet kapacitása. De megrendelések hiányában a projekt nem valósult meg [7] .
1984-ben egy 536 m 2 munkaterületű OK-3-520/536 pörkölőgépet terveztek a karataui lelőhely foszforitjaiból származó pellet pörkölésére. Ezt a gépet az Ásványtrágyák Minisztériuma rendelte meg. Három pörkölőgépet kellett volna gyártani a karataui vegyi üzem számára. Egy gépet 1985-ben gyártottak, és 1989-ben állították kereskedelmi forgalomba. De a foszforpellet iránti kereslet hiánya miatt a gyártás leállt [7] .
1985-ben elkészültek a 228 m 2 munkaterületű OK-1-228 pörkölőgépek tervei, amelyeket a Kachkanar Bányászati és Feldolgozó üzem OK-6-108 pörkölőgépeinek helyettesítésére terveztek . E gépek közül négyet Uralmashzavodban gyártottak 1986 és 1990 között, és 1987 és 1993 között ipari termelésbe kezdtek. 1989-ben az OK - 1-324 /336Ts 336 m 2 munkaterületű pörkölőgépeket az Északi Bányászati és Feldolgozó Üzem 278,25 m 2 területű pörkölőgépeinek helyettesítésére tervezték . Az Uralmash két OK-1-324/336Ts pörkölőgépet gyártott. Az egyiket 1995-ben szerelték össze és állították gyártásba, a második gépet finanszírozás hiányában nem szerelték be [7] .
1986- ban elkészült az 576 m 2 munkaterületű OK-1-560/576 pörkölőgép tervezése a Krivorozhsky bányászati és oxidált ércfeldolgozó üzem számára . A gépek gyártásához az Uralmashzavod rajzait átvitték Romániába . Három gépet gyártottak ott, ezek közül kettőt Dolinszkban szereltek fel , de a telepítés finanszírozás hiányában nem fejeződött be [8] .
1990-1994-ben az OK-1-120GS pörkölőgépeket 120 m 2 -es munkaterülettel a " Leningradslanets " termelőegyesület olajpala feldolgozásának hulladékmentes technológiájára tervezték ; OK-1-108D, 108 m 2 munkaterülettel, a Khromtau- i Donskoy lelőhely krómércéből származó pellet pörkölésére szolgál ; OK-1-315L 315 m 2 munkaterülettel . Nem mindegyik készült [8] .
A szállítószalag felépítése hasonló a szalagos szinterezőgépekhez , de magasabb hőmérsékleten történő működésre alkalmas. A kipufogógázokat nem egy kipufogó szívja el, mint az agglomerációban , hanem több. Az égetési folyamat technológiájának megfelelően a legjobb hőfelhasználás érdekében a gép technológiai zónákra van osztva, amelyeket felülről speciális kandallórészek fednek le. A termikus rezsim minden szakaszban általában a többi szakasz rezsimjétől függetlenül van beállítva. Az egyes zónákból származó gázokat külön füstelvezetők szívják el. A szállítószalagos gépek jellemzően a következő zónákból állnak: szárítás (egy vagy két szakasz), előmelegítés, égetés (egy-három szakasz), visszanyerés és hűtés.
A legtöbb szállítószalagos pörkölőgépnél alkalmazott gázáramlási séma előírja a hűtőfolyadék megfordítását a szárítózónában, két hűtőzóna beépítését, valamint az első hűtőzónából a fűtő-, égető- és visszanyerő zónákba történő közvetlen áramlást. A fűtött levegő a második hűtőzóna elszívójából az első hűtőzónába kerül, hogy felülről lefelé szívja azt, és szükség szerint a szárító, melegítő, pörkölő és visszanyerési zóna égőihez [9] .
Gáznemű vagy folyékony tüzelőanyagot használnak a szállítószalagos gépeken az égetési hőmérsékletig történő felfűtésre. Az égetés mind a pelletágyban, mind felette végezhető. A gép hosszában szárítási, fűtési, égetési és hűtési zónára van felosztva. Az égőket általában a szárító, előmelegítő és tüzelési zóna fölé szerelik.
A visszanyerés úgy történik, hogy a ventilátor által befújt hideg levegő alulról áthalad a hűtőzónán, ahol kb. 400 °C-ra melegszik fel, majd a következő ventilátor befújja a fűtési és tüzelési zónába. Ezekben a zónákban a levegő felülről szívódik át a rétegen és kerül a légkörbe. Mivel a hőmérséklet eloszlása a nyers pelletréteg magassága mentén egyenetlen, és az első kamrák felett a gázfázisból kicsapódhat a vízgőz. A vízzel átitatott pellet alacsony szilárdságú, deformálódik és megsemmisül, vagyis rontja a réteg gázáteresztő képességét és ennek következtében a pellet minőségét. Ebben az esetben a pörkölőgépen előszárítási zóna kerül kialakításra.
Ha a pelletágy magassága 300-500 mm, a szárítást általában 4-7 percig végezzük 175-400°C hőmérsékleten alulról bevezetett gázárammal. A szárításhoz szükséges gázfogyasztás 90-120 m 3 /m 2 . Ha a szárítást felülről táplált gázárammal végzik, akkor a szárítási hőmérsékletet 150-340 ° C-on tartják.
A pellet átmérőjének növekedésével nő a termikus tömege, aminek következtében azonos fűtési feltételek mellett a nagyobb méretű pelleteknél nagyobb a keresztmetszeti hőmérsékletkülönbség és alacsonyabb az átlagos tömeghőmérséklet. A pelleteknek az optimális égetési hőmérsékleten történő rövid expozíciójával egyenetlen hőmérsékleti mező képződik, ami az edzési folyamat egyenetlen befejeződésének oka. A pellet minőségének javítása állandó gyártási mennyiség mellett az anyag szalagon történő elosztásával érhető el: a pellet méretének a felső rétegtől az alsó felé kell csökkennie.
Az égetőszalagok termelékenysége a szívófelület nagyságától, a feldolgozott anyag típusától függ, és 1500-6000 tonna/nap között mozog. [tíz]
A működési elv és az aggregált kialakítás szerint a következő típusú pörkölőgépeket különböztetjük meg:
A gyártás sajátosságaitól függően a szállítószalagos pörkölőgép komplexuma tartalmazhat
A pelletizáló berendezéseket ( granulátorok ) általában külön területen helyezik el.
A szállítógép legdrágább és legnehezebb részei a tömegének 60-70%-át kitevő égetőkocsik (raklapok), amelyek ötvözött hőálló acélból készülnek . A raklap stabilitása korlátozza a szélességét és ennek következtében a gép területét. A raklapellenállás problémáját úgy oldják meg, hogy egy kompozit testű, magasság szerint 2-3 részre osztott kocsit hoznak létre, valamint sült pelletből készült alsó és oldalágyat alkalmaznak. Az égetőkocsik rácsvasa öntöttvasból , szénacélból, erősen ötvözött króm-nikkel acélból (25-30% Cr 3-15% Ni) készül [11] .
| Vaskohászat | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Általános fogalmak Fekete fémek Ötvözet Vas- és Acélművek Kohászati komplexum A vas előállításának és felhasználásának története | ||||||||||||
| Alapfolyamatok _ |
| |||||||||||
| Fő egységek |
| |||||||||||
| Főbb termékek és anyagok |
| |||||||||||