RU2450930C2 - Roll extruder for pelletising polydisperse loose materials - Google Patents
Roll extruder for pelletising polydisperse loose materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2450930C2 RU2450930C2 RU2010132543/02A RU2010132543A RU2450930C2 RU 2450930 C2 RU2450930 C2 RU 2450930C2 RU 2010132543/02 A RU2010132543/02 A RU 2010132543/02A RU 2010132543 A RU2010132543 A RU 2010132543A RU 2450930 C2 RU2450930 C2 RU 2450930C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolls
- briquette
- press
- hopper
- briquette mixture
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Glanulating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для брикетирования углеродосодержащих и других полидисперсных сыпучих материалов для дальнейшего использования в чугунолитейных и шлаковых вагранках, шахтных печах цветной металлургии и других производствах.The invention relates to the field of engineering and can be used for briquetting carbon-containing and other polydisperse bulk materials for further use in iron foundry and slag cupola furnaces, shaft furnaces of non-ferrous metallurgy and other industries.
Известен валковый пресс для брикетирования каменных углей, содержащий приводные установленные друг против друга попарно валки с формующими ячейками в виде симметричных полуформ будущих брикетов и загрузочный бункер-распределитель, выполненный с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в бункер, и далее - в зону угла захвата брикетной смеси валками (И.Д.Ремесленников «Брикетирование угля», Харьков: Углетехиздат, 1957, с.187).A known roller press for briquetting fossil fuels containing drive rolls mounted against each other in pairs with forming cells in the form of symmetrical half-shapes of future briquettes and a loading hopper distributor configured to vertically feed the briquette mixture into the hopper, and then into the zone of the angle of capture of the briquette mixture rolls (I. D. Remeslennikov “Briquetting of coal”, Kharkov: Ugletekhizdat, 1957, p. 187).
Наиболее близким к предлагаемому является валковый пресс для брикетирования полидисперсных сыпучих материалов, содержащий приводные установленные на станине друг против друга попарно валки с формующими ячейками в виде симметричных полуформ будущих брикетов и вертикальный загрузочный бункер-распределитель, содержащий размещенный в нем вертикально, соосно и с небольшим зазором относительно стенок корпуса бункера шнековый питатель и закрепленный в верхней части бункера и под углом к вертикальной оси бункера патрубок для подачи обрабатываемого материала, осевая шнека питателя направлена в зону угла захвата брикетной смеси валками. При этом выходное отверстие бункера-распределителя расположено над валками с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в зону угла захвата брикетной смеси валками и заполнения ею ячеек валков. Кроме того, бункер-распределитель снабжен управляемыми распределителями для подключения магистралей воды и пара. В корпусе шнекового питателя выполнены с двух его сторон параллельно валкам сквозные каналы, соединенные с каждым из них два ряда отверстий. Оси одного из рядов направлены в сторону лопастей шнеков, а другого - в сторону противолежащего валка по нормали к его формующей поверхности, при этом на концах упомянутых сквозных каналов смонтированы упомянутые распределители. В известном прессе обеспечивается возможность очистки ячеек валков и лопастей шнека при полной остановке работы пресса. Горячим паром размягчают налипшую брикетную смесь, а струей воды ее смывают (авт. св. СССР №1397309, В30В 11/18, 23.05.88.).Closest to the proposed one is a roller press for briquetting polydisperse granular materials, containing drive rolls mounted on the frame against each other in pairs with forming cells in the form of symmetrical semiforms of future briquettes and a vertical loading hopper-distributor containing vertically, coaxially and with a small gap relative to the walls of the housing of the hopper, a screw feeder and a nozzle for feeding the processing unit mounted in the upper part of the hopper and at an angle to the vertical axis of the hopper Pipeline material feeder screw axis is directed into a zone of capture angle briquette mixture rollers. At the same time, the outlet of the hopper-distributor is located above the rolls with the possibility of vertical feed of the briquette mixture into the zone of the angle of capture of the briquette mixture by the rolls and filling it with the roll cells. In addition, the hopper-distributor is equipped with controlled distributors for connecting water and steam lines. In the case of a screw feeder, through channels are made parallel to the rolls from two sides, through which two rows of holes are connected to each of them. The axes of one of the rows are directed towards the blades of the screws, and the other toward the opposite roll normal to its forming surface, while the said distributors are mounted at the ends of the said through channels. In the well-known press, it is possible to clean the cells of the rolls and auger blades when the press is completely stopped. The adhering briquette mixture is softened with hot steam, and it is washed off with a stream of water (ed. St. USSR No. 1397309,
Общим недостатком выявленных аналога и наиболее близкого к предлагаемому валкового пресса является то, что подобные валковые прессы позволяют получить качественные брикеты небольшие по размерам с весом от 60 до 80 г. Из нашей практики: при размере ячеек 55×44×16 мм и диаметре бандажа валков 637 мм качественные брикеты при брикетировании смеси мелкозернистых угольных отходов с пековым связующим имеют размеры 55×44×34 мм с весом от 65 до 70 г. Это ограничение веса брикетов обусловлено особенностью валковых прессов, заключающейся в ограничении значений возможных углов захвата брикетной смеси, которые малы и составляют от 7 до 12°, а также в ограничении коэффициента уплотнения, который составляет от 1,4 до 1,6 (И.Д.Ремесленников «Брикетирование угля», Харьков: Углетехиздат, 1957, с.194). Увеличение веса готовых брикетов в выявленных валковых прессах путем простого увеличения размеров ячеек не позволяет получить брикеты с высокими потребительскими качествами. При использовании формующих бандажей с ячейками большего размера, чем принятые для известных валковых прессов, углы захвата валков не обеспечивают захват брикетной смеси в количестве, обеспечивающем давление прессования для образование плотных, прочных брикетов. В этом случае брикеты либо вообще не образуются, либо готовые брикеты рыхлые, непрочные, непригодные к употреблению. Отсутствие возможности увеличения веса готового брикета снижает производительность выявленных известных валковых прессов.A common drawback of the identified analogue and the one closest to the proposed roll press is that such roll presses allow to obtain high-quality briquettes small in size with a weight of 60 to 80 g. From our practice: with a mesh size of 55 × 44 × 16 mm and the diameter of the roll band 637 mm high-quality briquettes when briquetting a mixture of fine-grained coal waste with pitch binder have dimensions 55 × 44 × 34 mm with a weight of 65 to 70 g. This weight restriction of briquettes is due to the peculiarity of roller presses, which consists in limiting the value possible angles of capture of the briquette mixture, which are small and range from 7 to 12 °, and also in limiting the compaction coefficient, which is from 1.4 to 1.6 (I. D. Remeslennikov “Briquetting of coal”, Kharkov: Ugletekhizdat, 1957 , p.194). The increase in the weight of finished briquettes in the identified roller presses by simply increasing the size of the cells does not allow to obtain briquettes with high consumer qualities. When using molding bandages with cells of a larger size than those accepted for known roller presses, the gripping angles of the rolls do not provide for gripping the briquette mixture in an amount that provides pressing pressure for the formation of dense, durable briquettes. In this case, the briquettes are either not formed at all, or the finished briquettes are loose, fragile, unusable. The inability to increase the weight of the finished briquette reduces the performance of the identified known roll presses.
