Ristemaskine - en metallurgisk enhed til fremstilling af piller . På nuværende tidspunkt er stegemaskiner af transportørtypen som regel i drift.
Den første industrielle fyringsmaskine med et areal på 93,7 m 2 blev lanceret i USA på Silver Bay-fabrikken i 1955 [1] . Ristning af pillerne blev udført ved at brænde fast brændsel rullet på deres overflade. I øjeblikket udføres den termiske behandling af rå pellets af forbrændingsprodukter fra flydende og gasformige brændstoffer [2] . I USSR begyndte arbejdet med at skabe stegetransportmaskiner i slutningen af 1950'erne. Eksperimentelt arbejde blev udført på pilotanlæggene i Sokolovsko-Sarbaisky GOK ( Rudny , Kasakhstan ) og Central GOK ( Krivoy Rog , Ukraine ) [3] .
Begyndelsen af den industrielle produktion af oxiderede jernmalm pellets i USSR bør overvejes 26. maj 1964, da den første kalcineringsmaskine OK-2-108 med et arbejdsområde på 108 m 2 og en kapacitet på 700 tusinde tons brændte pellets om året blev sat i produktion i Sokolovsko-Sarbaisky GOK [4] .
Referencevilkårene for designet af den første stegemaskine blev udstedt af Mekhanobr Institute ( Leningrad ). På Uralmashzavod i designafdelingen for minedrift og højovnsteknik, ledet af chefdesigneren V.R. Kubachek, i slutningen af halvtredserne af det tyvende århundrede, begyndte arbejdet med design af den første ristemaskine. Lederen af gruppen, M.Kh. Fastovsky, blev betroet at styre designet. Designet var vanskeligt, da der ikke var nogen erfaring med at skabe sådanne maskiner, der opererede under høje temperaturforhold. I 1959 blev den første OK-1-108 maskine med et sæt udstyr til fremstilling af grønne piller designet. Finansieringen af arbejdet blev overdraget til KMAruda - fabrikken . Men den første designede maskine blev ikke offentliggjort på grund af finansieringens ophør [4] .
I 1960 anmodede Gipronickel Institute om muligheden for at skabe ristemaskiner til hærdning af ristning af pellets fra nikkelkoncentrater fra Pechenganikkel-fabrikken, Zapolyarny, Murmansk-regionen. På grundlag af OK-1-108 stegemaskinen blev OK-1-72 stegemaskiner med et arbejdsområde på 72 m 2 og en kapacitet på 310 tusinde tons pellets om året designet på kort tid. Derudover blev der designet skålpelletizere med en skåldiameter på 5,5 m. To OK-1-72 stegemaskiner og fire skålpelletizere blev fremstillet i Uralmashzavod i 1962-1963, men de blev samlet og sat i produktion først i 1965 pga. utilgængeligheden af bygningskonstruktioner [5] .
I 1961 bestilte Sokolovsko-Sarbai minedrift og forarbejdningsanlæg design og fremstilling af en moderniseret OK-2-108 stegemaskine. I 1961-1963 blev to sådanne maskiner designet og fremstillet, og den første af dem blev lanceret den 26. maj 1964 [6] .
Fra 1962 til 1970 producerede Uralmash 24 stegemaskiner med et areal på 108 m 2 , 48 tromle pelletizere og 52 skål pelletizere med en diameter på 5,5 m [6] .
Samtidig med idriftsættelsen af stegemaskiner blev pilleristningsteknologien forbedret. Institutter arbejdede på det: Mekhanobr (Leningrad), Uralmekhanobr , VNIIMT , Mekhanobrchermet ( Krivoy Rog ), Uralenergochermet-virksomhed. For at øge effektiviteten af produktionen af ristede pellets var det nødvendigt at forbedre stegemaskinens termiske skema. I henhold til den forbedrede termiske ordning udviklet af Uralenergochermet designet Uralmashzavod anden generation af stegemaskine OK-1-306 med et areal på 306 m 2 og en kapacitet på 2,15 millioner tons pellets om året. Designet af denne maskine var baseret på nye tekniske løsninger, der gør det muligt bedre at udnytte varmen fra procesgasser på grund af deres recirkulation. Sådanne ristemaskiner blev fremstillet i 1973-1977 i Uralmashzavod og leveret: 2 maskiner til Northern Mining and Processing Plant , 4 maskiner til Lebedinsky Mining and Processing Plant [6] .
