СТАЦИОНАРНЫЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ШИХТЫ ТАРАСОВА Российский патент 2009 года по МПК C21B7/20 

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

Известна конструкция вращающегося распределителя шихты (ВРШ) типовой конструкции, содержащая приемную воронку, вращающуюся воронку с приводом, опорными и упорными роликами для фиксации воронки во время ее вращения, малый конус, подвешенный на полой штанге с подпятником для его вращения с вращающейся воронкой. См. Тарасов В.П. Газодинамика доменного процесса, 2-е изд., перераб. и доп., М.: Металлургия, 1990, 216 с.

Известны также стационарные распределители шихты (СРШ), которые не имеют вращающихся узлов и деталей.

Наиболее близким техническим решением - прототипом настоящего СРШ является загрузочное устройство (ЗУ) с лепестковым распределением шихты (ЛРШ), содержащее последовательно установленные 2-бункерную приемную воронку, чашу с малым конусом, являющиеся верхним газовым затвором, полую штангу малого конуса. См. Ильченко В.И. Устройство и работа двухконусного засыпного аппарата с лепестковым распределителем шихты. / Ильченко В.И., Донсков Е.Г., Гвоздик С.В. // Тр. Международного конгресса доменщиков, Днепропетровск - Кривой Рог, 1999, с.374-377.

В указанном прототипе с ЛРШ за счет узкого отверстия между лепестками в их крайнем положении происходит достаточно равномерное окружное распределение шихты. Через некоторое время, достаточное для полного ссыпания шихты через узкое отверстие между штангой малого конуса и лепестками, последние расходятся и крупные предметы, если они находились там, просыпаются на верхний малый конус.

Недостатком прототипа является пассивное участие приемной воронки в окружном распределении шихты. Приемная воронка играет роль лейки. Узкое выпускное отверстие не способствует равномерному окружному распределению шихты. Также большая высота данной конструкции увеличивает количество мелочи в доменной печи.

Предлагается стационарный распределитель шихты, в котором за счет изменения формы выполнения конструктивных элементов достигается упрощение конструкции и обеспечивается более равномерное окружное и радиальное распределение шихты, содержащий последовательно установленные приемную двухбункерную воронку с внутренними поперечными стенками и выпускным отверстием, полую штангу с малым конусом, образующим с чашей газовый затвор, отличающийся тем, что боковые и внутренние поперечные стенки приемной воронки выполнены выпуклыми и наклонными под углом 45-55° к горизонтали, при этом выпуклость боковых и внутренних поперечных стенок приемной воронки составляет 1/3-1/5 ее высоты, а полая штанга малого конуса выполнена с переменным утолщением-калибратором, расположенным на высоте выпускного отверстия выпускной воронки, с возможностью опускания малого конуса с остановками, высота и время которых зависят от гранулометрического состава и массы загружаемой шихты, причем отношение верхнего и нижнего диаметров утолщения-калибратора составляет 0,7-0,85 и 0,5-0,6 соответственно от диаметра выпускного отверстия приемной воронки.

Кроме того, опускание малого конуса происходит с первой остановкой малого конуса, продолжительность которой равна 15-20 секунд, составляет при опускании 0,11-0,17 от хода малого конуса, а вторая остановка продолжительностью 5-10 секунд составляет 0,2-0,3 от хода малого конуса.

На чертежах (фиг.1, 2) представлен общий вид настоящего СРШ и разрез приемной воронки с показанными внутренними поперечными и выпуклыми боковыми стенками.

Настоящий стационарный распределитель шихты (фиг.1) состоит из корпуса приемной воронки 1 с выпускным отверстием 2. Шихта в приемную воронку высыпается из скипа 3, опрокидывающегося на дефлекторной части 4 наклонного моста (не показан на фиг.1). Полая штанга 5 верхнего малого конуса 6 имеет утолщение-калибратор 7 для уменьшения свободного сечения 8 приемной воронки 1. При опускании верхнего малого конуса 6 свободное отверстие 8 приемной воронки 1 увеличивается и негабаритные куски шихты 9 свободно пройдут через это отверстие. Емкость над верхним конусом 6 и чашей 10 ограничивается поверхностью 11, опирающейся на газовый затвор 12. Внутренние поперечные стенки 13 и 14 приемной воронки 1 выполнены выпуклыми и наклонными под углом (α) 45-55° по направлению к ее торцевым стенкам; днище 15 боковых стенок приемной воронки скошено под углом (β) 48-53°, а днище 16 от торцевых стенок также скошено к выпускному отверстию под углом (γ) 47-48° (фиг.2).