Известно, что из-за полидисперсности и неоднородности материала брикетной смеси напряжения пластических деформаций при прессовании распределяется неравномерно. Силы механического сцепления, молекулярных связей не дают частицам распределяться равномерно по всему объему в брикете, что способствует образованию пустот с замкнутой в них газообразной средой - ухудшаются качество брикета, прочность, снижается вес, снижается производительность. Кроме того, известно, что для полного и равномерного заполнения ячеек и получения брикетов с повышенной плотностью брикетную смесь необходимо подавать в зону захвата с некоторым избытком. В наиболее близком в предлагаемому валковом прессе (авт. св. СССР №1397309, В30В 11/18, 23.05.88.) условия захвата брикетной смеси улучшают посредством предварительного ее уплотнения шнековым питателем. Однако недостаток известного устройства состоит в том, что в нем шнековый питатель установлен вертикально, а подача брикетной смеси осуществляется в верхней части бункера под углом к шнеку. В результате, в известном прессе основная функция шнекового питателя - это подача брикетной смеси, а функция подпрессовки является вторичной, что практически не увеличивает количество брикетной смеси, захватываемой формующими ячейками. Кроме того, подача брикетной смеси в бункер-распределитель под углом непосредственно на шнек дозирует и ограничивает количество поступающей в бункер брикетной смеси, что ухудшает условия для подачи в зону захвата валками брикетной смеси с некоторым избытком. При этом, поскольку брикетная смесь представляет собой пластичную массу, то ее частицы неизбежно прилипают как к поверхности шнека, что обуславливает со временем их зарастание, так и к поверхностям формующих ячеек. Это приводит к возрастающей потере исходной насыпной массы, ухудшает условия захвата формующими элементами брикетной смеси, снижает плотность и вес готовых брикетов, снижает потребительские качества готовых брикетов и производительность пресса. Кроме того, налипание брикетной массы на шнек и поверхность формующих ячеек может привести к аварийным остановкам пресса, что также снижает его производительность. Для того чтобы снизить потери насыпной массы из-за ее налипания на шнек и формующие элементы и предотвратить возможность аварийных остановок пресса, необходима их очистка во время работы пресса. Однако в известном прессе обеспечивается возможность периодической очистки валков и шнека только при полной остановке пресса. В результате ухудшаются условия захвата насыпной массы формующими элементами, что снижает как потребительские качества готовых брикетов, так и производительность пресса.It is known that due to the polydispersity and heterogeneity of the material of the briquette mixture, the stresses of plastic deformations during pressing are distributed unevenly. The forces of mechanical adhesion, molecular bonds do not allow the particles to be distributed evenly throughout the volume in the briquette, which contributes to the formation of voids with a gaseous medium enclosed in them - the quality of the briquette deteriorates, its strength, weight decreases, and productivity decreases. In addition, it is known that in order to completely and uniformly fill the cells and obtain briquettes with increased density, the briquette mixture must be fed into the capture zone with some excess. In the closest in the proposed roller press (ed. St. USSR No. 1397309,
Таким образом, наиболее близкий к предлагаемому валковый пресс, несмотря на использование шнекового питателя, не позволяет улучшить условия захвата брикетной смеси формующими элементами пресса, создать при обжатии брикетной смеси в формующих ячейках давление, требуемое для получения брикетов с повышенной плотностью, для улучшения потребительских качеств готовых брикетов, и, как следствие, достижение повышенного веса брикета и повышения производительности валкового пресса, а также не позволяет предотвратить возможность аварийных остановок пресса. Последнее, а именно отсутствие средств для предотвращения возможности аварийной остановки пресса из-за налипания брикетной смеси на поверхность формующих ячеек, относится и к аналогу (И.Д.Ремесленников «Брикетирование угля», Харьков: Углетехиздат, 1957, с.187).Thus, despite the use of a screw feeder, which is closest to the proposed roller press, it is not possible to improve the gripping conditions of the briquette mixture by the forming elements of the press, to create the pressure required to obtain briquettes with increased density when compressing the briquette mixture in the forming cells, to improve the consumer qualities of the finished briquettes, and, as a result, the achievement of increased briquette weight and increase the productivity of the roller press, and also does not prevent the possibility of emergency stop new press. The latter, namely the lack of means to prevent the possibility of an emergency stop of the press due to the sticking of the briquette mixture on the surface of the forming cells, applies to the analogue (I. D. Remeslennikov “Briquetting of coal”, Kharkov: Ugletekhizdat, 1957, p. 187).
Таким образом, из вышеизложенного следует, что выявленные в результате патентного поиска аналог и наиболее близкий к предлагаемому валковые прессы для брикетирования полидисперсных сыпучих материалов при осуществлении не позволяют достичь технического результата, заключающегося в улучшении потребительских качеств готовых брикетов и в повышении производительности, за счет возможности улучшения условий захвата формующими элементами брикетной смеси и за счет возможности увеличения веса готовых брикетов, а также в возможности предотвращения аварийных остановок пресса из-за налипания брикетной массы на поверхность формующих элементов.Thus, from the foregoing, it follows that the analogue and the closest to the proposed roller presses for briquetting polydisperse bulk materials revealed during a patent search do not allow achieving a technical result consisting in improving the consumer qualities of finished briquettes and in increasing productivity, due to the possibility of improvement conditions of capture by the forming elements of the briquette mixture and due to the possibility of increasing the weight of finished briquettes, as well as the possibility of rashchenija emergency stops the press due to sticking to the surface weight of the briquette molding members.
Однако на практике есть потребность в получении крупных брикетов, весом от 500 до 1000 г, с высокими потребительскими качествами для использования в чугунолитейных и шлаковых вагранках, шахтных печах цветной металлургии и других производствах.However, in practice, there is a need to obtain large briquettes, weighing from 500 to 1000 g, with high consumer qualities for use in iron foundries and slag cupolas, shaft furnaces of non-ferrous metallurgy and other industries.
Предлагаемый пресс валковый для брикетирования полидисперсных сыпучих материалов решает задачу создания соответствующего валкового пресса, осуществление которого позволяет достичь технического результата, заключающегося в улучшении потребительских качеств готовых брикетов и в повышении производительности, за счет возможности улучшения условий захвата формующими элементами брикетной смеси и за счет возможности увеличения веса готовых брикетов, а также в возможности предотвращения аварийных остановок пресса из-за налипания брикетной массы на поверхность формующих элементов.The proposed roller press for briquetting polydisperse granular materials solves the problem of creating an appropriate roller press, the implementation of which allows to achieve a technical result consisting in improving the consumer qualities of finished briquettes and in increasing productivity, due to the possibility of improving the conditions for the capture of forming elements of the briquette mixture and due to the possibility of increasing weight finished briquettes, as well as the possibility of preventing emergency press stops due to sticking briquette mass on the surface of the forming elements.
Сущность заявленного изобретения заключается в том, что в прессе валковом для брикетирования полидисперсных сыпучих материалов содержащем установленные на станине друг против друга попарно вращающиеся встречно приводные валки с формующими ячейками в виде симметричных полуформ будущих брикетов и загрузочный бункер-распределитель со шнековым питателем, у которого осевая шнека направлена в зону угла захвата брикетной смеси валками, при этом выходное отверстие бункера-распределителя расположено над валками с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в зону угла захвата брикетной смеси валками и заполнения ею ячеек валков, кроме того, пресс снабжен распределителями среды или пара со средствами для подключения магистралей для жидкой среды или пара, при этом выходные отверстия распределителей ориентированы вдоль и параллельно рабочей поверхности валков, а оси отверстий направлены в сторону соответствующего валка перпендикулярно к его формующей поверхности, новым является то, что загрузочный бункер-распределитель выполнен с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в бункер, а шнек питателя размещен в нижней части бункера-распределителя сбоку и наклонно в непосредственной близости от валков, кроме того, распределители жидкой среды или пара со средствами для подключения соответствующих магистралей жестко закреплены на станине пресса, при этом оси выходных отверстий распределителей направлены к формующей поверхности валка, расположенной ниже линии центров валков вне зоны выхода готовых брикетов из формующих ячеек. При этом бункер-распределитель выполнен расширяющимся в верхней части. Кроме того, распределители жидкой среды или пара со средствами для подключения соответствующих магистралей размещены на станине пресса симметрично относительно рабочей поверхности парных валков. Причем распределитель жидкой среды или пара со средствами для подключения соответствующих магистралей содержит подводящую трубу, один конец которой снабжен штуцером для подключения к магистрали для жидкой среды или пара, а второй конец изогнут в направлении рабочей поверхности валка и сообщен с распределительной трубой, в стенке которой вдоль, по образующей, выполнены выходные отверстия, при этом подводящая и распределительная трубы соединены жестко под прямым углом.The essence of the claimed invention lies in the fact that in a roller press for briquetting polydisperse granular materials containing pairwise counter-rotating rolls mounted on a bed opposite each other with forming cells in the form of symmetrical half-forms of future briquettes and a loading hopper with a screw feeder, in which an axial screw directed into the zone of the angle of capture of the briquette mixture by rolls, while the outlet of the hopper-distributor is located above the rolls with the possibility of vertically feeding the briquette mixture into the zone of the angle of capture of the briquette mixture with rollers and filling it with the roll cells, in addition, the press is equipped with medium or steam distributors with means for connecting lines for liquid medium or steam, while the outlet openings of the distributors are oriented along and parallel to the working surface of the rolls, and the axis of the holes is directed towards the corresponding roll perpendicular to its forming surface, new is that the loading hopper-distributor is made with the possibility of vertical feed b of the feed mixture into the hopper, and the feeder screw is located at the bottom of the distributor hopper on the side and obliquely in the immediate vicinity of the rolls, in addition, liquid or steam distributors with means for connecting the corresponding lines are rigidly fixed to the press bed, while the axes of the outlet openings of the distributors directed to the forming surface of the roll, located below the line of the centers of the rolls outside the zone of exit of the finished briquettes from the forming cells. In this case, the hopper-distributor is made expandable in the upper part. In addition, dispensers of liquid medium or steam with means for connecting the respective lines are placed on the press frame symmetrically with respect to the working surface of the twin rolls. Moreover, the distributor of the liquid medium or steam with means for connecting the corresponding lines contains a supply pipe, one end of which is equipped with a fitting for connecting to the line for liquid medium or steam, and the second end is bent in the direction of the working surface of the roll and communicates with the distribution pipe, in the wall of which along , along the generatrix, outlet openings are made, while the supply and distribution pipes are rigidly connected at right angles.
Технический результат достигается следующим образом.The technical result is achieved as follows.
