Загрузочное устройство доменной печи

Загрузочное устройство доменной печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

Союз Советски н

Социапнсткческмк

Республик (iii973619 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.05.81 (2 ) 3293468/22 — 02 с присоединением заявки РЙ (28) Приоритет (51) М. Кл.

С 21 В 7/20

3Ъаударственный комитет

40 делам нза4ретеннй н аткрытнй

Опубликовано 15 11 82 Бюллетень Ю 42

Дата опубликования описания 15.11.82 (53) УДК 669.162. .215 (088.8) А. И. Лесной, H. Г. Селегей, В. Ф. Ореще и В. Н. Гавриш (72) Авторы изобретения г

М

Ч

Р

Днепропетровский ордена Трудового Красноге. Знамени .;. -М,:ю металлургический институт (7!) Заявитель (54) ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

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

Известно .загрузочное устройство доменной печи, включающее последовательно расположен5 ные двухбункерную воронку, течки которой сходятся, образуя общее выходное отверстие в виде кругового кольца,две грузовые заслонки кинематически связанные с приводом синхронного поворота, вращающийся распределитель шихты и конусный засыпной аппарат (1).

Недостатком данного загрузочного устройства является наличие сложного по конструкции и металлоемкого вращающегося распределителя (вращающийся распределитель служит только для борьбы с канальным ходом печи), что в значительной мере повышает стоимость изготовления и усложняет монтаж его на колошнике печи. Кроме того, наличие сальникового уплотнения вращающейся воронки в зна- 20 чительной мере усложняет обслуживание и снижает эксплуатационную надежность распре-. делителя. Посредством данного устройства невозможно дифференциально подгрузить в зону

2 (сектор) канального хода газов необходимое количество (по объему) материала. Это связано с тем, что в загруженном посредствоь! скипов распределителе (в этом случае в период загрузки распределителя обе грузовые заслонки приемных бункеров открыты и материал без накопления в бункерах поступает в распределитель) материал укладывается неравномерно по объему, причем объемная неравномерность постоянна из — за того, что ось каждого из скипов смещена относительно оси наклонного моста. Невозможность четко подавать необходимое количество материала (по обьему) в лубую из зон (секторов) колошника затрудняет управление ходом печи сверху, что, в, свою очередь, приводит к повышенному расходу кокса и, как следствие, в целом снижает технико — экономические показатели доменной плавки.

Наиболее- близким по технической сущности к изобретению является загрузочное устройство доменной печи, состоящее из приемной воронки, центральное выгрузочное отверстие которой контактирует с конусом подвешенным к штанге, аппарат, на верхнем участке наклонного лотка выполнена вертикальная стенка в виде части ,полого цилиндра, соосного печи, а штанга связана с приводом вертикального перемещения.

Благодаря этому стала возможной селективная подгрузка любой из зон колошника путем изменения траектории движения части потока шихты, посредством распределительного элемента, временно вводимого в поток материариала, сходящего с верхнего конуса.

На фиг. 1 изображено загрузочное устройство доменной печи, общий вид; на фиг, 2 — распределительный элемент, общий вид; на фиг.З— разрез А-А на фиг. 2; на фиг, 4 — схема движения шихтового материала в режиме равномерной подгрузки зон колошника; на фиг. 5— то же, в режиме селективной лодгрузки зон колош ника.

Загрузочное устройство доменной пе а< .1стоит из засыпного аппарата, включаюше-о корпус 1 подвешенный на штанге 2 и входящий в контакт с чашей 3, сопряженной с газовым затвором 4, на фланец которого опираются приемные бункеры 5 и 6, выходные течки которых сходятся, образуя общее выходное отверстие в видЕ кругового кольца, контактирующего с.конусом 7, подвешенный на полой штанге 8 связанной кинематически с приводом вертикального перемещения (не показан). Лод конусом 7 установлен распределительный элемент 9, выполненный со стенкой в виде части полого усеченного цилиндра и переходящего в плоское днище, неподвижно закрепленное на полой штанге 10, проходящей между штангами

2 и 8 и опирающейся через подшипниковый узел 11 на травесу 12, связанную посредством тяг 13 с приводом вертикального перемещения.

