ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ ТАРАСОВА Российский патент 2009 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для загрузки доменных печей.

Известны конструкции безконусных загрузочных устройств (БЗУ), содержащих приемную воронку, два или один промежуточных бункера с газоотсекающими клапанами и шихтовыми затворами, направляющую воронку с центральной течкой, вращающиеся лотки, роторы, «склиз» с воронкой, тарелки. См. Большаков В.И. Теория и практика загрузки доменных печей. - М.: Металлургия, 1990. - 256 с.

Также известна конструкция конусного загрузочного устройства (ЗУ) с технологическим отверстием в нижнем конусе (ТОНК), содержащая приемную воронку, вращающуюся воронку с опорно-упорными роликами, приводом, малый конус с полой штангой, усеченный большой конус с цилиндрической обечайкой верхнего сечения и штангой. См. Сацкий В.А. Результаты работы доменной печи с «отдушиной» в осевой зоне. / Сацкий В.А., Тарасов В.П., Набока В.И. и др. // Сталь. - 2003. - №10. - с.8-10.

Наиболее близким техническим решением - прототипом ЗУ доменной печи - является БЗУ, содержащее две приемные воронки, два бункера, четыре тарельчатых клапана, две течки, направляющую конусообразную воронку, вал с распределительным диском и механизмом привода, сальниковым уплотнением с подшипником и предохранительной трубой для защиты вала. См. Зильберман А.А. Распределитель для доменной печи. - SU 178839 А, С21В 7/20, 03.11.1986. - 1-2 с.

Распределение шихты через узкое выпускное отверстие направляющей конусообразной воронки является положительным фактором для более равномерного окружного распределения шихтовых материалов на колошнике, однако механизм вращения диска сложен в обслуживании и замене, с помощью вращающегося диска невозможно равномерно распределять материалы по радиусу доменной печи и грузить центральную зону, что, в свою очередь, отрицательно сказывается на газопроницаемости шихты.

Предлагается загрузочное устройство доменной печи, в котором за счет изменения формы выполнения конструктивных элементов достигается упрощение конструкции в части отказа от сложного механизма привода диска, увеличение ремонтопригодности, увеличение равномерности окружного распределения печных газов, а также большая гибкость и результативность при управлении ходом печи.

Настоящее загрузочное устройство доменной печи содержит приемную воронку с шихтовым затвором, промежуточные бункеры с газозапирающими клапанами и шихтовыми затворами, направляющую воронку с центральной течкой, в выходном отверстии которой установлен калибратор с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, обеспечивающий изменение выпускного отверстия между калибратором и центральной течкой, при этом загрузочное устройство снабжено радиальным распределителем шихты в виде усеченного конуса, расположенного на колошнике, диаметр нижнего сечения калибратора меньше диаметра верхнего отверстия усеченного конуса, который больше диаметра выходного отверстия центральной течки.

Кроме того, диаметр нижнего сечения калибратора составляет 0,93-0,96 диаметра верхнего отверстия усеченного конуса, который больше в 1,1-1,2 диаметра выходного отверстия центральной течки в зависимости от объема доменной печи.

На чертеже схематически представлен общий вид ЗУ доменной печи.

Настоящее загрузочное устройство доменной печи состоит из приемной воронки 1, шихта в которую ссыпается из скипа 2. В нижней части приемной воронки 1 расположен шихтовый затвор 3. Перекидной лоток 4 направляет шихту в левый или правый промежуточные бункеры 5, оборудованные газозапирающими клапанами 6 и шихтовыми затворами 7. Выпускное отверстие центральной течки 8 перекрыто калибратором 9, снабженным полой штангой 10, соединенной с приводом (не показан) с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Усеченный конус 11 имеет штангу 12, жестко закрепленную на площадке между промежуточными бункерами 5. Крепление усеченного конуса 11 со штангой 12 предусмотрено тремя мощными тягами 13, расположенными между собой под углом 120°. Воронка 14 с желобами 15 служит для загрузки части кокса в осевую зону колошника 16. Желоба 15 снижают скорость падения кокса и образование мелочи. Центральная течка 8 вместе с направляющей воронкой 17 имеют полезный объем, равный объему подачи.

Работа ЗУ доменной печи осуществляется следующим образом: шихта из скипа 2 ссыпается в приемную воронку 1, где задерживается шихтовым затвором 3. По программе открывается шихтовый затвор 3 и по перекидному лотку 4 шихта попадает в один из промежуточных бункеров 5 (на чертеже левый), где удерживается шихтовым затвором 7 при открытом газоотсекающем клапане 6 и закрытом 19. Из правого бункера 5 шихта высыпается в направляющую воронку 17 и центральную течку 8, где удерживается калибратором 9 в его верхнем положении. По достижении меры калибратор 9 опускается в свое промежуточное положение и шихта ссыпается по неподвижному конусу 11 на периферию колошника 16. При опускании калибратора в нижнее положение часть шихты через узкое отверстие (100-200 мм) между диаметром калибратора (dk) и диаметром усеченного конуса (Dk) попадает в центр доменной печи.

Следовательно, данное изобретение загрузочное устройство доменной печи имеет более равномерное распределение шихты по окружности печи, против такого распределения прототипом. Имеет возможность широко изменять радиальное распределение шихты и печных газов, обеспечивает более полное использование восстановительной способности и тепловой энергии печных газов. При использовании данного изобретения загрузочного устройства доменной печи в доменном производстве значительно снизится удельный расход кокса при одновременном увеличении производительности доменных печей. Кроме того, увеличивается ремонтопригодность нового ЗУ, упрощается его конструкция и ниже стоимость.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для загрузки доменных печей. Загрузочное устройство содержит последовательно установленные приемную воронку с шихтовым затвором, промежуточные бункеры с газозапирающими клапанами и шихтовыми затворами, направляющую воронку с центральной течкой. На колошнике установлен радиальный стационарный распределитель шихты в виде усеченного конуса с диаметром верхнего сечения, составляющим 1,1-1,2 диаметра выходного отверстия центральной течки. В выходном отверстии центральной течки установлен калибратор с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Диаметр нижнего сечения калибратора составляет 0,93-0,96 диаметра верхнего отверстия усеченного конуса. Использование изобретения обеспечивает равномерность окружного распределения печных газов, увеличивает результативность при управлении ходом печи. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Загрузочное устройство доменной печи, содержащее приемную воронку с шихтовым затвором, промежуточные бункеры с газозапирающими клапанами и шихтовыми затворами, направляющую воронку с центральной течкой, в выходном отверстии которой установлен калибратор с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, обеспечивающего изменение выпускного отверстия между калибратором и центральной течкой, отличающееся тем, что загрузочное устройство снабжено радиальным распределителем шихты в виде усеченного конуса, расположенного на колошнике, при этом диаметр нижнего сечения калибратора меньше диаметра верхнего отверстия усеченного конуса, который больше диаметра выходного отверстия центральной течки.2. Загрузочное устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр нижнего сечения калибратора составляет 0,93-0,96 диаметра верхнего отверстия усеченного конуса, который больше в 1,1-1,2 диаметра выходного отверстия центральной течки в зависимости от объема доменной печи.