Известно, что производительность валкового пресса определяется по формуле It is known that the performance of the roll press is determined by the formula
Q=0,00006 × g × m × nв, м/час,Q = 0.00006 × g × m × n in , m / h,
где g - вес брикета, г; m - число ячеек на одном бандаже; nв - число оборотов валков в минуту.where g is the weight of the briquette, g; m is the number of cells in one band; n in - the number of revolutions of the rolls per minute.
Из формулы видно, что повысить производительность валков можно или увеличив количество формующих ячеек, или снизив скорость вращения валков, или увеличив вес брикета.The formula shows that you can increase the productivity of the rolls either by increasing the number of forming cells, or by reducing the speed of rotation of the rolls, or by increasing the weight of the briquette.
Увеличить число ячеек можно или увеличив диаметр бандажей, или увеличив их ширину при сохранении диаметра. Однако, как показывает практика, увеличение диаметра бандажей валков при том же числе оборотов валка не изменяет длительность обжатия и упругого расширения брикетной смеси, но приводит к возрастанию окружной скорости и, как следствие, к снижению насыпной массы в ячейке, к снижению веса брикета, к снижению потребительских качеств готовых брикетов и, как следствие, к снижению производительности.You can increase the number of cells either by increasing the diameter of the bandages, or by increasing their width while maintaining the diameter. However, as practice shows, an increase in the diameter of the roll bandages at the same number of roll revolutions does not change the duration of compression and elastic expansion of the briquette mixture, but leads to an increase in peripheral speed and, as a consequence, to a decrease in the bulk density in the cell, to a decrease in the weight of the briquette, to lower consumer qualities of finished briquettes and, as a result, to a decrease in productivity.
Увеличение ширины бандажа затрудняет равномерное распределение шихты по ячейкам, что также приводит к вышеперечисленным последствиям (И.Д.Ремесленников «Брикетирование угля», Харьков: Углетехиздат, 1957, с.194).The increase in the width of the bandage makes it difficult to evenly distribute the mixture over the cells, which also leads to the above consequences (I. D. Remeslennikov “Briquetting of coal”, Kharkov: Ugletekhizdat, 1957, p.194).
Теоретически увеличить количество насыпной массы в формующих ячейках валковых прессов можно за счет снижения скорости вращения валков. Однако неоднозначно, что потребительские качества брикетов будут высокими, так как они напрямую зависят от состава брикетной смеси и количества связующего. Кроме того, при снижении скорости вращения валков снижается производительность пресса.Theoretically, it is possible to increase the amount of bulk in the forming cells of roll presses by reducing the speed of rotation of the rolls. However, it is ambiguous that the consumer qualities of briquettes will be high, since they directly depend on the composition of the briquette mixture and the amount of binder. In addition, with a decrease in the speed of rotation of the rolls, the productivity of the press decreases.
В предлагаемом прессе валковом для брикетирования полидисперсных сыпучих материалов заявленный технический результат - улучшение потребительских качеств готовых брикетов и повышение производительности за счет возможности улучшения условий захвата формующими элементами брикетной смеси и за счет возможности увеличения веса готовых брикетов, а также возможность предотвращения аварийных остановок пресса из-за налипания брикетной массы на поверхность формующих элементов - достигается путем улучшения условий захвата формующими элементами брикетной смеси благодаря регулируемой организованной подачи предварительно уплотняемой брикетной смеси в зону угла захвата валками, также за счет снижения потерь насыпной массы из-за налипания на шнек и на поверхности формующих ячеек в процессе работы валкового пресса, а также за счет возможности предохранения поверхностей формующих ячеек от налипания брикетной массы во время работы пресса без остановки процесса формования. Это обеспечивается следующим.In the proposed roll press for briquetting of polydisperse bulk materials, the claimed technical result is an improvement in the consumer qualities of the finished briquettes and an increase in productivity due to the possibility of improving the gripping conditions of the briquette mixture by forming elements and due to the possibility of increasing the weight of the finished briquettes, as well as the possibility of preventing emergency stops of the press due to sticking of the briquette mass to the surface of the forming elements is achieved by improving the capture conditions of the forming elements the size of the briquette mixture due to the regulated organized feeding of the pre-compacted briquette mixture into the zone of the angle of capture by the rolls, also due to the reduction of bulk loss due to sticking to the screw and on the surface of the forming cells during the operation of the roll press, and also due to the possibility of protecting the surfaces of the forming cells from sticking of the briquette mass during the operation of the press without stopping the molding process. This is ensured by the following.
Установленные друг против друга попарно вращающиеся встречно приводные валки с формующими ячейками в виде симметричных полуформ будущих брикетов обеспечивают возможность обработки давлением подготовленной брикетной смеси и получения брикетов, т.е обеспечивают работоспособность устройства, а следовательно, и достижение заявленного технического результата. Наличие формующих ячеек на поверхности валков позволяет получить брикеты требуемой формы и качества. Выполнение формующих ячеек в виде симметричных полуформ будущих брикетов (т.е. форма ячейки соответствует форме полубрикета и каждой формующей ячейке на одном валке соответствует симметричная и идентичная ей ячейка на втором валке) обеспечивает при вращении валков совпадение краев симметричных полу форм по периметру с образованием замкнутой ячейки. В результате обеспечивается обжатие под давлением захваченной ячейкой брикетной смеси и формование брикета. Выполнение выходного отверстия бункера-распределителя расположенным над валками с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в зону угла захвата брикетной смеси валками и заполнения ею ячеек валков обеспечивает возможность подачи брикетной смеси сверху в пространство между валками и равномерное заполнение ею формующих ячеек, что улучшает условия захвата брикетной смеси валками, повышает плотность готовых брикетов, обеспечивает улучшение потребительских качеств формуемых брикетов и повышение производительности валкового пресса.The pairwise rotating counter-drive rolls installed against each other with forming cells in the form of symmetrical half-shapes of future briquettes provide the ability to pressure treat the prepared briquette mixture and obtain briquettes, i.e., ensure the operability of the device and, consequently, the achievement of the claimed technical result. The presence of forming cells on the surface of the rolls allows you to get briquettes of the desired shape and quality. The implementation of the forming cells in the form of symmetrical semiforms of future briquettes (i.e., the shape of the cell corresponds to the shape of a semi-briquette and each forming cell on one roll corresponds to a symmetrical and identical cell on the second roll) ensures that the edges of the symmetrical half-shapes coincide along the perimeter when the rolls rotate, forming a closed cells. As a result, compression under pressure by the captured briquette mixture cell and molding of the briquette are ensured. The execution of the outlet of the hopper-distributor located above the rolls with the possibility of vertical feed of the briquette mixture into the area of the angle of capture of the briquette mixture by the rolls and filling the roll cells with it provides the possibility of feeding the briquette mixture from above into the space between the rollers and uniform filling of the forming cells with it, which improves the conditions for gripping the briquette mixture rolls, increases the density of finished briquettes, provides improved consumer qualities of molded briquettes and increased productivity of roll essa.
Выполнение загрузочного бункера-распределителя со шнековым питателем обеспечивает возможность направленной подачи брикетной смеси непосредственно в зону угла захвата брикетной смеси валками. Размещение шнекового питателя в нижней части бункера-распределителя сбоку и наклонно в непосредственной близости от валков около зоны выхода брикетной смеси на валки позволяет управлять перемещением брикетной смеси непосредственно в нижней части бункера и регулировать ее подачу в зону захвата валками, обеспечивая подачу брикетной смеси с некоторым избытком и улучшая тем самым условия захвата валками брикетной смеси. Кроме того, размещение шнекового питателя в нижней части бункера-распределителя сбоку и наклонно в непосредственной близости от валков позволяет исключить из внутреннего объема бункера работающие элементы и максимально использовать объем для загрузки брикетной смеси, что также обеспечивает возможность подачи брикетной смеси с избытком в пространство между валками. В результате подачи с избытком брикетной смеси в пространство между валками улучшаются условия захвата брикетной смеси формующими элементами валков, что повышает плотность брикетов, повышает их вес, улучшает потребительские качества и повышает производительность пресса.The loading hopper-distributor with a screw feeder provides the possibility of directional feed of the briquette mixture directly into the area of the angle of capture of the briquette mixture by rolls. Placing the screw feeder in the lower part of the hopper on the side and obliquely in the immediate vicinity of the rolls near the exit zone of the briquette mixture to the rolls allows you to control the movement of the briquette mixture directly in the lower part of the hopper and to regulate its supply to the capture zone by the rolls, providing a supply of briquette mixture with some excess and thereby improving the conditions of capture by the rolls of the briquette mixture. In addition, the placement of the screw feeder in the lower part of the distribution hopper on the side and oblique in the immediate vicinity of the rolls allows us to exclude working elements from the internal volume of the hopper and maximize the use of the volume for loading the briquette mixture, which also makes it possible to supply the briquette mixture with excess to the space between the rollers . As a result of feeding with an excess of briquette mixture into the space between the rollers, the conditions for gripping the briquette mixture by the forming elements of the rollers are improved, which increases the density of the briquettes, increases their weight, improves consumer qualities and increases the productivity of the press.
