Устройство для вдувания угольной пыли в горн доменной печи

Устройство для вдувания угольной пыли в горн доменной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С ВТИЛЬСТВУ

Сеюз Советскнк

Социалистических

Реснубаик

«i)863649

Ж

4, "l (á1) Дополиителвиое к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 03. 05. 78 (21) 2610161/22-02 (я)м. кл.з с присоединением заявки Ио

С 21 В 7/16

Государственный комитет

СССР ио дедам изобретений и. открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.0981. Бюллетень t4o 34

Дата опубликования описания 150981 (5З) 4Ê669.162, .267.4(088.8) A .A.AíòîHîâ, В.C.Íîâèêîâ и В.П.Терещ ко

У

Ф Ф

l ( ( (72) Авторы изобретения

Уральское производственно-техническо

"Уралэнергочермет" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВДУВАНИЯ УГОЛЬНОИ HbKH

В ГОРН ДОИЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к устройствам для вдувания сыпучих тонкоизмельченных материалов в виде газоматериальных смесей в металлургические агрегаты (доменные, мартеновские и элек" тросталеплавильные печи, конвертеры и сталеплавильные агрегаты непрерывного действия — САНД).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к достигаемому эффекту является устройство для вдувания угольной пыли в горн доменной печи, содержащее нижнюю камеру-с дозирующими аппаратами, верхнюю камеру и бункера, установленные соосно и сочлененные загрузочными клапанами 1(.

Недостатками известного устройства является то, что при подаче воздуха через конус сжижения в верхнюю каме- 2О ру в поСледней увеличивается давление и продукт, находящийся ниже конуса сжижения над запорным устройством, размещенным между выходным отверстием верхней камеры и входным отверстием нижней камеры, не подвергается сжижению, поэтому он уплотняется и образуется плотная пробка, которая разрушается при открытом запорном устройстве между камерами в процессе пересыпки продукта при достижении давления в верхней камере на 0,60,8 атм больше, чем в нижней, при этом получается гидравлический удар и нарушается равномерность выдачи материала из нижней камеры и возможно эакупоривание транспортного трубопровода. Равномерность выдачи материала иэ нижней камеры непостоянна и иэ-эа значительных величин изменения уровня продукта в нижней камере в процессе выгрузки из нее продукта, а также то, что оно предусматривает подачу продукта лишь одному потребителю, а у доменной печи имеется 12 и более фурм и необходимо обеспечить непрерывную, равномерную и регулируемую подачу угольной пыли одновременно во все фурии.

Цель изобретения — повьиаение надежности работы устройства, повышение качества регулирования и равномерности пневмонодачи угольной пыли и других материалов в фурмы горна доменной печи.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено установленной на днище нижней камеры пирамидальной вставки, имеющей не более восьми граней, а на внутренних стенках ниж863649 ней камеры закреплены фигурные наклонные стенки, аэрационные и пневмообрушающие элементы.

Грани пирамидальной вставки и фигурные наклонные стенки от внутренних стенок нижней камеры наклонены к аэрационным элементам под углом не менее 70.

Отношение объема нижней камеры к объему верхней равно 5-7, а отношение их диаметров соответственно равно 1;75"2.

Загрузочные клапана верхней и нижней камер снабжены аэрационными элементами.

На фиг.1 схематически представлена предлагаемая установка, общий вид; на фиг.2 — узел 1 на фиг.1 (клапан с аэрационным устройством, размещенным между верхней и нижней камерами, разрез);на фиг.3 — разрез A-A на фиг.1 (устройства, размещенные внутри нижней камеры, вид сверху); пневмообрушающее устройство не показано; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.3 (устройства, размещенные внутри нижней камеры, вид сбоку).

Установка состоит из нижней камеры 1, верхней камеры 2 и бункера 3, размещенных друг на друге по вертикальной оси, причем отношения объема нижней камеры к объему верхней выбраны в интервале величин от 5 до

7, а отношения их диаметров при этом соответственно от 1,75 до 2. Между камерой 2 и бункером 3 установлен дисковый затвор 4 и компенсатор 5.

Камера 2 имеет загрузочный клапан 6, клапан 7 выброса воздуха, аэрационные устройства 8 и своей нижней частью посредством фланцев соединена с загрузочным клапаном 9 камеры

1. Камера 1 (см.фиг.2) своим патрубком 10 посредством фланцев соединена с корпусом 11 загрузочного клапана 9, в котором размещена тарель

12, связанная посредством рычагов с приводом. В тарель 12 вмонтировано аэрационное устройство, имеющее кольцевую камеру 13, в которую по гибкому шлангу 14 осуществлена подача воздуха. Камера 13 сверху закрыта фигурным кругом 15 с отверстиями для прохода воздуха. Вся площадь круга

15 закрыта металлокерамической сеткой 16 или каким-либо другим материалом, обеспечивающим равномерное распределение воздуха по сечению входного отверстия загрузочного клапана 9. Загрузочный клапан 6 может быть выполнен такой же конструкции, как и клапан 9.

