Засыпной аппарат доменной печи Советский патент 1984 года по МПК C21B7/20 

со

о

О5 Х 1107 Изобретение относится к черной металлургии , а именно к оборудованию для загрузки доменных печей, Известен засыпной аппарат доменной, печи , включающий конусный затвор и расположенное под затвором жестко закрепленное на куполе печи расширяющееся книзу коническое распределительное кольцо с центрально расположенной втулкой, внутри которой пропу щена цилиндрическая направляющая, жестко прикрепленная к конусу затвора 1 . Недостатком этого засыпного аппарата доменной печи является неравномерное распределение шихты на поверх ности колошника в радиальном направлении. Это обусловлено тем, что конструкция засыпного аппарата не позво ляет осуществить подачу шихты в центральную и,среднюю зоны колошника. Концентрация шихты на периферийной зоне колошника способствует развитию центрального хода газов и, как следствие, приводит к снижению эффективности ведения доменной плавки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является засыпной а,.;1арат доменной печи, содержащий чашу, конус, -подвешенный на штанге, связанной с приводом вертикального перемещения, имеющее сужение книзу коническое распределительное кольцо с буртами, на внешней поверхности и центрально расположенной втулкой, жестко прикрепленную к конусу направляющую, имеющую упор в нижней части, смонтированные на куполе печи фиксаторы, сообщенные с приводом поворота Г 2 . Недостатком данного засыпного аппарата являются ограниченные -его . функциональные возможности, так как посредством него шихту можно загрузить в печь только в две концентрично расположенные кольцевые зоны коло ника: периферийную и центральную или периферийную и среднюю ( в зависимости от параметров распределительного кольца). Неравномерное радиальное распределение шихтового материала на колошнике приводит к неравномерному распределению газового потока и как следствие, к увеличению удельного расхода кокса, снижению технико-зкономических показателей доменной плав ки . 9 Цель изобретения - улучшение радиального распределения шихты на колошнике. Поставленная цель достигается тем, что в засыпном аппарате доменной печи, содержащем чашу, конус, подвешенный на штанге, связанной с приводом, вертикального перемещения, имеющее сужение книзу коническое распределительное кольцо с буртами на внешней поверхности и центрально расположенной втулкой, жестко прикрепленную к конусу направляющую, имеющую упор в нижней части, смонтированные на куполе печи фиксаторы, кольцо выполнено в виде части полого усеченного конуса, срезанного в нижней части по винтовой линии, шаг которой равен 0,25 0,35 диаметра основания конуса, при этом штанга кинематически связана с приводом вращения, а направояющая с распределительным кольцом посредством шлицевогр соединения. Благодаря этому распределительное кольцо южет приводиться во вращение после каждой подачи шихты, при этом длина его образующих над каждой из секторных зон колошника изменяется от максимальной до минимальной и ссыпающаяся с них шихта после полного цикла подач равномерно рассредотачивается на поверхности колошника, образуя широкую кольцевую засыпь. Это позволяет значительно улучшить распределение шихты в радиальном направлении . На фиг. 1 изображен предлагаемый засыпной аппарат доменной печи, общий вид; на фиг. 2 - разрез Р-А на фиг. 1; на фиг. 3 схема распределения шихты на колошнике доменной печи . Засыпной аппарат доменной печи состоит из чаши 1, опирающейся на купол печи 2, конуса 3 подвешенного на штанге , опирающейся на траверсу 5 через подшипниковый узел 6 и кинематически связанной с приводами вращения 7 и вертикального перемещения (не показаны) , конического распределительного кольца 8, срезанного в нижней части по винтовой линии, шаг которой равен 0,,35 диаметра основания конуса 3 (dj) . Распределительное кольцо 8 имеет центрально расположенную втулку 9 и бурты си , выполненные на его внешней поверхности. К конусу 3, соосно ему, жестко прикреплена направляющая 10, имеющая в нижней части ограничительный упор 11 и связанная посредством шлицевого соединения со втулкой 9. На куполе печи2 смонтированы три равномерно расположенные в горизонтальной плоскости фиксаторы, каждый из которых выполнен в виде вертикаль но установленного вала 12 с эксцентрично закрепленным на нем опорным элементом 13. Вал 12 пропущен через сальниковое уплотнение