Работа СРШ осуществляется следующим образом: груженый скип 3 поднимается вверх, опрокидывается на дефлекторной части 4 наклонного моста (на фиг.1 не показан). Шихта при высыпании из скипа 3 отбрасывается к торцевым стенкам внутренними поперечными стенками 13 и 14 (фиг.2). При движении по наклонным днищам 15 и 16 материалы рассредотачиваются и достаточно равномерно по массе и гранулометрическому составу распределяются по окружности свободного сечения 8 между калибратором 7 и выпускным отверстием 2 приемной воронки 1.

Дальнейшее усреднение шихты по массе и гранулометрическому составу происходит при ссыпании ее с накоплением через узкое свободное сечение 8 выходного отверстия приемной воронки 1, так как скорость высыпания шихты из скипа намного больше скорости ее ссыпания через узкое отверстие 8.

Во время опускания верхнего конуса 6 на 900 мм (ход конуса) утолщение-калибратор 7 на его штанге 5 также опускается на 900 мм и свободное сечение 8 увеличивается, вследствие чего все негабаритные куски просыпаются вниз на малый конус 6. Дальнейшая загрузка осуществляется обычным способом, с дополнительным усреднением шихты при движении ее по образующим малого и большого конусов.

Предлагаемая конструкция настоящего стационарного распределителя шихты имеет меньшую стоимость по сравнению с прототипом, небольшую высоту, обеспечивает более равномерное окружное распределение шихты с более полным использованием тепловой и восстановительной способности печных газов. Расход кокса при использовании настоящего СРШ снижается при одновременном увеличении производительности доменных печей.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для загрузки доменных печей. Устройство содержит последовательно установленные приемную двухбункерную воронку с выпускным отверстием, полую штангу с малым конусом, образующим с чашей газовый затвор. Боковые и внутренние поперечные стенки приемной воронки выполнены выпуклыми и наклонными под углом 45-55° к горизонтали. Выпуклость боковых и внутренних поперечных стенок приемной воронки составляет 1/3-1/5 ее высоты. Полая штанга малого конуса выполнена с переменным утолщением-калибратором на высоте выпускного отверстия приемной воронки. Отношение верхнего и нижнего диаметров утолщения-калибратора составляет 0,7-0,85 и 0,5-0,6 соответственно от диаметра выпускного отверстия приемной воронки. Использование изобретения обеспечивает упрощение конструкции и повышает равномерность окружного и радиального распределения шихты. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Стационарный распределитель шихты, содержащий последовательно установленные приемную двухбункерную воронку с внутренними поперечными стенками и выпускным отверстием, полую штангу с малым конусом, образующим с чашей газовый затвор, отличающийся тем, что боковые и внутренние поперечные стенки приемной воронки выполнены выпуклыми и наклонными под углом 45-55° к горизонтали, при этом выпуклость боковых и внутренних поперечных стенок приемной воронки составляет 1/3-1/5 ее высоты, а полая штанга малого конуса выполнена с переменным утолщением-калибратором, расположенным на высоте выпускного отверстия приемной воронки, с возможностью опускания малого конуса с остановками, высота и время которых зависят от гранулометрического состава и массы загружаемой шихты, причем отношение верхнего и нижнего диаметров утолщения-калибратора составляет 0,7-0,85 и 0,5-0,6 соответственно от диаметра выпускного отверстия приемной воронки.2. Стационарный распределитель по п.1, отличающийся тем, что полая штанга малого конуса выполнена с возможностью первой остановки малого конуса при опускании его на 0,11-0,17 от хода малого конуса продолжительностью 15-20 с и второй остановки - при опускании его на 0,2-0,3 от хода малого конуса продолжительностью 5-10 с.