При этом предлагаемое размещение шнекового питателя снимает ограничения на форму загрузочного бункера-распределителя и позволяет выполнить его расширяющимся в верхней части с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в бункер. Возможность вертикальной подачи брикетной смеси в бункер снимает ограничения на количество подаваемой брикетной смеси в зависимости от режима работы шнекового питателя в отличие от прототипа. Кроме того, выполнение бункера расширяющимся в верхней части и с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в бункер обеспечивает, в свою очередь, возможность подачи брикетной смеси самотеком в зону угла захвата ее валками под действием тяжести насыпной массы выше лежащих в бункере слоев брикетной смеси, а выполнение бункера расширяющимся в верхней части увеличивает общую массу брикетной смеси, стекающей самотеком вниз в зону угла захвата ее валками. Все это также обеспечивает подачу с избытком брикетной смеси в пространство между валками, улучшает условия захвата брикетной смеси формующими ячейками и снижает зависимость качества готовых брикетов от угла захвата валками брикетной смеси, повышает плотность брикетов, повышает их вес, улучшает их потребительские качества и повышает производительность пресса.Moreover, the proposed placement of the screw feeder removes restrictions on the shape of the loading hopper-distributor and allows it to expand expanding in the upper part with the possibility of vertical feeding of the briquette mixture into the hopper. The ability to vertically feed the briquette mixture into the hopper removes restrictions on the amount of briquette mixture fed, depending on the operating mode of the screw feeder, in contrast to the prototype. In addition, the execution of the hopper expanding in the upper part and with the possibility of vertical feeding of the briquette mixture into the hopper provides, in turn, the ability to feed the briquette mixture by gravity into the zone of the angle of capture by rolls under the action of the gravity of the bulk material above the layers of the briquette mixture, and the hopper expanding in the upper part increases the total mass of the briquette mixture, flowing down by gravity down to the area of the angle of capture of its rolls. All this also provides the supply of excess briquette mixture into the space between the rollers, improves the conditions for capture of the briquette mixture by the forming cells and reduces the dependence of the quality of the finished briquettes on the angle of capture by the rollers of the briquette mixture, increases the density of the briquettes, increases their weight, improves their consumer qualities and increases the productivity of the press .
Из вышеизложенного следует, что в заявленном валковом прессе подача брикетной смеси в пространство между валками осуществляется самотеком, под действием давления верхних слоев брикетной смеси на нижние, а также под действием шнекового питателя. В результате улучшаются условия для подачи брикетной смеси с избытком. При этом улучшаются условия захвата брикетной смеси валками, так как обеспечивается подача брикетной смеси с некоторым избытком, что снижает зависимость качества готовых брикетов от угла захвата валков, способствует равномерному и более плотному заполнению ею формующих ячеек валков, а следовательно, увеличивает давление внутри ячеек в момент прессования. В результате увеличивается плотность готовых брикетов, а следовательно, и их вес, улучшаются потребительские качества готовых брикетов и повышается производительность пресса, в том числе и за счет возможности увеличения веса готовых брикетов.From the foregoing, it follows that in the declared roller press, the briquette mixture is fed into the space between the rollers by gravity, under the pressure of the upper layers of the briquette mixture on the lower ones, as well as under the action of a screw feeder. As a result, the conditions for supplying the briquette mixture in excess are improved. At the same time, the conditions for the capture of the briquette mixture by the rolls are improved, since the supply of the briquette mixture with a certain excess is provided, which reduces the dependence of the quality of the finished briquettes on the angle of capture of the rolls, contributes to a uniform and more dense filling of the forming cells of the rolls with it, and therefore increases the pressure inside the cells at the moment pressing. As a result, the density of finished briquettes increases, and therefore their weight, the consumer qualities of finished briquettes improve, and the productivity of the press increases, including due to the possibility of increasing the weight of finished briquettes.
Заявленное размещение шнекового питателя в нижней части бункера-распределителя сбоку и наклонно в непосредственной близости от валков позволяет снизить активность налипания брикетной смеси на шнек при продвижении ее к выходному отверстию бункера. Это объясняется тем, что при заявленном размещении шнекового питателя частицы брикетной смеси, несмотря на ее вязкость, под собственным весом все время стремятся соскользнуть с поверхности шнека, одновременно под действием его вращения продвигаясь к выходному отверстию бункера-распределителя. При этом каждая последующая порция брикетной смеси выдавливает предыдущую, не давая задерживаться брикетной смеси на шнеке. В результате снижается активность налипания брикетной смеси на шнек. Возможность снижения потерь брикетной смеси из-за налипания брикетной смеси на поверхность шнекового подпрессовщика и из-за зарастания поверхности шнека брикетной смесью уменьшает потери брикетной смеси, вследствие чего повышается производительность заявленного валкового пресса и повышаются плотность, вес и потребительские качества готовых брикетов.The declared placement of the screw feeder in the lower part of the hopper-distributor on the side and obliquely in the immediate vicinity of the rolls reduces the sticking activity of the briquette mixture on the screw while moving it to the outlet of the hopper. This is due to the fact that when the location of the screw feeder is announced, the particles of the briquette mixture, despite its viscosity, always try to slide off the surface of the screw under its own weight, while moving under the influence of its rotation to the outlet of the distribution hopper. Moreover, each subsequent portion of the briquette mixture squeezes the previous one, preventing the briquette mixture from lingering on the screw. As a result, the sticking activity of the briquette mixture to the screw is reduced. The ability to reduce the loss of the briquette mixture due to the sticking of the briquette mixture on the surface of the screw pre-presser and because of the overgrowing of the screw surface with the briquette mixture reduces the loss of the briquette mixture, thereby increasing the productivity of the declared roller press and increasing the density, weight and consumer qualities of the finished briquettes.
Известно, что давление прессования зависит от упругих свойств брикетируемой смеси и возрастает с увеличением плотности материала и его насыпной массы в формующей ячейке. Предварительное уплотнение насыпной массы увеличивает давление в формующих ячейках, что дает возможность получать прочные брикеты с повышенной плотностью и, как следствие, с повышенной массой и потребительскими качествами. В заявленном валковом прессе благодаря тому, что загрузочный бункер-распределитель выполнен с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в бункер, брикетная смесь при загрузке скапливается в нижней части бункера. При этом брикетная смесь уплотняется в нижней части бункера под действием ее собственного веса. Последнему способствует также выполнение бункера-распределителя расширяющимся в верхней части, что увеличивает общую массу брикетной смеси в бункере, способствуя еще большему уплотнению нижних слоев. Кроме того, в отличие от прототипа шнековый питатель находится непосредственно в насыпной массе, что позволяет ему благодаря присущим функциональным возможностям, а именно уплотнению продукта, взаимодействующего со шнеком, в процессе его продвижения, - направленно продвигать брикетную смесь в зону захвата брикетной смеси валками, одновременно осуществляя ее уплотнение.It is known that the pressing pressure depends on the elastic properties of the briquetted mixture and increases with increasing density of the material and its bulk density in the forming cell. The preliminary compaction of the bulk mass increases the pressure in the forming cells, which makes it possible to obtain durable briquettes with increased density and, as a result, with increased weight and consumer qualities. In the claimed roll press, due to the fact that the loading hopper-distributor is configured to vertically feed the briquette mixture into the hopper, the briquette mixture is accumulated during loading in the lower part of the hopper. In this case, the briquette mixture is compacted in the lower part of the hopper under the action of its own weight. The latter also contributes to the implementation of the distribution hopper expanding in the upper part, which increases the total mass of the briquette mixture in the hopper, contributing to an even greater compaction of the lower layers. In addition, unlike the prototype, the screw feeder is located directly in the bulk mass, which allows it, thanks to its inherent functional capabilities, namely, compaction of the product interacting with the screw, in the process of its promotion, to directionally move the briquette mixture into the capture zone of the briquette mixture with rollers, simultaneously carrying out its compaction.