It и опирается на подшипник 1$, а в верхней части вал кинематически связан с приводом вращения (не показлн). Больший (верхний) диаметр (D) конического распределительного кольца 8 выбирается равным 1,25 диаметра конуса (d,.). Это обуславливается тем /что при значенииD 1,25 d кольцевая щель между распределительным кольцом 8 и конусом 3 (в верхнем фиксированном положении кольца 8 ) достаточна для беспрепятственного , прохождения шихтового материала во внутреннюю полость кольца 8, а в ниж нем положении кольца 8 (кольцо опирается на упор 11 )траектория ссыпающеися с конуса шихты проходит мимо него и материал попадает на периферийную зону колошника. Величина шага (h) винтовой линии выбирается равной 0,25-0,35 диаметра (d|) основания конуса 3. При значениях h 0,25 - d 1 мал диапазон регулирования радиального распределения т.е. мала разница между максимальной и минимальной длинами образуЮ1|;их распределительного кольца 8. При зна чениях h О ,3 5 -d, значительно возрастают высотные габариты (Н) распределительного кольца 8. Засыпной аппарат доменной печи работает следующим образом. При необходимости загрузить шихтой периферийную зону колощника доменной печи вал 12 фиксатора посред ством привода устанавливается в пол жение, исключающее контакт опорного элемента 13 с распределительным кольц-ом 8. При открывании конуса 3 распределительное кольцо 8 синхронн опускается с ним, опираясь на упор 11 направляющей 10. В этом случае распределительное кольцо находится вне траектории полета шихты, сходящей с конуса 3. Шихта, сходящая с поверхности конуса 3, формирует на периферийной зоне поверхности колош 94 ника засыпь в виде кольца, с гребнем о( (иг. 3). При необходимостизагрузить среднюю и центральную зону валы 12 фиксаторов посредством приводов поворачивают совместно с опорными элементами 1 3 в положении, при котором при опускании конуса 3 и распределительного кольца 8 бурты кольца 8 контактируют с опорными элементами 13 фиксаторов, в результате чего кольцо при дальнейшем опускании конуса удерживается в верхнем фиксированном положении, т.е. находится в зоне ссыпания шихты, подаваемой из межконусного пространства. Шихта, попадая на внутреннюю поверхность распределительного кольца 8, скатывается по ней и попадает на поверхность колошникд, формируя на ней спиралеобразную засыпь. .По окончании подачи шихты на колошник конус 3 посредством привода вертикального перемещения поднимают вверх до тех пор, пока распределительное кольцо 8 не начнет синхронно перемещаться с ним (т.е. перестанет опираться на фиксаторы/. После этого-конус 3 совместно с распределительным кольцом 8 поворачивают посредством привода вращения 7 ((крутящий момент от направляющей 10 ко втулке 9 распределительного коль,ца 8 передается посредством шлицевого соединения ) на заданную станцию цикла подач (в замкнутом цикле подач может быть 4, 6, 12, 2k и т.д. станций). Затем включают привод вертикального перемещения и закрывают конусный затвор засыпного аппарата и после этого набирают очередную подачу шихты в межконусное пространство загрузочного устройства. Шихта, сошедшая с поверхности распределительного кольца 8, прошедшего замкнутый цикл подач, формирует на поверхности колошника засыпь в виде широкого кольца (фиг. 3) с шириной, равной разнице проекций максимальной и минимальной длин образующих распределительного кольца 8 на горизонтальную плоскость (с учетом траектории полета ссыпающегося потока шихты). Картина распределения шихты на колошнике в виде широкого кольца 66разуется путем последовательного наложения на его поверхность спиралеобразных засыпей с гребнями 5 , & , 1, d , ж , е (фиг. З), образованных

путем последовательного смещения распределительного кольца 8 на угол, равный углу поворота fb его на очередную станцию.

Йр1л чвеличёнии количества станций замкнутого цикла подач, проходимого распределительным элементом 8, значительно возрастает количество радиального распределения шихты на колошнике доменной печи.

Качественная картина распределения шихты на колошнике, получаемая при

загрузке доменной печи посредством предлагаемой конструкции засыпного аппарата, значительно улучшается по сравнению с прототипом, так как шихта укладывается широким кольцевым гребнем.

При использовании,изобретения годовой экономический эффект от .улучшения радиального распределения шихты составляет 98 тыс. руб. на одну печь.

Ю

f /1-/I

фие.5