ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Российский патент 1994 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкциям загрузочных устройств доменных печей.

Известен засыпной аппарат доменной печи, содержащий конус, входящий в контакт с чашей и связанный с приводами вертикального перемещения и вращения, жестко прикрепленный к конусу двухскатный распределительный элемент. Недостатком этого засыпного аппарата является раскачивание штанги нижнего конуса в результате неравномерного ссыпания шихты с распределительного элемента, что ухудшает плотность прилегания конуса к чаше и приводит к неуправляемому изменению распределения шихты.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является засыпной аппарат доменной печи, содержащий конус, входящий в контакт с чашей, под нижним конусом распределительное кольцо с двумя штангами для вертикального перемещения. Недостатком этого устройства является возможность перекоса и заклинивания штанг привода подвижного распределительного кольца под действием высоких температур, агрессивной среды, ударов шихты, в результате чего возможна разгерметизация печи. Распределительное кольцо позволяет менять расположение гребня материалов лишь по радиусу печи, что не обеспечивает в полной мере оптимальное распределение шихты в печи и сокращение расхода кокса.

Целью изобретения является увеличение срока службы оборудования и экономии кокса.

Поставленная цель достигается тем, что засыпной аппарат, содержащий чашу, закрепленную к куполу печи и контактирующую с большим конусом, цилиндрическое распределительное кольцо с двумя тягами и привод его вертикального перемещения, снабжен направляющими элементами, выполненными из двух частей - верхней и нижней, плавно переходящей одна в другую, причем верхняя часть выполнена вертикально, нижняя изогнута по винтовой линии, а направляющие равномерно размещены по окружности печи и жестко закреплены к ее куполу, при этом на внешней поверхности кольца выполнены равномерно расположенные выступы, контактирующие с направляющими элементами, цилиндрическая поверхность кольца имеет синусоидальный профиль, а кольцо выполнено с возможностью горизонтального перемещения, кратного периоду синусоиды его поверхности.

На фиг. 1 представлен засыпной аппарат; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Аппарат содержит большой конус 1, входящий в контакт с чашей 2, распределительное кольцо 3 с гибким приводом вертикального перемещения 4. Направляющие элементы 5 жестко крепятся креплениями 6 к куполу 7 и колошниковой защите 8 равномерно по окружности печи. Направляющие элементы выполнены из двух частей - верхней вертикальной 9 и нижней 10, изогнутой по винтовой линии. Кольцо 3 снабжено выступами 11, которые входят в контакт с направляющими элементами 5.

П р и м е р. Распределительное кольцо установлено на печи объемом 2000 м³. Диаметр большого конуса 1 5400 мм, диаметр колошника 7300 мм, диаметр кольца по оси синусоиды 6200 мм. Максимальная величина перемещения кольца в горизонтальной плоскости в процессе его опускания (поднятия), равная одному периоду синусоиды (по оси синусоиды), составляет 811 мм, высота кольца 1100 мм.

Режим 1. Распределительное кольцо 3 не работает. Оно находится выше большого конуса печи, его выступы 11 контактируют с верхней вертикальной частью 9 направляющих элементов 5. Распределение шихты на колошнике идет без участия кольца 3.

Режим 2. Распределительное кольцо 3 вступает в работу, с помощью гибкого привода 4 оно опускается на заданную высоту, при этом выступы 11 кольца 3 скользят по изогнутой нижней части 10 направляющих элементов 5, с изменением высоты кольцо 3 поворачивается таким образом, что с момента вступления кольца 3 в работу до его нижнего рабочего положения, зафиксированного упорами (не показано), которыми заканчивается нижняя часть 10 направляющих элементов 5, оно поворачивается на один период синусоиды. Соответственно в зависимости от расположения кольца меняется распpеделение шихты, падающей с нижнего конуса.

Равномерное расположение станций загрузки по высоте позволяет выравнивать рудную нагрузку и растягивать гребень материалов в промежуточной зоне печи. При таком распределении печь работает значительно лучше. Более полная подгрузка промежуточной зоны при умеренно развитых потоках газов у стен и в центре печи 9 позволяет полнее использовать энергию и восстановительные свойства газового потока.

Кроме того, отдаление предлагаемым устройством гребня материалов и окатышей от защитных плит колошника 8 способствует повышению стойкости шахты, а значит дополнительному улучшению технико-экономических показателей плавки.

При работе предлагаемого засыпного аппарата по станциям после загрузки первой подачи (поз. а) образуется синусоидальный растянутый гребень (поз. б). Подача, опущенная на следующей высоте с соответствующим поворотом кольца 3, располагается в форме синусоиды по окружности со смещением относительно первой синусоиды. На последующих подачах (позиции в, г. д) это смещение наращивается. В результате такой загрузки по высоте образуется столб шихты, в котором газовый поток идет не прямо вертикально, а изменяя направление движения, т.е. на своем пути обрабатывая большее количество шихты. Таким образом, улучшается использование газа.

Предлагаемый засыпной аппарат может использоваться и для создания намеренно неравномерного распределения шихты. Использование предлагаемого изобретения позволят уменьшить расход кокса на 1-2%, увеличить производительность доменной печи за счет улучшения распределения материалов в печи.

Сущность изобретения: засыпной аппарат доменной печи содержит большой конус 1, входящий в контакт с чашей 2, распределительное кольцо 3 с синусоидальным профилем и гибким приводом вертикального перемещения 4. Направляющие элементы 5 жестко крепятся креплениями 6 к куполу 7 и колошниковой защите 8 равномерно по окружности печи, они состоят из двух частей-верхней вертикальной 9 и нижней 10, изогнутой по винтовой линии. Выступы кольца входят в контакт с направляющими элементами. 2 ил.

ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащий чашу, прикрепленную к куполу печи и контактирующую с большим конусом, цилиндрическое распределительное кольцо с двумя тягами и привод его вертикального перемещения, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и экономии кокса, он снабжен направляющими элементами, выполненными из двух частей, верхней и нижней, плавно переходящих одна в другую, причем верхняя часть выполнена вертикально, нижняя изогнута по винтовой линии, а направляющие равномерно размещены по окружности печи и жестко прикреплены к ее куполу, при этом на внешней поверхности кольца выполнены равномерно расположенные выступы, контактирующие с направляющими элементами, цилиндрическая поверхность кольца имеет синусоидальный профиль, а кольцо выполнено с возможностью горизонтального перемещения, кратного периоду синусоиды его поверхности.