В результате в заявленном валковом прессе в пространство между валками подается предварительно уплотненная брикетная смесь, во-первых, за счет своего собственного веса, поскольку загрузочный бункер-распределитель выполнен расширяющимся в верхней части с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в бункер; во-вторых, благодаря свойству, присущему шнеку, а именно уплотнению продукта, взаимодействующего со шнеком, в процессе его продвижения вперед. В итоге, в заявленном валковом прессе степень уплотнения брикетной смеси значительно выше по сравнению с прототипом. Это улучшает условия захвата брикетной массы валками, увеличивая количество брикетируемой насыпной массы, подаваемой в пространство между валками. В результате за счет повышенной степени предварительного уплотнения обеспечивается возможность подачи брикетной смеси в зону захвата уплотненной и с некоторым избытком, что способствует полному и равномерному заполнению формующих ячеек и созданию в них давления, обеспечивающего получение брикетов с повышенной плотностью и, как следствие, с повышенной массой, что повышает потребительские качества изготовленных на прессе брикетов и производительность заявленного валкового пресса.As a result, in the claimed roller press, a pre-compacted briquette mixture is fed into the space between the rollers, firstly, due to its own weight, since the loading hopper-distributor is made expandable in the upper part with the possibility of vertical feeding of the briquette mixture into the hopper; secondly, due to the property inherent in the screw, namely the compaction of the product interacting with the screw in the process of moving it forward. As a result, in the claimed roller press, the degree of compaction of the briquette mixture is significantly higher compared to the prototype. This improves the conditions for the capture of the briquette mass by the rolls, increasing the amount of briquetted bulk material fed into the space between the rollers. As a result, due to the increased degree of pre-compaction, it is possible to feed the briquette mixture into the gripping zone of the compacted and with some excess, which contributes to the complete and uniform filling of the forming cells and the creation of pressure in them, which ensures the production of briquettes with increased density and, as a result, with increased mass , which increases the consumer qualities of the briquettes made on the press and the productivity of the declared roller press.
Поскольку брикетная смесь представляет собой пластичную массу, то в процессе работы пресса при обжатии брикетной массы формующими ячейками валков ее частицы неизбежно прилипают к поверхности формующих ячеек, что приводит к потерям насыпной массы, к снижению качества поверхности, снижению плотности и механической прочности готовых брикетов, а следовательно, к снижению веса брикетов и производительности пресса и в худшем случае - к аварийным остановкам пресса. В то же время известно, что при получении крупных брикетов с повышенной массой для обеспечения их прочности при перегрузках и транспортировке при приготовлении брикетной смеси используют более высокий расход связующего. Более высокое содержание связующего в брикетной смеси обеспечивает повышенную прилипаемость частиц брикетной смеси друг к другу. Несмотря на то, что технологический процесс закладывает оптимальную концентрацию связующего, но выдержать это параметр трудно. В этом случае одновременно повышается прилипаемость брикетной смеси и к поверхностям формующих ячеек, что сопровождается потерей формующей смеси, разрывом отдельных брикетов, даже залипанием формующих элементов и приводит к аварийным остановкам пресса.Since the briquette mixture is a plastic mass, during the operation of the press during compression of the briquette mass by the forming cells of the rolls, its particles inevitably adhere to the surface of the forming cells, which leads to loss of bulk density, lower surface quality, lower density and mechanical strength of finished briquettes, and therefore, to reduce the weight of the briquettes and the performance of the press and, in the worst case, to emergency stops of the press. At the same time, it is known that upon receipt of large briquettes with increased mass, a higher consumption of binder is used to ensure their strength during overloads and transportation when preparing the briquette mixture. A higher binder content in the briquette mixture provides increased adhesion of the particles of the briquette mixture to each other. Despite the fact that the technological process lays the optimal concentration of the binder, it is difficult to maintain this parameter. In this case, the adhesion of the briquette mixture to the surfaces of the molding cells is simultaneously increased, which is accompanied by the loss of the molding mixture, rupture of individual briquettes, even sticking of the molding elements and leads to emergency stops of the press.
Заявленный валковый пресс позволяет работать с брикетной смесью с повышенным содержанием связующего благодаря возможности предохранения поверхности формующих ячеек от налипания на них брикетной смеси и предотвращения аварийных остановок пресса, причем с учетом состава брикетной смеси, в том числе и состава связующего, а именно или путем предварительного нанесения защитной пленки на поверхность формующих ячеек, или путем предварительного нагрева поверхности формующих ячеек.The claimed roller press allows you to work with a briquette mixture with a high binder content due to the possibility of protecting the surface of the forming cells from sticking on them briquette mixture and prevent emergency stops of the press, and taking into account the composition of the briquette mixture, including the composition of the binder, namely, by preliminary application a protective film on the surface of the forming cells, or by pre-heating the surface of the forming cells.
Это достигается благодаря тому, что заявленный валковый пресс снабжен жестко закрепленными на станине пресса распределителями жидкой среды или пара со средствами для подключения магистралей для жидкой среды или пара. При этом выходные отверстия распределителей ориентированы вдоль и параллельно рабочей поверхности валкой, а оси отверстий направлены в сторону соответствующего валка перпендикулярно к его формующей поверхности, расположенной ниже линии центров валков вне зоны выхода готовых брикетов из формующих ячеек. Кроме того, распределитель жидкой среды или пара со средствами для подключения соответствующих магистралей содержит подводящую трубу, один конец которой снабжен штуцером для подключения к магистрали для жидкой среды или пара, а второй конец изогнут в направлении рабочей поверхности валка и сообщен с распределительной трубой, в стенке которой вдоль, по образующей, выполнены выходные отверстия, при этом подводящая и распределительная трубы соединены жестко под прямым углом. В результате, обеспечивается возможность предохранения поверхности формующих ячеек от налипания на них брикетной смеси или путем предварительного нанесения защитной пленки на поверхность формующих ячеек, или путем предварительного нагрева поверхности формующих ячеек.This is achieved due to the fact that the inventive roller press is equipped with liquid or steam distributors rigidly fixed to the press frame with means for connecting lines for liquid medium or steam. In this case, the outlet openings of the distributors are oriented along and parallel to the working surface of the roll, and the axis of the holes are directed toward the corresponding roll perpendicular to its forming surface, located below the line of the centers of the rolls outside the exit zone of the finished briquettes from the forming cells. In addition, the distributor of liquid medium or steam with means for connecting the corresponding highways contains a supply pipe, one end of which is equipped with a fitting for connecting to the highway for liquid medium or steam, and the second end is bent in the direction of the working surface of the roll and communicates with the distribution pipe in the wall which along the generatrix, the outlet openings are made, while the supply and distribution pipes are rigidly connected at right angles. As a result, it is possible to protect the surface of the forming cells from sticking to them of the briquette mixture, either by first applying a protective film to the surface of the forming cells, or by pre-heating the surface of the forming cells.
Причем, поскольку выходные отверстия распределителей ориентированы вдоль и параллельно рабочей поверхности валков, а оси отверстий направлены в сторону соответствующего валка перпендикулярно к его формующей поверхности, расположенной ниже линии центров валков вне зоны выхода готовых брикетов из формующих ячеек, это обеспечивает возможность или предварительного нанесения на поверхность формующих ячеек защитной пленки из жидкой среды, или возможность предварительного нагрева поверхности формующих ячеек до заполнения их брикетной смесью.Moreover, since the outlet openings of the distributors are oriented along and parallel to the working surface of the rolls, and the axis of the holes are directed toward the corresponding roll perpendicular to its forming surface, located below the line of the centers of the rolls outside the exit zone of the finished briquettes from the forming cells, this allows preliminary application to the surface forming cells of a protective film from a liquid medium, or the possibility of preheating the surface of the forming cells to fill them with briquette esyu.
В качестве жидкой среды может быть вода, если связующее водорастворимое, или поверхностно-активное вещество, растворяющее связующее. При обработке поверхности формующей ячейки жидкой средой последняя воздействует на связующее в составе брикетной массы непосредственно в месте ее возможного налипания на поверхность формующей ячейки, растворяя связующее в микродозах и снижая тем самым его концентрацию, что предотвращает налипание брикетной массы на поверхность формующих ячеек.The liquid medium may be water if the binder is water-soluble, or a surfactant that dissolves the binder. When processing the surface of the forming cell with a liquid medium, the latter acts on the binder in the composition of the briquette directly in the place of its possible sticking to the surface of the forming cell, dissolving the binder in microdoses and thereby reducing its concentration, which prevents the sticking of the briquette mass on the surface of the forming cells.
При обработке поверхности формирующей ячейки паром, помимо температурного воздействия, на поверхности ячейки формируется водяная пленка из-за конденсации пара при охлаждении. В результате, при обработке паром поверхности формующей ячейки мы имеем двойной эффект: воздействие на связующее разогревом с последующим образованием защитной пленки в месте возможного налипания на поверхность, снижая тем самым его концентрацию и исключая налипание на поверхность формующей ячейки. При этом за счет подбора расхода жидкой среды или пара толщина формируемой защитной пленки составляет микроны, что не отражается на весе готовых брикетов. Возможность исключения налипания брикетной массы на поверхность формующей ячейки предотвращает аварийные остановки пресса, обеспечивает получение готовых брикетов с качественной поверхностью и высокими потребительскими качествами, повышает производительность пресса.When the surface of the forming cell is treated with steam, in addition to the temperature effect, a water film is formed on the surface of the cell due to condensation of the vapor during cooling. As a result, when steaming the surface of the forming cell with steam, we have a double effect: the heating of the binder with subsequent formation of a protective film in the place of possible sticking to the surface, thereby reducing its concentration and eliminating sticking to the surface of the forming cell. Moreover, due to the selection of the flow rate of the liquid medium or steam, the thickness of the formed protective film is microns, which does not affect the weight of the finished briquettes. The ability to eliminate the sticking of briquette mass to the surface of the forming cell prevents emergency stops of the press, ensures the production of finished briquettes with a high-quality surface and high consumer qualities, increases the productivity of the press.
