Загрузочное устройство доменной печи

Загрузочное устройство доменной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

",с сои зн. я

:, <.ватно- тс;

ОПЙ АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик р>767213

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 20. 10. 78 (21) 2675978/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 3009,80- Бюллетень ¹36 (я)М. Кл.8

С 21 В 7/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.162. .215(088.8) Дата опубликования"описания 03. 10.80

Г. С. Зозуля, В. Н. Ковшов, A. М. Лабковский, В. Е. Черненко, В. Н. Никифоров и A. И. Семененко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (54)ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к оборудованию доменных печей.

Наиболее распространенным типом загрузочного устройства, использую- 3 щим в качестве распределителя шихты промежуточную вращающуюся воронку, является двухконусный засыпной аппарат, в котором распределительная воронка, обычно устанавливаемая меж. 10 ду приемной стационарной или передвижной воронкой и верхним конусом, непосредственно принимает шихтовый материал, осыпающийся из скипа (1g.

Одним из недостатков подобной 15 конструкции загрузочного устройства является наличие значительных габаритных размеров распределительной воронки (Ф 0,8 полезного объема скипа),необходимых для принятия всей 2р порции шихтового материала из снипа за время (4-5 с) его опорожнения с целью исключения истирания и дробления шихты нижней кромкой проемной воронки и обеспечения максимальной 25 равномерности распределения фракции шихтового материала по окружности колошника. Однако эксплуатация воронок подобного объема требует соответствующего увеличения мощности и габа-30 ритов узла привода ее вращения, по вышенных затрат. на изготовление и обслуживание, а также увеличения габаритных размеров загрузочного устройства. Снятие накопительной функции с распределительной воронки за счет увеличения площади выходного отверстия приводит к неудовпетворйтельному окружному распределению шихты на калошнике печи, а следовательно, к снижению использования энергии газового потока, перерасходу кокса и ухудшению технико-экономических показателей доменной плавки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретеиию является конструкция клапанного загрузочного уст; ройства, особенностью которого является наличие под приемной воронкой нескольких герметических накопительных бункеров, под которыми последовательно установлены шихтовые и газоуп" лотнительные клапаны, наклонные течки и распределительная воронка, с всзможностью вращения вокруг оси печи, в нижней шлюзовой камере, над конусом засыпного аппарата (2)..

Это загрузочное устройство, имея определенные преимущества(большую гибкость и оперативность в управлении

767213 распределением шихты на колошнике, воэможность узлового метода ремонта устройства и т.д.) перед рассмотрен— ным выше апалогом, обладает рядом существенных недостатков, один из которых заключается в том, что конструкция распределительной воронки, имеющая малый объем(5,5 м ) и большую площадь выходного отверстия(1 м ) при размере газоуплотнительного кла.— пана р 1100 мм, не обеспечивает накопления в ней шихты, а следовательно, и равномерной ее выдачи по длине окружности засыпи колошника даже при значительной скорости вращения воронки(п 18-20 об/мин).. Эксплуатация подобной распределительной воронки на доменной печи приводит к образованию строго направленной и устойчивой неравномерности в распределении фракций шихты каждой загружаемой порции по площади колошника, сопровождающейся стабильной разницей температуры периферийных газов, неравномерному по периметру печи выходу из работы холодильников шахты и другим отрицательным последствиям.

К недостаткам следует отнести и то, что использование для хрупких сыпучих материалов(кокса, агломерата) встречных или пересекающихся под большим углом (более 45 )направлении движения, сопровождается дополнительным их дрбблением, отрицательно сказывающимся на работе печи.

Отмеченные недостатки, присущие прототипу, можно устранить путем изменения конструкции наклонных шихтовых течек и их расположения относительно распределительной воронки.

Целью изобретения является снижение расхода кокса за счет повышения использования энергии газового потока,достигаемого улучшением распределения шихты каждой загружаемой порции по площади колошника, а также уменьшение габаритных размеров распределительной воронки.

Поставленная пель достигается тем. что конструкция загрузочного vcTDoAства, дополнительно к известным признакам прототипа, имеет основное отличие, заключаюцееся в выполнении поперечного сечения наклонных шихтовых течек в виде замкнутого контура криволинейного или коробчатого сечения, причем продольные оси течек в зоне разгрузочных отверстий имеют одинако вое направление наклона к окружности распределительной воронки и установлены тангенциально в плане к ее вер:;ней плоскости, а плоскости разгрузочных отверстий наклонены к верхней плоскости воронки под углом 530 и расположены между ее верхней кромкой и штангой. усовершенствование загрузочного устройства по указанному предложению приводит к положительному резульrarv заключающемуся в следующем.