Полая штанга 10 также связана кинематически через зубчатую пару 14 с приводом вращеыия

15. Штанга 10 защищена от абразивного воздействия движущейся по днищу распределительного элемента шихты броневыми кольцами 16.

Внутренний радиус R усеченного цилиндра распределительного элемента 9 выбирается в пределах 1,2 — 1,25 радиуса верхнего конуса R

Так как при величинах R (1,2 - R x кольцевая щель между вертикальной стенкой распределительного элемента 9 и конусом 7 (в верхнем положении распределительного элемента на фиг. 5) недостаточно для беспрепятственного прохождения шихтового материала между ними. При значениях Нз ) 1,25 Rx ссылающаяся с конуса 7 шихта подается в распределительный элемент 9 как в верхнем, так и в нижнем его положении (фиг. 4 и 5), так как она летит по траектории, величина которой относительно вертикальной оси недостаточна для прохождения вне распределительного элемента. Угол наклона днища а распреде3 973619 соединенной с приводом вертикального перемеЭ щения, засыпного аппарата, к конусу которого жестко прикреплен лоток с секторным отбойником, штанги конуса засыпного аппарата кинематически связанной с приводом вращения и вертикального перемещения (2) .

Недостатком данного загрузочного устройства является то, что загружаемая посредством него шихта неудовлетворительно распределяется на поверхности колошника. Это связанно с тем, 10 что шихта, сходящая с лотка, формирует Йа поверхности колошника (в режиме работы по станциям, который является основным и единственным, так как режим непрерывного вращения лотка совместного с конусом технически неосуществим из — за болыпих несбалана . рованных масс) засыпь в виде равномерно раз. несеяных по окружности куч материала 1 ак как:. шихтовой материал ссыпается с лотка узкой струей и далее попадает на ранее сформиро- 20 ванный на поверхности колошника гребень, то в процессе движения его по откосам гребня происходит интенсивная сегрегация, при этом на гребне концентрируются мелкие фракции шихты, а крупные скатываются к основанию зч гребня, что приводит к радиальной и окружной неравномерности распределения шитых на колошнике и, как следствие, неравномерности распределения газового потока. Посредством устройства невозможно дифференциально подать необ- ч0 ходичое количество материала (по объему) в зону (сектор)с канальным ходом газов потому, что нижний конус совместно с лотком может вращаться только после выгрузки из воронки засыпного аппарата всей подачи шихто35

;вого материала, это связано с тем, что лоток в процессе схода шихты интенсивно раскачивается.

К конструктивным недостаткам следует отнести то, что лоток жестко закреплен на штанге

О под нижним конусом консольно, что при

10 прохождении по нему материала приводит к раскачиванию нижнего конуса. Раскачивание конуса приводит к значительному снижению долговечности штанги, ее сальникового уплотнения и конуса. Кроме того, раскачивание конуса в про45 цессе его закрывания может привести к перекосам относительно воронки, что неизбежно ведет к потере герметичности соединения.

Целью изобретения является улучшение распределения шихты за счет селективной подгрузки . зон колошника и упрощение конструкции загру 0 эочного устройства доменной печи.

Поставленная цель достигается тем, что загрузочное устройство доменной печи, включающее, приемную воронку с конусным затвором,распределительный элемент в виде наклонного M лотка, закрепленного на вертикальной штанге, кинематически связанной с приводом вращения относитсльло оси печи, и конусный засыпной

619 6 кольца. Это способствует равномерному размещению шихты на нижнем конусе 1 засыпного аппарата и в дальнейшем на колошнике доменной печи.