Тарель 12 буртиком упирается в герметизирующую прокладку 17, размещенную в фигурном кольцевом пазу, образованному между уступом в корпусе 11 и нижней частью горловины

18. Для поддержания заданного давле ния в камере 1 установлен регулятор давления 19. Внутри камеры 1 на ниж нем днище ее установлена энгранная пирамида 20, причем количество rpa ней у нее равно количеству входных отверстий 21 патрубков 22, под которыми установлены дозирующие аппараты с эжекторными устройствами 23.

Между отверстиями 21 размещены аэрационные элементы 24 . От внутренней поверхности цилиндрической части камеры 1 к отверстиям 21 и аэрационным элементам 24 установлены фигурные наклонные стенки 25. Грани пирамиды

20 и наклонные стенки 25 выполнены с углом наклона не менее 70, обеспечивающим полный сход угольной пыли

15 нли извести с поверхности стенок и граней пирамиды без установки на них аэрационных устройств, причем грани пирамиды направлены к аэрационным элементам 24, а сверху над отверсти2О ями 21 и аэроэлементами 24 установлены сопла 26 пневмообрушающего устройства. Сама пирамида 20 и наклонные стенки 25 могут быть выполнены из металла, жаропрочного пенобетона или

25 других жаронрочиых материалов.

Устройство работает следующим образом.

При первом запуске устройства в нижней 1 и верхней 2 камерах нет угольной пыли. При этом в нижней камере1 имеется избыточное давление, а через эжекторные элементы 23 по пылепроводам в фурмы подается транспортирующий агент — сжатый воздух для охлаждения пылевводных устройств в фурмах (не показаны). Для наполнения

-верхней камеры 2 угольной пылью сбросной клапан 7 должен быть открыт и в камере 2 не должно быть избыточного давления. Затем открывают дисковый

Щ затвор 4 и загрузочный"клапан 6 (фиг.1), при этом воздух подается через аэроустройства 8 и клапан „9 закрыт. В этом случае угольная пыль из бункера 3 пересыпается в камеру 2 и заполняет ее. При поступлении в камеру 2 заданного количества угольной пыли, контролируемого по уровню заполнения объема камеры 2 или по ее весу, дисковый затвор 4 и клапаны 6 и 7 закрывают, а по гибкому шлангу

14 (фиг.2) подают воздух в камеру 13 загрузочного клапана 9. Из камеры 13 воздух через отверстия в круге 15 и металлокерамическую сетку 16 равномерно распределенным потоком по сечению входного отверстия клапана 9 поднимается вверх камеры 2, проходит через слой угольной пыли, аэрирует ее и не позволяет ей уплотниться, т.е. устраняет условия образования пробки над клапаном 9. Одновременно с этим воздух подается и через аэрационные устройства 8, При этом тарель 12 клапана 9 верхней частью своего буртика плотно пРижимает к герметизирующей проклад863649 ке 17„ установленной в кольцевом пазу, образованном между выступом в верхней части корпуса 11 клапана 9 и нижней частью горловины 18, обеспечивая надежное разъединение камер

1 и 2 друг от друга. При подаче воздуха в камеру 2 в ней возрастает давление и при увеличении его величины до .значения, равного величине давления в камере 1, открывают клапан 9, а подачу воздуха через него и аэрационные устройства 8 прекращают. В этом случае угольная пыль из камеры 2 пересыпается в камеру 1 беэ гидравлического удара. При необходимости (если затягивается процесс пересыпки по времени) снова подают воздух через аэрационные устройства 8 в конусной части камеры 2, при этом воздух, выходя из устройств

8, аэрирует угольную пыль, сталкивает ее по наклонной плоскости конусной части камеры 2 и поступает вместе с.ней в камеры 1 и 2, причем основная масса воздуха с пылью поступает в камеру 1, так как ее объем в 5-7 раз больше объема камеры 2 и в момент пересыпки камеры соединены между собой через открытый клапан 9, а регулятор давления 19 (фнг.1), установленный на камере 1, организует сброс этого воздуха в бункер 3, поддерживая заданное давление в камере

1. При такой подаче воздуха процесс пересыпки значительно ускоряется.

