Способ загрузки доменной печи Советский патент 1988 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится к черной металлургии и может использоваться в доменном производстве при загрузке доменных печей, оборудованных конус- ными засыпными аппаратами.

Цель изобретения - повышение производительности и снижение расхода кокса путем уменьшения динамических нагрузок на столб шихты.

На чертеже приведены экспериментальные зависимости времени ссыпания подачи с большого конуса от величины его хода до остановки в промежуточном положении,

На чертеже кривыми представлены системы загрузки 1-КК , 2-ЛА , 3-ККАА , 4-КА , 5-ААКК ,

Способ осуществляется следующим образом,

В системе управления пр едусматри- вают возможность дополнительной остановки большого конуса на 5-16 с после опускания его на 0,30-0,60 полного хода. Задание на величину хода и время выдержки устанавливают программно на пульте управления работой большого конуса. Их выбирают в конкретных (УСЛОВИЯХ в зависимости от системы загрузки и состояния загружаемых мате- риалов. После выполнения дополнительной остановки конуса и выдержки 5- 16 с большой конус опускается на пол- 1й ход для предотвращения всякой возможности кострения,

При использовании различных типов подач остановка большого конуса в промежуточном положении осуществляетт ся при его опускании,

AAKKl 0,40-0,45 Н„од«

подм

поли

попн полч

KKAAi 0,55-0,60 Н

KAAKJ. . 0,55-0,60 Н

КК 0,55-0,60 Н

КА 0,55-0,60 Н

AKi 0,55-0,60 Н„,

AAi 0,30-0,35 Н„,,„ где НПОАН ПОЛНЫЙ ход конуса.

Время выдержки для разделительных подач 14-16 с, для .расщепленных пода 5-6 с, для подач из четырех скипов 10-12 с,

Экспериментальными исследованиями установлены следующие пределы хода большого конуса от полного (см, таблицу)

П р им е. р. Способ осуществляют на секторной модели колошника доменной печи полезным объемом 3200 м.

ч

0

5

Q

5

выполненной в масштабе 1:10, Для исследования использовали .шихтовые материалы: коксик крупностью 3-5 мм (в натуре 30-50 мм);и агломерат круп- шостью 1-3 мм (10-30 мм в натуре). В результате исследований были получены зависимости времени ссыпания матер1 алов с большого конуса от его хода,

Полученные зависимости имеют ха- рактерный вид и напоминают гиперболу, С увеличением хода большого конуса время ссыпания материалов уменьшается сначала быстро, а затем при больших значениях высоты опускания конуса положение его остановки слабо влияет на время ссыпания. При малом опускании большого конуса (100-200 мм, натура) наблюдалось кострение. Частицы образовали свод, удерживающий вес .шихты. Материал с конуса не ссыпался. Наименьший ход конуса, при котором не наблюдалось кострение и осуществлялось ссыпание материалов, определяет нижний предел промежуточной остановки большого конуса. Опытным путем при изучении механизма ссыпания шихты с конуса для раздельных подач AAi (большой конус опускается после набора двух скипов агломерата) и KKi (большой конус опускается после набора двух скипов кокса) было установлено, что кострение прекращат ется, когда ход большого конуса достигает ве ;ичины в десять раз большей средних размеров частиц загружаемого материала. Для агломерата эта величина составила 200 мм или 0,30 полного хода конуса, для кокса,400 мм или 0,55 полного хода большого конуса. Время ссыпания на реальной доменной печи составило 14-16 с. Расщепление подачи (AKi АК4- или КА j КА) и смешанные четырехскиповые подачи содержат кокс. Нижний предел опускания большого конуса при расположении на нем и кокса, и агломерата определяется условиями ссьшания более крупного кокса и равен поэтому 0,55 полного хода. Исключением служит прямая пддача (AAKKi). Ссыпание без кострения происходит в этом случае уже при ходе конуса 300 мм или 300/750 0,40 полного хода большого конуса. Это объясняется тем, что при ссыпа-т НИИ агломерата, лежащего ниже кокса, последний, опускаясь в чаше большого конуса, приобретает запас кинетической энергии, который позволяет ему преодолеть сопротивление возникающего свода. На скорость ссыпания материала оказывает влияние объем подачи С увеличением объема подачи шихтовые материалы легче преодолевают сопротивление свода под действием собственного веса, скорость ссыпания уве- .личивается. В результате время за- грузки четырехскиповой подачи при промежуточной остановке конуса меньше времени загрузки раздельных подач (АА и KKJ) и составляет 10-12 с. Дл расщепленных подач это время сокраща ется до 5-6 с за счет относительно быстрого ссыпания агломерата.

При загрузке доменной печи нижнего предела хода до промежуточной остановки конуса может быть недостаточ но. Шихтовые материалы могут содержать много влаги, крупные куски перекрывают пространство между кромками конуса и чаши, что приведет к кост- рению. В этом случае ход конуса на первой ступени необходимо увеличить. Однако значительно изменять положени промежуточной остановки большого конуса для одной подачи целесообразно так как большое увеличение его хода на первой ступени приводит к резкому уменьшению времени ссыпания, увели- чению динамического удара, а значит к сни;кению положительного эффекта. Так, при увеличении хода конуса с 200 до 300 мм время ссыпания агломерата уменьшается с 15 до 7,5 с, следовательно, динамический удар возрастает в 2 раза. Поэтому нижний и верхний лределы промежуточной сотановки большого конуса следует выбирать максимально близкими, т.е. разница между верхним и нижним пределами должна составлять .0,05 полного хода конуса.