I 1972 blev tredje generation OK-1-520 stegemaskine designet med et areal på 520 m 2 og en kapacitet på 3,1 millioner tons piller om året. Nye tekniske løsninger blev introduceret i designet af denne maskine, hvilket gjorde det muligt at øge dens pålidelighed og effektivitet betydeligt. To stegemaskiner OK-1-520 blev fremstillet i Uralmashzavod, leveret til Mikhailovsky GOK og sat i industriel produktion i 1976-1977. Sammen med maskinerne blev der fremstillet 13 tromlepiller og 4 sigter til brændte piller [6] .
I 1978, ved brug af nye varmebestandige materialer, blev OK-2-520/536 stegemaskinen designet til Kostomuksha GOK med et arbejdsareal på 536 m 2 med en kapacitet på omkring 3,0 millioner tons pr. oxiderede ristede piller fra sure jernmalme. I 1982-84 fremstillede Uralmashzavod tre OK-2-520/536 stegemaskiner. I samme år blev de monteret og sat i industriel produktion [7] .
I 1978 udviklede designerne af Uralmashzavod et projekt for den største ristemaskine OK-1-780/810 med et arbejdsområde på 810 m 2 og en kapacitet på 5-6 millioner tons ristede pellets om året. Men på grund af manglende ordrer blev projektet ikke gennemført [7] .
I 1984 blev en stegemaskine OK-3-520/536 med et arbejdsareal på 536 m 2 designet til ristning af pellets fra fosforitter fra Karatau-aflejringen. Denne maskine er bestilt af ministeriet for mineralgødning. Det var meningen, at det skulle fremstille tre ristemaskiner til det kemiske anlæg i Karatau . En maskine blev fremstillet i 1985 og sat i kommerciel produktion i 1989. Men på grund af den manglende efterspørgsel efter phosphoritpiller blev produktionen indstillet [7] .
I 1985 blev designerne af OK-1-228-ristemaskiner med et arbejdsområde på 228 m 2 færdige , designet til at erstatte OK-6-108-ristemaskinerne fra Kachkanar Mining and Processing Plant . Fire af disse maskiner blev fremstillet i Uralmashzavod i 1986-1990 og sat i industriel produktion i 1987-1993. I 1989 blev OK - 1-324 /336Ts stegemaskiner med et arbejdsområde på 336 m 2 designet til at erstatte ristemaskiner med et areal på 278,25 m 2 af Northern Mining and Processing Plant. Uralmash producerede to OK-1-324/336Ts stegemaskiner. En af dem blev samlet og sat i produktion i 1995, den anden maskine blev ikke installeret på grund af manglende finansiering [7] .
I 1986 blev designet af OK-1-560/576-ristemaskinen med et arbejdsområde på 576 m 2 færdiggjort til Krivorozhsky-mine- og forarbejdningsanlægget af oxiderede malme . Til fremstilling af maskiner blev tegningerne af Uralmashzavod overført til Rumænien . Tre maskiner blev fremstillet der, to af dem var monteret i Dolinsk , men installationen blev ikke afsluttet på grund af manglende finansiering [8] .
I 1990-1994 stegemaskiner OK-1-120GS blev designet med et arbejdsområde på 120 m 2 til affaldsfri teknologi til behandling af olieskifer fra produktionsforeningen " Leningradslanets "; OK-1-108D med et arbejdsområde på 108 m 2 , beregnet til ristning af pellets fra chrommalme fra Donskoy-forekomsten, Khromtau ; OK-1-315L med et arbejdsområde på 315 m 2 . Alle af dem blev ikke lavet [8] .
Transportørmaskinen ligner sintringsmaskiner af båndtype i design , men er tilpasset til at arbejde ved højere temperaturer. Udstødningsgasser suges ikke af en enkelt udstødningsgas, som i agglomeration , men af flere. I overensstemmelse med teknologien i fyringsprocessen, for den bedste udnyttelse af varme, er maskinen opdelt i teknologiske zoner, dækket ovenfra af specielle sektioner af ildstedet. Det termiske regime i hver sektion er som regel fastsat uafhængigt af regimet i andre sektioner. Gasser fra hver zone suges af separate røgudsugere. Typisk består en transportmaskine af følgende zoner: tørring (en eller to sektioner), forvarmning, brænding (en til tre sektioner), genvinding og afkøling.