После окончания процесса пересыпки угольной пыли из камеры 2 в камеру 1 клапан 9 закрывается и подача воздуха через аэроустройства 8 прекращается. Если после окончания процесса пересыпки уровень угольной пыли в камере 1 не достиг заданной величины, контролируемой одним из известных способов, то процесс. загрузки угольной. пылью камеры 2 и процесс пересыпки ее в камеру 1 повторяетсяпо вышеописанной схеме. Если же в процессе пересыпки заданный уровень в камере 1 достигнут ранее, чем полностью опорожнится камера 2, то все равно опорожнение ее от угольной пыли в камеру 1 осуществляется полностью и только тогда закрывают клапан 9 и прекращают подачу воздуха через аэроустройства 8, а клапан 7 сброса воздуха открывают. В этом случае из камеры 2 запыленный воздух сбрасывается в бункер 3 и давление в ней падает до атмосферного, при этом камера

2 подготовлена для загрузки угольной пылью, а из камеры 1 в это время через эжекторные устройства осуществляется непрерывная подача газоматериальной смеси (воздух с угольной пылью) в фурмы горна доменной печи.

В процессе работы установки уровень угольной пыли в камере 1 понижается и со временем становится ниже заданного.

При этом по импульсу от уровнемера (весомера) камеры 1 открывается1 дисковый затвор 4 и загрузочный клапан 6 и повторяется процесс загрузки и пересыпки угольной пыли по описанной схеме. Установка может работать в режимах с ручным и автоматическим управлением.

Использование между камерами 1 и 2 загрузочного клапана 9 с аэра1О ционным устройством (фиг.1 и 2), через которое подается воздух в загруженную-камеру 1 для аэрации угольной пыли в ней и ыравнивания давлений в камерах 1 и 2, позволяет осуществить процесс пересыпки угольной пыли из камеры 2 в камеру 1 без гидравлического удара за счет устранения условий образования уплотненного слоя, угольной пыли расположенного ниже аэроустройств 8 над тарелью 12 кла2О пана 9 (фиг.2) .

Пода а воздуха через аэроустройства 8 в процессе пересыпки, т.е. при открытом клапане 9, и сброс этого воздуха в бункер 3 с помощью регулятора давления 19 (фиг.1 и 2) позволяют значительно ускорить процесс пересыпки.

Размещение в нижней камере 1 (фиг.1-4) энгранной пирамиды 20, аэрационных элементов 24, фигурных наклонных стенок 25, форсунок 26 пневмообрушающего устройства с размещением нх над отверстиями 21 и аэроэлементами 24 позволяет обеспечить полное удаление угольной пыли из камеры 1, устранить при этом места от- ложения, слеживания и условия самовоспламенения угольной пыли в камере 1.

Применение дозирукщих аппаратов с

40 эжекторньми элементами 23 (фиг.1), количество которых выбирается в соответствии с числом фурм у доменной печи, позволяет обеспечить подачу угольной пыли одним эжекторным элеме45 нтом в одну фурму, что улучшает распределение пыли по ним.

Устранение гидравлических ударов в процессе пересыпки угольной выпи . из камеры 2 в камеру 1, изменение величины эжекторных элементов в количестве, равном числу фурм или более, позволяет в значительной степени повысить качество регулирования и качество пневмоподачи угольной пыли в фурмы горна доменной печи.

Применение клапана 9, перечисленных выше элементов 20,24, 25,26 (фиг.14) в камере 1, доэирующих аппаратов с эжекторными элементами 23, камер

1 и 2 с описанйыми соотношениями их

49 объемов и диаметров и т.д. позволяет повысить надежность работы установки, упростить условия ее обслуживания, а также простым комплектованием числа этих установок обеспечить пневмоподаЯ чу необходимого количества угольной

863649

Формула изобретения

3osdyp нпмлре ссарнь!й

/а оиате оааьноЯ Снес

Pui. 1 пыли в горн доменной печи любой про-. изводительности, существующей в настоящее время.

1. Устройство для вдувания угольной пыли в горн доменной печи, содержащее нижнюю камеру с дозирующимн аппаратами, верхнюю камеру и бункера, установленные соосно и соединенные загрузочными клапанами, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения надежности работы устройства, качества регулирования и равномерности пневмоподачи угольной 5 пыли в фурми доменной печи, оно снабжено установленной на днище нижней камеры пирамидальной вставкой, имеющей не более восьми граней, а на внутренних стенках нижней камеры 20 закреплены фигурные наклонные стенки аэрационные н пневмообрушающие элементы.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что грани пирамидальной вставки и фигурные наклонные стенки от внутренних стенок нижней камеры установлены к аэрационным элементам под углом не менее

3. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что отношение объема нижней камеры к объему верхней равно 5-7, а отношение их диаметров соответственно равно 1,75-2.

4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что загрузочные клапаны верхней и нижней камер снабжены аэрацйонными элементами.

-Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции 9 2267006, кл. В 65 G 53/36, 3/14, 1973.

863649

Составитель Б.Раковский

Редактор М.Петрова Техред Ж. Кастелевич Корректор С.Щомак

Закаэ 7704/40 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам:изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4