При использовании пределов промежуточной остановки конуса ниже рекомендованных (например, 0,35 для системы загрузки ААКК, 0,25 Нпслн системы АА1, 0,50 для KKAAI, KAAKl, KKj, KAi, AKi) наблюдается кострение, что не позволяет достичь желаемого эффек,та, так как при последующем полном спусканий конуса вся масса шихты быстро ссыпается в печь, произойдет динамический удар. При использовании пределов вьш1е предложенных {например, 0,50 Н„в, для AAKKi, 0,40 Е„ для АА,

Q 15

0 5 О -,- Q 45

5

0,65 HB дпя ККАА;, KAAKJ, кк, ш,

AK) материалы ссыпаются в доменную печь сравнительно быстро, динамический удар останется значительным, поэтому положительный эффект снижается. Для сухих шихтовых материалов ровного гранулометрического состава (не содержащих очень крупных кусков) наиболее рациональным являются нижние предложенные пределы. Для влажных плохо ссыпающихся материалов, содержащих крупные куски, более рациональным являются верхние рекомендованные пределы промежуточной остановки большого куска.

Период выдержки большого конуса в среднем положении ограничен снизу временем ссыпания шихты при расщепленной подаче. При выдержке менее 5 с (например, 4 с) материалы не успеют сыпаться в печь полностью и при опускании конуса на весь ход оставшаяся масса шихты более быстро ссыпается в доменную печь, что приведет к динамическому удару. Возможности способа загрузки полностью реализованы.

При соблюдении указанных пределов промежуточной остановки большого конуса время ссыпания шихты с конуса для любых систем эагрузки не превышает 16 с. Поэтому не имеет смысла выдерживать конус в среднем положении больше этого срока (напрш ер, 17 с). Б пределы 5-16 с включаются наиболее рациональное время выдержки для расщепленных пода 5-6 с, для раздельных подач с, для четьфех скиповых подач с.

Положительный эффект достигается за счет того, что фи опускании большого конуса на 0,30-0,35 полного хода при загрузке железорудных материалов на 0,55-0,60 полного хода при загрузке кокса и на 0,40-0,60 полного хода при загрузке смешанных подач и его - выдержки в этом положении 5-16 с происходит замедггение высыпания мате- ; . риалов в печь в 4-5 раз. Это позволяет уменьшить динамический удар на столб шихты во столько же раз.и удалять восходящим потоком газов мелочь при загрузке шихты. Реализация способа в промышленности не требует капитальных вложений.

Использование предлагаемого способа загрузки при наборе всей поДачи на верхний конус, ссыпании всей подачи

на нижний конус после опускания верхнего позволяет ликвидировать динамический удар шихты о нижний конус и опасность обрыва штанги нижнего конуса. При этом отпадает необходимость нарушения режима работы засьшного аппарата, что позволяет в полной мере реализовать его преимущества. Данный способ уменьшает динамические нагрузки на столб шихты, загруженной в доменную печь, улучшает удаление мелочи при загрузке. Вследствие того, что шихта в печи меньше уплотняется и разрушается, меньше попадает мелочи за счет более полного ее удаления при загрузке материалов, улучшается газодинамические условия протекания процесса, ход печи становится ровнее, увеличивается ее производительность и снижается удельный расход кокса на 0,5-1,0%.

Формула изобретения

Способ загрузки доменной печи, включающий набор подачи шихтовых материалов на большой конус, его ступенчатое опускание с выдержкой в промежуточном положении и подъем, о т- личающийся тем, что, с целью повышения производительности и снижения расхода кокса путем уменьшения динамических нагрузок на столб шихты, большой конус при загрузке в печь подач, содержащих железорудные материалы, опускают на 0,30-0,35, содержащих кокс - на 0,55-0,60, содержащих железорудные материалы и кокс - на 0,40-0,60 его полного хода, и выдерживают до полного ссыпания подачи в печь.

Сухая шихта

Изобретение относится к доменному производству и может йрименяться при загрузке доменных печей с конусными загрузочными устройствами. Цель изобретения - повьшение производительности и снижение расхода кокса путем уменьшения динамических нагрузок на столб шихты, что достигается новыми пределами хода большого конуса от полного хода в зависимости от состава подачи. Способ включает набор подачи шихтовых материалов на большой конус, его опускание на величину 0,30-0,35 полного хода при загрузке подач, включающих только железорудные материалы, 0,55-0,60 - при загрузке по,- дач, включающих только кокс, и 0,40- 0,60 - при загрузке подач, включающих кокс и железорудное сырье, с выдержкой в этом положении до полного ссы- пания шихты, после чего конус опускают полностью. Цель изобретения достигается за счет снижения динамического- удара ссыпающейся шихты на столб шихтовых материалов. находящийся в доменной печи. 1 ил., 1 табл. S (Л

100 200 т 400 50О 6ОО 700 npoMe)t(yfffot ffa9t остановка, до ьшоза , мм

Редактор М. Недолуженко

Составитель G. Ященко Техред М.Ходанич

Заказ 6456/27

Тираж 545

ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор В. Бутяга

Подписное