Поскольку распределители жидкой среды или пара со средствами для подключения соответствующих магистралей размещены на станине пресса симметрично относительно рабочей поверхности парных валков, а выходные отверстия распределителей ориентированы вдоль и параллельно рабочей поверхности валков, при этом оси их отверстий направлены в сторону соответствующего валка перпендикулярно к его формующей поверхности, то это обеспечивает оптимальные и равные условия для предварительной обработки поверхности ячеек обоих валков, работающих в паре, что, в свою очередь, одинаково гарантирует исключение аварийных остановок пресса, обеспечивает одинаковое качество поверхностей, образованных симметричными половинами формующих ячеек, а следовательно, повышает потребительские качества готовых брикетов.Since the liquid or steam distributors with means for connecting the respective lines are placed on the press frame symmetrically with respect to the working surface of the pair of rolls, and the outlet openings of the distributors are oriented along and parallel to the working surface of the rolls, while the axes of their openings are directed toward the corresponding roll perpendicular to its forming surface , this provides optimal and equal conditions for preliminary surface treatment of the cells of both rolls working in pairs e, which, in turn, equally guarantees the elimination of emergency press stops, ensures the same quality of surfaces formed by symmetrical halves of the forming cells, and therefore improves the consumer qualities of finished briquettes.
Таким образом, благодаря тому, что распределители жидкой среды или пара со средствами для подключения соответствующих магистралей жестко закреплены на станине пресса, при этом оси выходных отверстий распределителей направлены к формующей поверхности валка, расположенной ниже линии центров валков вне зоны выхода готовых брикетов из формующих ячеек, улучшаются условия захвата брикетной смеси формующими элементами валков, так как это позволяет исключить налипание брикетной массы на поверхность формующих ячеек, позволяет исключить возникающие при этом потери насыпной массы, что повышает потребительские качества готовых брикетов, исключает возможность аварийных остановок пресса из-за налипания брикетной массы на поверхность формующих ячеек, повышает производительность пресса. Повышаются качество поверхности и плотность готовых брикетов, механическая прочность, а следовательно, повышаются вес брикетов и производительность пресса.Thus, due to the fact that the liquid or steam distributors with the means for connecting the respective lines are rigidly fixed to the press bed, while the axes of the outlet openings of the distributors are directed to the forming surface of the roll located below the line of roll centers outside the exit zone of the finished briquettes from the forming cells, the conditions for the capture of the briquette mixture by the forming elements of the rolls are improved, since this eliminates the sticking of the briquette mass to the surface of the forming cells, eliminates the possibility of the bulk losses that are hiccuping at the same time, which increases the consumer qualities of finished briquettes, eliminates the possibility of emergency press stops due to the sticking of the briquette mass to the surface of the forming cells, and increases the productivity of the press. The surface quality and density of the finished briquettes, the mechanical strength increase, and consequently, the weight of the briquettes and the productivity of the press increase.
Из вышеизложенного следует, что в заявленном валковом прессе осуществляется предварительное уплотнение брикетной смеси, во-первых, под действием ее собственного веса благодаря выполнению загрузочного бункера-распределителя с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в бункер и расширяющимся в верхней части; и, во-вторых, под действием шнекового питателя, размещенного непосредственно в насыпной массе брикетной смеси. В результате повышается степень предварительного уплотнения брикетной смеси по сравнению с прототипом. Кроме того, поскольку шнек питателя размещен в нижней части бункера-распределителя сбоку в непосредственной близости от валков, при этом осевая шнека направлена в сторону зоны угла захвата шихты валками, это позволяет формировать направленное движение шихты в сторону зоны угла захвата, ускоряя тем самым скорость высыпания шихты из бункера, причем уплотненной. В результате, в заявленном прессе в зону угла захвата валками брикетная смесь поступает самотеком благодаря вертикальной подаче брикетной смеси в бункер, выполненный расширяющимся в верхней части, и под действием шнекового питателя, что повышает эффективность принудительного нагнетания брикетной смеси в зону ее захвата валками и улучшает условия захвата брикетной смеси. В результате снижается зависимость потребительских качеств готовых брикетов от угла захвата валков пресса, при этом увеличивается количество насыпной массы, подаваемой в пространство между валками, и обеспечивается подача брикетной смеси на валки с избытком, в количествах, достаточных для достижения давления прессования, необходимого для получения брикетов с увеличенной плотностью и, как следствие, с увеличенным весом, с высокими потребительскими качествами: гладкая поверхность, однородность, прочность. При этом, поскольку потребительские качества брикета обеспечиваются благодаря увеличению плотности брикетной смеси, то это исключает возможность образования пустот внутри брикета, повышает его прочность, улучшает качество поверхности, увеличивает массу. Размещение шнека питателя в нижней части бункера-распределителя сбоку в непосредственной близости от валков, причем осевая шнека направлена в сторону зоны угла захвата брикетной смеси валками, снижает потери брикетной насыпной массы из-за налипания на шнек. Закрепление распределителей жидкой среды или пара со средствами для подключения соответствующих магистралей жестко на станине пресса, при этом оси выходных отверстий распределителей направлены перпендикулярно к формующей поверхности валка, расположенной ниже линии центров валков вне зоны выхода готовых брикетов из формующих ячеек, обеспечивает возможность предохранения поверхности формующих ячеек от налипания брикетной смеси или путем предварительного нанесения защитной пленки на поверхность формующих ячеек, или путем предварительного нагрева поверхности формующих ячеек. Это исключает аварийные остановки пресса, исключает потери насыпной массы из-за налипания на поверхность формующих элементов, улучшает условия захвата брикетной массы формующими ячейками. В результате повышаются потребительские качества готовых брикетов, за счет повышения качества поверхности и повышения плотности и веса готовых брикетов снижается выход продукции в брак, повышается производительность заявленного валкового пресса.From the foregoing, it follows that in the declared roller press, the briquette mixture is pre-compacted, firstly, under the influence of its own weight due to the loading hopper-distributor with the possibility of vertical feeding of the briquette mixture into the hopper and expanding in the upper part; and, secondly, under the influence of a screw feeder placed directly in the bulk mass of the briquette mixture. As a result, the degree of preliminary compaction of the briquette mixture is increased compared with the prototype. In addition, since the feeder auger is located at the bottom of the distribution hopper on the side in the immediate vicinity of the rolls, while the axial screw is directed towards the batch capture angle zone, this makes it possible to form a directed movement of the batch towards the capture angle zone, thereby accelerating the precipitation rate charge from the hopper, and compacted. As a result, in the claimed press, the briquette mixture enters the zone of the angle of capture by rolls by gravity due to the vertical supply of the briquette mixture to the hopper, expanding in the upper part, and under the action of a screw feeder, which increases the efficiency of forced injection of the briquette mixture into the zone of its capture by rollers and improves conditions capture briquette mixture. As a result, the dependence of the consumer qualities of the finished briquettes on the angle of capture of the press rolls decreases, while the amount of bulk material fed into the space between the rolls increases, and the briquette mixture is supplied to the rolls in excess, in quantities sufficient to achieve the pressing pressure necessary to obtain briquettes with increased density and, as a result, with increased weight, with high consumer qualities: smooth surface, uniformity, strength. Moreover, since the consumer qualities of the briquette are ensured by increasing the density of the briquette mixture, this eliminates the possibility of the formation of voids inside the briquette, increases its strength, improves the surface quality, and increases the mass. The location of the feeder screw in the lower part of the distribution hopper on the side in the immediate vicinity of the rolls, with the axial screw directed towards the angle of capture of the briquette mixture by the rolls, reduces the loss of bulk of the briquette due to sticking to the screw. The fastening of liquid or steam distributors with means for connecting the respective lines is rigidly mounted on the press bed, while the axes of the outlet openings of the distributors are directed perpendicular to the forming surface of the roll, located below the line of roll centers outside the exit zone of the finished briquettes from the forming cells, which makes it possible to protect the surface of the forming cells from sticking of the briquette mixture or by preliminary applying a protective film to the surface of the forming cells, or by ceiling elements forming the heating surface of cells. This eliminates emergency stops of the press, eliminates the loss of bulk mass due to sticking to the surface of the forming elements, improves the conditions for the capture of briquette mass by the forming cells. As a result, the consumer qualities of finished briquettes increase, due to an increase in surface quality and an increase in the density and weight of finished briquettes, the yield of rejects is reduced, and the productivity of the declared roller press is increased.