В случае возникновения канального хода газов в одном из секторов колошника доменной печи распределительный элемент 9 необходимо повернуть так, чтобы его носок находился над сектором с канальным ходом газов и поднять в крайнее верхнее положение (фиг. 5), при этом часть шихты сходящей с конуса 7

1топадает в распределительный элемент 9 и, скатываясь по его днищу, подгружает намеченную зону в воронке засыпного аппарата. Если необходимо четко дифференциально подгрузить в одну из зон колошника необходимое количество материала (по объему), то распредели-, тельный элемент вводится в поток ссыпающего с нижнего конуса материала на соответствующее время, а затем выводится иэ него, Таким образом, посредством предлагаемого загрузочного устройства доменной печи можно равномерно разместить шихтовый материал по поверхности колошкика, а также селективно подгрузить любую из зон колошника в случае возникновения канального хода газов в этой зоне.

Применение предложенного загрузочного устройства на доменной печи полезным объемом

2000 м позволяет за счет экономии кокса получить экономический эффект порядка .470 тыс. руб.

5 973 лительного элемента 9 выбирается в пределах

28 — 50О. При а < 28 шихта свободно не перемещается по днищу, так как угол естественного откоса шихты равен 28 . При а > 50 значительно возрастают высотные габариты (f4) распределительного элемента 9. Центральный угол р цилиндрической части распределительного элемента выбирается в пределах 30—

180, При p < 30 невозможно оперативно бороться с канальным ходом газов, так как 10 в этом случае посредством распределительного элемента можно лишь небольшое количество материала подавать в нужную зону. При о Ъ ) 1 80 затруднена строго дифференциальная (по объему) подгрузка секторов, так как 1$ слишком большое количество шихты направляется в зону одного из секторов. Величина вертикального хода h распределительного элемента выбирается такой, чтобы при нахождении последнего в крайнем нижнем положении 10 сходящий с конуса 7 поток шихты двигался по траектории, проходящей вне распределительного злсмента 9. Кромка днища распределительного элемента 9 выполняется по радиусу R » длина которого выбирается такой, чтобы вели- 2$ чина проекции носка распределительного элемента на горизонтальную плоскость m равнялась (0,1 — 0,3) ° R„. Так как при m<0,1. R ,-рео:.;:,. "=.;, пл сформирован сходящеи с распред-.л тельного элемента шихтой, расположен щ в непосредственной близости к оси печи, что затрудняет оперативно производить подгрузку секторов. При m >0,3 R значительно возрастают высотные габариты распределительного элемента (Н).

3S

Высота вертикальной стенки b полого цилиндра выбирается из условия пропускной способности распределительного элемента, т.е. параметров R> и а, которая исключает пересыпание: шихтового материала через стенку

Ю распределительного элемента з верхнем положении последнего.

Загрузочное устройство доменной печи работает следующим образом.

Шихтовый материал посредством скипов 17 поочередно подается в приемные бункеры 5 и

4S

6, течки которого закрыты конусом 7. Затем конус 7 опускается, открывая при этом одновременно обе течки, и материал, обтекая конус, поступает в воронку засыпного аппарата равноплотной и кольцевой в сечении струей, распределительный элемент 9 в этом случае находится в крайнем нижнем положении, т. е. вне траектории полета ссыпается с конуса 7 шихты (фиг. 4), формируя в процессе загрузки засыпь в виде равномерного широкого

Формула изобретения

Загрузочное устройство доменной печи, содержащее приемную воронку с конусным затвором, распределительный элемент в виде наклонного лотка, закрепленного на вертикальной штанге, кинематически связанной с приводом вращения относительно оси печи, и конусный засыпной аппарат, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения шихты за счет селективной подгрузки зон колошника и упрощения конструкции, оно снабжено вертикальной стенкой, закрепленной на верхнем участке наклонного лотка и выполненной в виде части полого цилиндра, соосного печи, а штанга связана с приводом вертикального перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке

Р 2962365/02, кл, С 21 В 7/20, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР М 125576, кл. С 21 В 7/20, 1959.

973619

Г

Составитель Л. Папинкова

Техред Е.Харитончик Корректор У. Пономаренко

Редактор Н..Митровка

Подписное

Филиал НПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8618/29 Тираж 587

ВНННПН Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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