В процессе подачи шихтового материала в распределительную воронку по наклонным течкам, поперечное сечение которых выполнено в виде замкнутого контура, а плоскости выходных отверстий расположены над ее поверхностью при условии, что количество поступающего материала иэ бункера больше, чем расход его из распределительной воронки, происходит непрерывное заполнение ее объема до момента когда шихта перекроет выходное отверстие течки и расположится в воронке конусом, под углом естественного откоса, 15 не используя полного геометрического объема воронки, даже при отсутствии расхода из нее. В дальнейшем при наличии истечения из распределительной воронки, количество поступающей шихты в воронку будет равна величине расхода ее через выходное отверстие.

Таким образом, распределительная воронка будет работать постоянно заполненной при любом минимально возможном геометрическом объеме, принятом конструктивно, обеспечивая постоянство расхода и равномерность распределения шихты по длине окружности засыпки колошника печи, причем качество окружного распределения шихты будет полностью зависеть от скорости врацения воронки.При установке шихтовых течек с одинаковым направлением наклона и тангенциально в плане к окружности распределительной воронки обеспечивается попутное движение выходящей иэ течек шихты с направлением ее вращения, что исключает дробление шихтового материала"и необходимость в реверсировании направления

QQ вращения воронки при опорожнении раз личных накопительных бункеров.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — то же, разрез

А-А.

Устройство содержит приемную во. ронку 1, установленную над промежуточными накопительными бункерами 2, оборудованных шихтовыми затворами 3 и газоуплотнительными клапанами 4, под которыми установлены наклонные шихтовые течки 5, разгрузочные оТ верстия которых расположены над поверхностью распределительной воронки б между ее верхним краем и приводной штангой 7 механизма вращения 8

55 воронки. Причем распределительная воронка б установлена в нижней жалюэовой камере 9 над конусом 10 засыпного аппарата.

Загрузочное устройство содержит

60 шихтовые течки 5, имеющие поперечное сечение в виде замкнутого контура, расположены с наклоном в одном направлении тенгенциально в плане к окружности воронки б, причем плоско65 сти разгрузочных отверстий наклонены

767213 под углом <=5-30 к ее верхней торцо- вой плоскости с целью исключения уп- лотнения и дробления шихты верхней: кромкой отверстия течек в период подачи ее(шихты) во вращающуюся,расп епелительную воронку. о

Пределы угла наклона(с =5-30 ) плоскостей разгрузочных отверстий выбраны экспериментально, в зависимости от скорости вращения распределительной воронки. Угол =5 со. ответствует минимально возможной скорости вращения воронки (и 45 об/мин), обеспечивающей допустимую окружную неравномерность распределения шихты на колошнике; =30 принимается для скорости вращения n=8-10 об/мин, дающей практически ир;еальное его окружное распределение.

Работает загрузочное устройство следующим образом.

При открывании нижнего грузоуплотнительного клапана 4 и шихтового затвора 3, шихта самотеком поступает по наклонным течкам 5 в распределительную воронку б. Так как поперечное сечение шихтовых течек имеет замкнутый контур, а плоскости разгрузочных отверстий расположены между верхней кромкой распоеделительной воронки б и штангой 7, .то заполнение объема воронки происходит без переполнения, до нижних краев выходных отверстий течек.

В период вращения распределительной воронки в направлении, попутном выходящей из течек шихты, заполнение воронки происходит по винтовой линии с понижением уровня от выходного отверстия течек по длине витка в нап6

Равлении вращения воронки (на фиг.2 в направлении стрелки) без сопротивления низлежащих слоев шихты.

Таким образом, усовершенствование конструкцйи загрузочного устройства доменной печи позволяет уменьшить габаритные размеры распределительной воронки, улучшить окружное распределение шихтового материала на калошнике печи, повысить тем самым использование энергии газового потока в печи и, в конечном счете, снизить расход кокса и улучшить технико-экономически показатели доменной плавки.

Формула изобретения

Загрузочное устройство доменной печи, содержащее последовательно расположенные приемную воронку, промежуточные накопиТельные бункеры с газоуплотнительными и шихтовыми затво3) рами, наклонные шихтовые течки, приводную распределительную воронку,и большой конус с чашей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьше- ния габаритных размеров воронки и улучшения распределения шихты на колошнике печи, течки установлены тангенциально в одном направлении в плане к окружности верхней плоскости воронки, а их разгрузочные отверстия наклонены к верхней торцовой плоскости воронки под углом 5-30 и расположены между ее кромкой и штангой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Плахтин В. Д. "Металлург",1968, 9 1 с 14-16.

2. Елиисон И. М. и др. Труды

ВНИИМЕТМАШ» Сб. 45, М., 1976, с 3-12.

767213

Составитель Ю. Серов

Редактор Л. Герасимова Техред H.Áàáóðêà Корректор М. Демчик

Заказ 7 38/24 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Е-35, Раушская наб., д. 4/5 о

Филиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4