Таким образом, из вышеизложенного следует, что заявленный пресс валковый для брикетирования полидисперсных сыпучих материалов при осуществлении позволяет достичь технического результата, заключающегося в улучшении потребительских качеств готовых брикетов и в повышении производительности за счет возможности улучшения условий захвата формующими элементами брикетной смеси и за счет возможности увеличения веса готовых брикетов, а также в возможности предотвращения аварийных остановок пресса из-за налипания брикетной массы на поверхность формующих элементов.Thus, from the foregoing, it follows that the inventive roller press for briquetting polydisperse bulk materials in the implementation allows to achieve a technical result consisting in improving the consumer qualities of the finished briquettes and in increasing productivity due to the possibility of improving the conditions for the briquetting mixture to grab the forming elements and due to the possibility of increasing weight finished briquettes, as well as the possibility of preventing emergency stops of the press due to the sticking of the briquette mass on top spine forming elements.
На фиг.1 схематично изображен заявленный пресс валковый для брикетирования полидисперсных сыпучих материалов; на фиг.2 - фрагмент заявленного пресса, поясняющий процесс формования брикетов; на фиг.3 - распределитель жидкой среды или пара со средствами для подключения соответствующих магистралей, вид сбоку; на фиг.4 - распределитель жидкой среды или пара со средствами для подключения соответствующих магистралей, вид сверху; на фиг.5 - схема распределения выходных отверстий на распределительной трубе.Figure 1 schematically shows the claimed roller press for briquetting polydisperse bulk materials; figure 2 is a fragment of the claimed press, explaining the process of forming briquettes; figure 3 - dispenser of a liquid medium or steam with means for connecting the corresponding highways, side view; figure 4 - dispenser of a liquid medium or steam with means for connecting the corresponding highways, top view; figure 5 is a distribution diagram of the outlet openings on the distribution pipe.
Заявленный пресс валковый для брикетирования полидисперсных сыпучих материалов содержит установленные друг против друга попарно вращающиеся встречно приводные валки 1 с формующими ячейками 2 в виде симметричных полуформ будущих брикетов; вертикальный загрузочный бункер-распределитель 3 со шнековым питателем 4. Загрузочный бункер-распределитель 3 выполнен расширяющимся в верхней части с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в бункер. Выходное отверстие бункера-распределителя 3 (не показано, их может быть несколько, по ширине валка, для равномерной подачи брикетной смеси) расположено над валками 1 с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в зону 5 угла захвата брикетной смеси валками 1 и заполнения ею формующих ячеек 2 валков 1. Шнек 6 питателя 4 размещен в нижней части бункера-распределителя 3 сбоку и наклонно в непосредственной близости от валков 1, при этом осевая шнека 6 направлена в зону 5 угла захвата брикетной смеси валками 1. Валки 1 выполняют идентичными. Валки 1 установлены друг против друга попарно с возможностью встречного вращения и содержат бандаж 7, на боковой поверхности которого выполнены, например фрезерованием, формующие ячейки 2 в виде симметричных полуформ будущих брикетов. Формующие ячейки 2 на бандажах 7 валков 1 расположены таким образом, что при вращении валков 1 края симметричных полуформ будущих брикетов совпадают по периметру с образованием замкнутой ячейки.The inventive roller press for briquetting polydisperse bulk materials contains mounted opposite each other in pairs rotating counter drive rolls 1 with forming cells 2 in the form of symmetrical half-shapes of future briquettes; a vertical loading hopper-
Приводные валки установлены на станине 8. Кроме того, пресс снабжен распределителями 9, 10 жидкой среды или пара, соответственно, со средствами 12 для подключения магистралей для жидкой среды или пара. Распределители 9, 10 жидкой среды или пара со средствами 12 для подключения соответствующих магистралей жестко закреплены на станине 8 пресса и размещены симметрично относительно рабочей поверхности парных валков 1.The drive rolls are installed on the bed 8. In addition, the press is equipped with distributors 9, 10 of a liquid medium or steam, respectively, with means 12 for connecting lines for a liquid medium or steam. Distributors 9, 10 of a liquid medium or steam with
Распределители 9, 10 жидкой среды или пара выполнены идентичными и каждый содержит подводящую трубу 11, один конец которой снабжен штуцером 12 для подключения к магистрали для жидкой среды или пара, а второй конец 13 изогнут в направлении рабочей поверхности валка 1 и сообщен с распределительной трубой 14, в стенке которой вдоль, по образующей, выполнены выходные отверстия 15. Подводящая 11 и распределительная 14 трубы соединены жестко под прямым углом. При этом выходные отверстия 15 распределителей 9, 10 ориентированы вдоль и параллельно рабочей поверхности валков 1, а оси отверстий 15 направлены в сторону соответствующего валка по нормали к его формующей поверхности, расположенной ниже линии центров валков вне зоны выхода готовых брикетов из формующих ячеек.The dispensers 9, 10 of the liquid medium or steam are identical and each contains a
В заявленном валковом прессе, в зависимости от ширины прессующего валка, может быть использовано одно- или многорядовое шнековое устройство с регулируемым электроприводом. В качестве регулирующего устройства может быть применен частотный преобразователь.In the claimed roll press, depending on the width of the press roll, a single or multiple row screw device with an adjustable electric drive can be used. As a control device, a frequency converter can be used.
Управление режимом работы шнекового питателя может осуществляться программно, в зависимости от свойств брикетируемой смеси.The operating mode of the screw feeder can be controlled programmatically, depending on the properties of the briquetted mixture.
Управление расходом жидкой среды или пара может осуществляться посредством регулирующего крана, установленного со стороны штуцера, например, игольчатого типа.The control of the flow rate of a liquid medium or steam can be carried out by means of a control valve mounted on the nozzle side, for example, of the needle type.
Заявленный валковый пресс для брикетирования полидисперсных сыпучих материалов работает следующим образом. Прессование на валковом прессе происходит непрерывно, в пространстве между вращающимися валками 1. Перед включением пресса штуцеры 12 распределителей 9 и 10 подключают к магистрали для жидкой среды или пара, в зависимости от состава брикетной смеси и связующего. В качестве жидкой среды может быть вода, если связующее водорастворимое, или поверхностно-активное вещество, растворяющее связующее. Приводят во вращение валки 1. Включают подачу жидкой среды или пара через подводящую трубу 11 и отверстия 15 в распределительной трубе 14 на рабочую поверхность валков 1. Расход жидкой среды или пара, как показала практика, от 10 до 15 кг/час. При таком расходе рабочей среды, в частности подаче жидкой среды на поверхности формующих ячеек, образуется тончайшая пленка, которая снижает концентрацию связующего на поверхности формующей ячейки и брикетной смеси при формовании брикета и исключает прилипаемость брикетной смеси к поверхности формующей ячейки, не влияя на вес готового брикета. Температура нагрева поверхности формующей ячейки определяется расходом пара и достаточна при указанном выше расходе пара от 10 до 15 кг/час. При нагреве поверхности формующей ячейки паром на поверхности формующей ячейки вязкость связующего снижается за счет предварительного нагрева поверхности, а также за счет образования водяной пленки из конденсата пара, что также исключает прилипаемость брикетной смеси к поверхности формующей ячейки, не влияя на вес готового брикета.The claimed roller press for briquetting polydisperse bulk materials works as follows. Pressing on the roller press occurs continuously, in the space between the rotating rolls 1. Before turning on the press, the
Подают подготовленную к прессованию брикетную смесь (смесь прессуемого материала со связующим веществом) в вертикальный загрузочный бункер-распределитель 3, которая вертикально падает в бункер 3, скапливается в его нижней части над шнеком 6 шнекового питателя 4 и уплотняется под тяжестью собственного веса. Шнек 6 питателя 4 подхватывает предварительно уплотненную брикетную смесь и, вращаясь, продвигает к выходному отверстию бункера 3, одновременно дополнительно уплотняя ее. В результате, из выходного отверстия бункера-распределителя 3 в пространство между валками 1 подается предварительно уплотненная брикетная смесь и заполняет формующие ячейки 2 валков 1, которые при вращении валков 1 сближаются, производя таким образом обжатие брикетной смеси. Ниже линии центров валков 1 формующие ячейки 2 расходятся и спрессованные брикеты за счет свойства упругости и под действием силы тяжести выпадают из ячеек. При этом наличие тончайшей защитной пленки на поверхности формующей ячейки, образованной после обработки поверхности формующей ячейки жидкой средой, или благодаря разогреву поверхности формующей ячейки паром с последующем образованием тончайшей пленки, исключает прилипаемость частиц брикетной смеси к поверхности ячейки, исключает аварийные остановки пресса из-за налипания брикетной массы на поверхность формующих ячеек, улучшает условия захвата брикетной смеси формующими ячейками, улучшает качество поверхности готовых брикетов, повышает плотность, вес, повышает производительность пресса.The briquette mixture (mixture of the pressed material with the binder) prepared for pressing is fed into a vertical loading hopper-
Пример. Брикетная смесь состояла из 91% коксовой мелочи (коксовая мелочь крупностью до 10 мм) и 9% порошкового лигносульфаната.Example. The briquette mixture consisted of 91% coke breeze (coke breeze up to 10 mm) and 9% powder lignosulfonate.
