Результат интеллектуальной деятельности: КОМПЛЕКС ПО ПРИЕМУ КОНЦЕНТРАТА

Изобретение относится к разгрузке, перемешиванию, транспортировке, усреднению до заданных характеристик концентрата, в частности, при производстве окатышей. Изобретение может найти применение в горно-обогатительной, металлургической и других видах промышленности.

Известен способ (выбран за прототип) приема сырья в железнодорожных вагонах с рудников на агломерационные фабрики. Перед прибытием на агломерационную фабрику эшелоны пропускают в зимнее время через тепляки для размораживания руды. Аглоруда естественной влажности смерзается у стен вагонов обычно уже через 2-3 часа транспортировки на морозе. Транспортировка руды на морозе в течение суток достаточна для образования сплошного монолита руды во всем объеме вагона. В крытых железобетонных сараях-тепляках вагоны с рудой обогреваются продуктами горения доменного газа. Продукты горения разбавляют холодным воздухом и перемещают дымососом через камеры размораживания вагонов в дымовую трубу. Подготовленный таким образом к выгрузке вагон немедленно направляют на вагоноопрокидыватель для разгрузки. На агломерационных фабриках устанавливаются вагоноопрокидыватели роторного типа, позволяющие разгружать руду из вагонов непосредственно под опрокидыватель в приемные бункера фабрики. Выгруженное из вагона сырье попадает в бункер под вагоноопрокидывателем, откуда через затвор бункера перегружается на транспортеры агломерационной фабрики. Сверху над бункерами установлены контрольные решетки с квадратными ячейками 200×200 мм. Решетки представляют собой рельсы, сваренные в местах пересечения. Решетки не допускают попадания в бункеры слишком больших глыб и обеспечивают безопасность работы. Каждый бункер снабжен тарельчатым питателем, при помощи которого сырье постепенно выдается на ленточные конвейера, транспортирующие материалы к сырьевому складу. Склад компонентов шихты сооружается для создания запасов сырья и усреднения состава поступающих материалов. Основной принцип усреднения на складах состоит в том, что сформированный многослойный штабель разгружается затем экскаватором с торцов вразрез штабеля с таким расчетом, чтобы в один ковш попала руда по возможности из всех слоев. Результатом работы усредненного склада является улучшение однородности руды. Усредненная руда и другие компоненты ленточными конвейерами транспортируются в шихтовое отделение агломерационной фабрики (Окускование руд и концентратов. Вегман Е.Ф. Учебник для техникумов - 3-е изд., перераб. и доп. М.: Металлургия, 1984, с. 176-180).

Недостатками указанного прототипа являются присутствие в большом количестве кусковой фракции, которая застревает в теле решетки. После разморозки концентрат из-за своей влажности зависает на стенках бункера, происходит его налипание на лентах питателей и конвейеров, образуются просыпи концентрата в процессе транспортировки. Сложность смешивания концентратов с различными физическими и химическими характеристиками негативно влияет на дальнейший технологический процесс производства и качество, например, окатышей.

Техническим результатом изобретения является создание комплекса по приему концентрата, который необходим для технологии производства, например, окатышей из железорудного концентрата различных производителей. Кроме того, изобретение позволяет добиться максимальной однородности концентрата при его усреднении.

Указанный результат достигается тем, что комплекс по приему концентрата (фиг. 1) состоит из рудоразмораживающей установки (поз. 1), корпуса (поз. 2) с размещенными в нем вагоноопрокидывателем (поз. 3) для разгрузки концентрата из железнодорожных полувагонов, электрического мостового крана (поз. 4) для монтажа, ремонта оборудования и эксплуатации виброрыхлителя (поз. 5) для рыхления уплотненных зон концентрата в полувагоне или на решетке (поз. 6) установленной под вагоноопрокидывателем (поз. 3), состоящей из стержней (поз. 7), пластин (поз. 8) (фиг. 2а), для формирования определенного размера кусков концентрата, равномерного распределения по площади разгрузки и предотвращения попадания посторонних предметов. Для исключения забивания в теле решетки (поз. 6) кусков концентрата, размер ячейки на входе образованный стержнями меньше размера ячейки на выходе образованный пластинами. Кроме того, при падении смерзшихся глыб концентрата они ударяются о стержень. Контакт происходит по линии (фиг. 2б). Это создает наибольшую разрушающую силу в сравнении с вышеуказанным прототипом, где решетка выполнена из рельсов и контакт при ударе происходит по плоскости (фиг. 2в). Также разрушенная глыба концентрата полностью просыпается и не остается на поверхности стержня (поз. 7), как это происходит в прототипе на плоской поверхности рельсы. Пластины (поз. 8) выполняют функцию ребер жесткости. Амортизаторы (поз. 9) (фиг. 2а), установлены по двум сторонам решетки (поз. 6) (фиг. 1) для снижения ударной нагрузки на решетку и строительные конструкции при падении концентрата из полувагона. С трех сторон решетки (поз. 6) расположены гидромониторы (поз. 10) для очистки полувагона и решетки (поз. 6). Ниже решетки (поз. 6) размещена приемная емкость (поз. 11), выполненная в виде усеченного конуса с наклоненными стенками, которые позволяют рассредоточить разгружаемый концентрат на большей площади и улучшить процесс перемешивания за счет его контакта с встречными потоками гидросмеси (пульпы), перемешиватель (поз. 12) с пропеллером (поз. 13), коллектор (поз. 14) для подачи воды, с которой происходит смешивание концентрата до определенной плотности пульпы.