Gasstrømningsskemaet, der er vedtaget for de fleste transportbåndsristemaskiner, sørger for vending af varmebæreren i tørrezonen, installation af to kølezoner og en direkte strøm fra den første kølezone til opvarmnings-, fyrings- og genvindingszonerne. Opvarmet luft fra emhætten til den anden kølezone tilføres den første kølezone for at suge den fra top til bund og om nødvendigt til brænderne i tørre-, opvarmnings-, stege- og genvindingszonerne [9] .
Gasformigt eller flydende brændstof bruges til opvarmning til brændingstemperatur på transportørmaskiner. Forbrænding kan udføres både i pillebedet og over det. På langs er maskinen opdelt i tørre-, varme-, fyrings- og kølezoner. Brænderne er normalt installeret over tørre-, forvarmnings- og fyringszonerne.
Genvindingen udføres på en sådan måde, at den kolde luft, som blæseren blæser med, passerer nedefra gennem kølezonen, hvor den opvarmes til ca. 400 °C, og derefter blæses ind i varme- og fyringszonerne af den næste blæser. I disse zoner suges luft gennem laget fra oven og frigives til atmosfæren. Da fordelingen af temperaturer langs højden af laget af rå pellets er ujævn, og kondensering af vanddamp fra gasfasen kan forekomme over de første kamre. Vandfyldte pellets har lav styrke, deformeres og ødelægges, det vil sige, at de forværrer lagets gaspermeabilitet og som følge heraf kvaliteten af pellets. I dette tilfælde er der organiseret en fortørringszone på stegemaskinen.
Når pillelejets højde er 300–500 mm, udføres tørring som regel i 4–7 minutter ved temperaturer på 175–400°C med en gasstrøm tilført nedefra. Gasforbrug til tørring er 90-120 m 3 /m 2 . Hvis tørring udføres af en gasstrøm, der tilføres ovenfra, holdes tørretemperaturen på et niveau på 150-340 ° C.
Med en stigning i pelletens diameter øges dens termiske masse, som et resultat af, at pellets af en større størrelse under de samme opvarmningsbetingelser har en større temperaturforskel over tværsnittet og en lavere gennemsnitlig massetemperatur. Ved en kort eksponering af pillerne ved den optimale brændingstemperatur dannes et ujævnt temperaturfelt, hvilket er årsagen til den ujævne færdiggørelsesgrad af hærdningsprocessen. Forbedring af kvaliteten af pillerne ved et konstant produktionsvolumen opnås ved at fordele materialet på bæltet: Størrelsen af pillerne skal falde fra det øverste lag til bunden.
Produktiviteten af skydebåndene afhænger af størrelsen af sugeområdet, af typen af forarbejdet materiale og varierer fra 1500 til 6000 tons / dag. [ti]
I henhold til princippet om drift og aggregatdesign skelnes følgende typer af stegemaskiner:
Afhængigt af produktionsspecifikationerne kan komplekset af en ristemaskine af transportørtypen omfatte
Udstyr til pelletering ( granulatorer ) er som regel placeret i et separat område.
Den dyreste og tungeste del af transportmaskinen er affyringsvognene (paller), som udgør 60-70% af dens masse og er lavet af legeret varmebestandigt stål . Stabiliteten af en palle begrænser dens bredde og dermed maskinens areal. Problemet med pallemodstand løses ved at skabe en vogn med en sammensat krop, opdelt efter højde i 2-3 dele, og ved at bruge en bund- og sideseng lavet af bagte piller. Gitterjern til brændevogne er lavet af støbejern , kulstofstål, højlegerede krom-nikkelstål (25-30% Cr 3-15% Ni) [11] .
Jernholdig metallurgi | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Generelle begreber Sorte metaller Legering Jern- og Stålværker Metallurgisk kompleks Historie om produktion og brug af jern | ||||||||||||
Kerneprocesser _ |
| |||||||||||
Hovedenheder _ |
| |||||||||||
Vigtigste produkter og materialer |
|