Первоначально брикетирование смеси выполняли на валковом прессе типа УБМ без шнекового питателя с загрузочным бункером-распределителем, выполненным расширяющимся в верхней части и с возможностью вертикальной подачи брикетной смеси в бункер, с диаметром бандажей валков 640 мм и шириной 140 мм. Бандажи имели ячейки с размером 55×44×16 мм. Скорость вращения валков 6 об/мин.Initially, the briquetting of the mixture was performed on a roller press of the UBM type without a screw feeder with a loading hopper-distributor made expandable in the upper part and with the possibility of vertical feeding of the briquette mixture into the hopper, with a diameter of roll bandages of 640 mm and a width of 140 mm. Bandages had cells with a size of 55 × 44 × 16 mm. The speed of rotation of the
Получили качественные брикеты небольшие по размерам, а именно с весом от 60 до 80 г.Got high-quality briquettes small in size, namely with a weight of 60 to 80 g.
Затем бандажи с первоначальным размером ячеек 55×44×16 мм заменили на бандажи с ячейками 130×96×30 мм. Диаметр и ширина бандажей остались прежними. На этом же валковом прессе без шнекового питателя с ячейками 130×96×30 мм получили очень слабые, рыхлые, непригодные для промышленного использования брикеты, весом от 450 до 480 г.Then the bandages with the initial mesh size of 55 × 44 × 16 mm were replaced with bandages with cells 130 × 96 × 30 mm. The diameter and width of the bandages remained the same. On the same roller press without a screw feeder with cells 130 × 96 × 30 mm, they received very weak, loose, unfit for industrial use briquettes weighing from 450 to 480 g.
После этого валковый пресс с ячейками 130×96×30 мм оснастили шнековым питателем с диаметром шнека 135 мм и скоростью вращения до 70 об/мин. Шнек питателя разместили в нижней части бункера-распределителя сбоку и наклонно в непосредственной близости от валков в соответствии с заявленной формулой изобретения.After that, the roller press with cells 130 × 96 × 30 mm was equipped with a screw feeder with a screw diameter of 135 mm and a rotation speed of up to 70 rpm. The feeder auger was placed at the bottom of the distribution hopper on the side and obliquely in the immediate vicinity of the rolls in accordance with the claimed claims.
Кроме того, пресс снабдили распределителями жидкой среды или пара со средствами для подключения магистралей для жидкой среды или пара соответственно, которые жестко закрепили на станине пресса в соответствии с заявленной формулой изобретения.In addition, the press was equipped with dispensers of liquid medium or steam with means for connecting highways for liquid medium or steam, respectively, which were rigidly fixed to the bed of the press in accordance with the claimed claims.
Повторили получение брикетов.Repeated receiving briquettes.
Поскольку лигносульфанат растворяется в воде, то рабочую поверхность валков в первом случае орошали водой, а во втором случае обрабатывали паром. Расход воды и пара составил 12 кг/час. В результате получили опытную партию брикетов в количестве 2,5 т при обработке водой и 2,5 т при обработке паром. Брикеты имели высокую прочность, качественную поверхность и вес в интервале от 750 до 800 г. Размер брикетов составил 130×96×64 (ячейки пресса 130×96×30 мм).Since lignosulfonate dissolves in water, the working surface of the rolls in the first case was irrigated with water, and in the second case it was treated with steam. The consumption of water and steam was 12 kg / hour. The result was an experimental batch of briquettes in an amount of 2.5 tons when treated with water and 2.5 tons when treated with steam. The briquettes had high strength, high-quality surface and weight in the range from 750 to 800 g. The size of the briquettes was 130 × 96 × 64 (press cells 130 × 96 × 30 mm).
Полученные брикеты успешно испытаны в минераловатных вагранках как заменители крупного (более 60 мм) кокса.The resulting briquettes have been successfully tested in mineral wool cupolas as substitutes for large (over 60 mm) coke.
Производительность доработанного в соответствии с формулой заявленного изобретения валкового пресса при переходе на производство крупных брикетов увеличилась в 2,8 раза при снижении удельных энергозатрат на брикетирование в 2,5 раза.The productivity of the roll press modified in accordance with the claims of the claimed invention when switching to the production of large briquettes increased by 2.8 times with a decrease in specific energy consumption for briquetting by 2.5 times.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010132543/02A RU2450930C2 (en) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Roll extruder for pelletising polydisperse loose materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010132543/02A RU2450930C2 (en) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Roll extruder for pelletising polydisperse loose materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010132543A RU2010132543A (en) | 2012-02-10 |
| RU2450930C2 true RU2450930C2 (en) | 2012-05-20 |
Family
ID=45853215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010132543/02A RU2450930C2 (en) | 2010-08-02 | 2010-08-02 | Roll extruder for pelletising polydisperse loose materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2450930C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2719208C1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-04-17 | Игорь Феликсович Шлегель | Device for briquetting powder materials |
| RU2720009C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-04-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Device for briquetting loose materials |
| RU2764206C1 (en) * | 2020-09-14 | 2022-01-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method for reducing salt adhesion on the surface of roller pelletising presses |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3988095A (en) * | 1973-01-08 | 1976-10-26 | Koppern & Co. Kg | Roll briquetting press |
| SU1299815A1 (en) * | 1984-09-24 | 1987-03-30 | Калининский политехнический институт | Apparatus for compacting loose materials |
| SU1397309A1 (en) * | 1986-11-10 | 1988-05-23 | Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения Научно-производственного объединения "ВНИИМЕТМАШ" | Briquetting roller press |
-
2010
- 2010-08-02 RU RU2010132543/02A patent/RU2450930C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3988095A (en) * | 1973-01-08 | 1976-10-26 | Koppern & Co. Kg | Roll briquetting press |
| SU1299815A1 (en) * | 1984-09-24 | 1987-03-30 | Калининский политехнический институт | Apparatus for compacting loose materials |
| SU1397309A1 (en) * | 1986-11-10 | 1988-05-23 | Колпинское отделение Всесоюзного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института металлургического машиностроения Научно-производственного объединения "ВНИИМЕТМАШ" | Briquetting roller press |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2719208C1 (en) * | 2019-12-06 | 2020-04-17 | Игорь Феликсович Шлегель | Device for briquetting powder materials |
| RU2720009C1 (en) * | 2019-12-30 | 2020-04-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Device for briquetting loose materials |
| RU2764206C1 (en) * | 2020-09-14 | 2022-01-14 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method for reducing salt adhesion on the surface of roller pelletising presses |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010132543A (en) | 2012-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205236151U (en) | Preparation system that makes calcium oxide farine that grinds with vertical roller | |
| RU2450930C2 (en) | Roll extruder for pelletising polydisperse loose materials | |
| CN101722669A (en) | Pulverized coal molding method without binding agent and double-roller molding machine suitable for method | |
| CN103707408B (en) | A kind of Based Intelligent Control warming plate plate pressing equipment | |
| JP2010100813A (en) | Biocoke production apparatus | |
| CN102775255B (en) | Compound fertilizer impact granulator and compound fertilizer production line using same | |
| CN205932187U (en) | A two spiral delivery mechanism for sludge drying | |
| CN209756195U (en) | Semi-coke powder ball pressing equipment with high yield | |
| CN112499632B (en) | Calcium oxide powder circulating ball pressing system and process for carbide slag calcination | |
| CN102328339B (en) | Pressurization forming system | |
| RU100951U1 (en) | ROLL PRESS FOR BRIQUETTING POLYDISPERSION BULK MATERIALS | |
| RU2450929C2 (en) | Roll extruder for pelletising polydisperse loose materials | |
| RU100950U1 (en) | ROLLING PRESS FOR BRIQUETTING BULK POLYDISPERSION MATERIALS | |
| RU2450928C2 (en) | Roll extruder for pelletising polydisperse loose materials | |
| CN202460580U (en) | Dry-method roll-in granulator | |
| JP3737928B2 (en) | Operation method of rotary hearth type reduction furnace and metal oxide reduction equipment | |
| CN105712640B (en) | Sintering quicklime slaking device and method | |
| CN207192802U (en) | A kind of system for producing calcium carbide | |
| RU100949U1 (en) | ROLLER PRESS FOR BRIQUETTING POLYDISPERSION BULK MATERIALS | |
| CN206855813U (en) | A kind of comminutor | |
| CN110302872A (en) | A kind of broken agglomeration device of bagged material | |
| CN201632244U (en) | Powder dry-process granulator | |
| KR101302793B1 (en) | Method for manufacturing high-density reduced iron and device for manufacturing high-density reduced iron | |
| CN210394476U (en) | Breaking and mixing machine | |
| CN112812870A (en) | Coal slime solidification upgrading process and device thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20160315 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170803 |