Приемная емкость (поз. 11) находится внутри железобетонного зумпфа (поз. 15), который при аварийной ситуации предотвратит затопление насосного отделения (поз. 16) и является несущей конструкцией для вагоноопрокидывателя (поз. 3), решетки (поз. 6) и перемешивателя (поз. 12).

В основании приемной емкости (поз. 11) установлены всасывающие патрубки (поз. 17). В насосном отделении (поз. 16) установлены, зумпф (поз. 18) с дренажными насосами (поз. 19, 20) и их трубопроводами нагнетания (поз. 21, 22), циркуляционные насосы (поз. 23), плотномеры (поз. 24), расходомеры (поз. 25), задвижки (поз. 26), сбросная задвижка (поз. 27) и насосы (поз. 28) для подачи пульпы по трубопроводам нагнетания (поз. 29), размещенным на эстакаде (поз. 30), в корпус перекачки (поз. 31) в распределительную коробку (поз. 32) емкости (поз. 33) для смешивания и получения необходимых характеристик концентрата из разных технологий обогащения, и подачи пульпы насосами (поз. 36) на обжиговую машину №3. Для перекачки пульпы и подготовки концентрата для обжиговых машин №1; №2 в корпусе перекачки (поз. 31) установлены задвижки (поз. 34), трубопровод (поз. 35), а в корпусе обогащения (поз. 37) распределительная коробка (поз. 38) возле емкости (поз. 39), задвижки (поз. 40), насосы (поз. 41) и трубопроводы (поз. 42).

Комплекс по приему концентрата работает следующим образом.

Принимаемый концентрат в полувагонах поступает в рудоразмораживающую установку (поз. 1) (фиг. 1), где в зимний период производится разогрев смерзшегося концентрата. Теплоносителем для разогрева концентрата служат продукты сгорания природного газа. Далее полувагоны с концентратом передаются в корпус (поз. 2) с вагоноопрокидывателем (поз. 3), электрическим мостовым краном (поз. 4), виброрыхлителем (поз. 5). Разрыхление слежавшегося или остатки смерзшегося концентрата производится виброрыхлителем (поз. 5). Виброрыхлитель (поз. 5) работает в комплексе с электрическим мостовым краном (поз. 4), с помощью которого он устанавливается на верхнюю обвязку полувагона и, при необходимости, на решетку (поз. 6).

Полувагон с размороженным и разрыхленным концентратом подается на платформу вагоноопрокидывателя (поз. 3), расположенного в корпусе (поз. 2). При включении механизма поворота вагоноопрокидывателя (поз. 3) полувагон поворачивается вокруг своей продольной оси максимально на 175 градусов и концентрат высыпается на решетку (поз. 6) для формирования определенного размера кусков концентрата, его равномерного распределения по площади разгрузки и исключения попадания посторонних предметов. Через решетку (поз. 6) концентрат просыпается в приемную емкость (поз. 11) для перемешивания с водой.

Над решеткой (поз. 6), для удаления остатков концентрата из полувагонов после выгрузки и очистки решетки установлены промывочные устройства в виде гидромониторов (поз. 10). Для снабжения гидромониторов промывочной средой применяется техническая вода.

В центре приемной емкости (поз. 11) вращается пропеллер (поз. 13) перемешивателя (поз. 12), который отбрасывает пульпу в сторону дна приемной емкости (поз. 11) и создает циркуляцию пульпы по всем поверхностям, объему и усредняет ее. Над приемной емкостью (поз. 11) установлен коллектор (поз. 14), который подает воду для смешивания ее с концентратом. Первое заполнение емкости (0,7 рабочего объема) производят водой, затем добавляют концентрат, постепенно доводя плотность пульпы до необходимых параметров.

Циркуляционные насосы (поз. 23) обеспечивают движение пульпы из приемной емкости (поз. 11) по замкнутому контуру и возвращают ее в приемную емкость (поз. 11) для дополнительного перемешивания и контроля плотности пульпы плотномерами (поз. 24). Железобетонный зумпф (поз. 15) воспринимает строительную нагрузку от вагоноопрокидывателя (поз. 3), решетки (поз. 6) и перемешивателя (поз. 12), а также предотвратит затопление насосного отделения (поз. 16) при аварийном сбросе пульпы из приемной емкости (поз. 11).

Зумпф (поз. 18) принимает дренажные стоки, технические смывы, а также служит для полного опорожнения приемной емкости (поз. 11) от сбросной задвижки (поз. 27). Дренажный насос (поз. 19) по трубопроводу нагнетания (поз. 21) направляет пульпу в приемную емкость (поз. 11), а дренажный насос (поз. 20) по трубопроводу нагнетания (поз. 22), который размещен на эстакаде (поз. 30) направляет пульпу в корпус перекачки (поз. 31) в распределительную коробку (поз. 32), из которой пульпа передается в емкость (поз. 33).

С помощью насосов (поз. 28) пульпа из приемной емкости (поз. 11) трубопроводами нагнетания (поз. 29), с измерением ее плотности с помощью плотномеров (поз. 24) и расхода расходомерами (поз. 25) по эстакаде (поз. 30) надземных коммуникаций подается в корпус перекачки (поз. 31) в распределительную коробку (поз. 32), из которой пульпа передается в емкость (поз. 33) и насосами (поз. 36) направляется на обжиговую машину №3. В корпусе перекачки (поз. 31), перекрывая потоки пульпы задвижками (поз. 34) перенаправляют ее в трубопровод (поз. 35) и далее в корпус обогащения (поз. 37) в распределительную коробку (поз. 38) и в емкость (поз. 39), из которой, открыв задвижки (поз. 40), насосы (поз. 41) по трубопроводам (поз. 42) перекачивают пульпу для обжиговых машин №1; №2.