Устройство для загрузки шахтной печи Советский патент 1989 года по МПК C21B7/20 

механизмом, выполненным с возможностью увеличивать или уменьшать выходное сечение симметрично относительно вертикальной оси. Для снижения сегрегации частиц накопительны. бункер 3 и дозирующий механизм 11 установлены с возможностью перемещения вокруг вертикальной оси внутри непроницаемой камеры 6, над кото

рой находятся по меньшей мере два резервуара, снабженных каждый верхними 22 и нижними 21 уплотнительными заслонками, при этом бункер 3 и дйо каждого из резервуаров выполнены в виде удлиненной воронки, коническая стенка которой составляет с вертикальной осью печи угол менее 30 . 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для загрузки шахтной печи. Целью изобретения является предотвращение сегрегации загружаемого материала. Устройство содержит распределительное устройство с поворотным или качающимся желобом, установленный на вертикальной оси печи накопительный бункер, выходное отверстие которого контролируется дозирующим механизмом, выполненным с возможностью увеличивать и уменьшать выходное сечение симметрично относительно вертикальной оси. Для снижения сегрегации частиц накопительный бункер 3 и дозирующий механизм 11 установлены с возможностью перемещения вокруг вертикальной оси внутри непроницаемой камеры 6, над которой находятся по меньшей мере два резервуара, снабженных каждый верхними 22 и нижними 21 уплотнительными заслонками, при этом бункер 3 и дно каждого из резервуаров выполнены в виде удлиненной воронки, коническая стенка которой составляет с вертикальной осью печи угол менее 30°. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройствам для загрузки шахтной печи, содержащим распределительное устройство с поворотным или качающимся желобом, накопительный бункер, установленный на вертикальной оси печи, выпускное отверстие в желобе бункера контролируется дозирующим механизмом выполненным с возможностью увеличения или уменьшения выходного сечения симметрично вокруг упомянутой вертикальной оси.

Целью изобретения является предотвращение сегрегациг загружаемого материала.

На фиг.1 схематично показано опиV

сываемое устройство с тремя вариантами устройств для наполнения резервуаров) боковая проекция; на фиг.2 - горизонтальньм разрез; на фиг.З - хронологическая схема различных загрузочных операций.

Устройство для загрузки (фиг.1) установлено на каркасе 1, который, в свою очередь, установлен на головке шахтной печи 2, в которой размещен поворотный или качающийся желоб для распределения загружаемого продукта.

Накопительный бункер 3 установлен симметрично вокруг вертикальной оси печи над вертикальным питающим каналом 4, выходящим на желоб 5. Соглано одному из вариантов изобретения бункер 3 выполнен в виде удлиненной воронки, коническая стенка которой составляет с осью печи угол, меньший или равный ЗО, максимальный диаметр не превьппает 4-5 метров в верхней ее части.

Накопительный бункер 3 накрыт герметичной камерой 6, установленной на каркасе 1.

Согласно другому варианту изобретения бункер 3 может вращаться внутри камеры 6 вокруг вертикальной оси.

0

5

0

5

0

5

0

С этой целью он снабжен несколькими, например четырьмя, ходовыми роликами 7, которые перемещаются по круговому рельсу 8, находящемуся на внутренней отбортовке камеры 6. Другие ролики 9 с вертикальной осью вращения обеспечивают горизонтальное удерживание, перемещаясь по внутренней реборде рельса 8.

Бункер 3 продолжается вниз выпускным патрубком 10, снабженным дозирующей заслонкой I1 для регулировки высыпания загружаемого продукта из бункера 3 на желоб 5. Заслонка 11 выполнена в виде двух шиберов « преимущественно в форме шаровых сегментов) которые синхронно открываются и закрываются в противоположном направлении относительно оси так, чтобы создать симметрично вокруг оси печи. , выпускное отверстие. Управление шиберами может осуществляться известным способом посредством кольцевого рельса 12, который может подниматься и опускаться с наружной части и в котором перемещаются направляющие ролики, установленные на плечах шиберов, обеспечивая перемещение заслонки во время вращения бункера 3 посредством рельса 12.

Во избежание проникновения чрезмерного количества горячих газов в камеру 6 дно ее выполнено также в виде воронки, формирующей над патруб- ifOM 10 возможно более тесное сужение 13 между стенкой камеры 6 и стенкой бункера 3. К сужению 13 может прилегать фартук, уменьшающий проход газа. В качестве альтернативного решения можно подавать в камеру 6 инертный газ под давлением, чтобы создать нисходящий через сужение 13 противоток, препятствующий подъему 1-азов.

Над камерой 6 расположены треугольником три отдельных резервуара 14-16 (резервуар 16 не виден), поддерживаемых индивидуальными каркасами. Сообщение между каждым резервуаром 14,15 и 16 и бункером 3 осуществляется через затворные коробки 17, 18, 19, соответственно, которые содержат (каждая) дозирующую 20 и уп- лотнительную 21 заслонки. Дозирующая заслонка 20 выполнена в виде двух . сферических шиберов, поворачивающихся вследствие симметричного воздействия вокруг вертикальной оси каждого резервуара. Заслонка 20, как и нижний патрубок резервуара, с которым она взаимодействует, выполнена (преимущественно) возможно более широкой, чтобы обеспечить быстрое высыпание содержимого резервуаров в бункер 3,

Каждый из резервуаров 14-16 должен быть снабжен верхней уплотитель- ной заслонкой 22, обеспечивающей наддув резервуаров во время высыпания продукта в бункер, а также их аэрацию во время загрузки. Между камерой 6 и головкой 2 находится непроницаемый компенсатор 23. Такие же непроницаемые компенсаторы 24 находятся между камерой 6 и каждой из затворных коробок 17-19. Компенсаторы 23 и 24 позволяют взвешивать отдельно камеру 6 с бункером 3, а также каждый из резервуаров 14-16. Взвешивание «осуществляется известным способом посредством напряженных ячеек, показанных схематически позициями 25 и 26, на которых установлены камера 6, а также каждый из резервуаров 14-16 соответственно. Благодаря индивидуальным взвешиваниям можно определять содержимое бункера 3, а также каждого из резервуаров 14-16, автоматически управляя открытием заслонок для наполнения и опорожнения этих емкостей.

Загружаемый в печь продукт подводится ленточным транспортером 27, который опрокидывает его (в варианте осуществления, представленном на фиг.1) в запасной бункер 28, высыпание из которого контролируется заслонкой 29. Под бункером 28 находится поворотный желоб 30, который обеспечивает последовательную связь между бункером 28 и каждым из резервуаров 14-16.

Например, в предпочтительном варианте осуществления устройства вместимость каждого из резервуаров 14- 16, как и вместимость бункера 3, только 20 м .(против 80 м в прототипе). из резервуаров, как и бункер 3, имеет удлиненную форму, при этом угол их конической стенки

с вертикальной осью не превышает 30. Идеальными были бы прямые трубообраз- ные камеры, сечение которых равно сечению выпускного патрубка, однако зто трудно осуществимо из-за сопутствующего увеличения высоты. Следовательно, необходим компромисс ,между имеющейся длиной и сечением резервуаров и накопительного бункер. В каждом из резервуаров 14-16

установлен антисегрегационный ящик 31, который уменьшает сегрегацию при наполнении и способствует более равномерному высыпанию при опорожнении. В бункере 3 также находятся

один (центральный) антисегрегационный ящик 32 и (дополнительно) один верхний кольцевой ящик 33. Эти ящики снижают скатывание частиц и способствуют отбрасыванию мелочи к стенке,

тогда как при отсутствии ящиков последняя имеет тенденцию собираться вдоль оси печи.

Вращение бункера 3 в некоторой мере также снижает сегрегацию. Однако основной целью вращения является обеспечение правильного наполнения бункера 3. Вращение осуществляется со скоростью 6-8 об/мин и позволяет со- держимому резервуара укладываться в бункер 3 по линии 34 загрузки лишь с небольшой выемкой в центральной части.

Способ загрузки печи с помощью

стройства с тремя резервуарами по

20 м каждый и бункером 30 м осуществляется следующим образом. Исходные данные: Производительность,

т чугуна/день10.000

Коэффициент безопасности1,3 Максимальная производительность, т чугуна/день1,310.000

Н печи, м10

Толщина одного загружаемого слоя, м1

у

уз

п 5 мЗ объем 4-ре- зервуаров

13,000:80 163

163x2 326

24-60 60

326

265

открытия и 3акры- заслонки 11, с

Время, необходимое

для

тия

Действительное время

«ля каждого цикла, с

Расход, регулируемый

заслонкой 11, м /с

2x13 26 265-26 239

80/239 сек. 0,335.

Схема загрузки (фиг.З) является на самом деле наложением четырех графиков на одну и ту же временную базу: график 1 покг: ьгвает последовательные фазы длитель юстью 265 с к;1Ж дая чередующихся загрузок кокса и руды, график II - опорожнение трех резервуаров (которые не представле- иы их цифровыми позициями 14,15 и 16, а для удобства обозначены буквами А, В, С); график III - загрузку трех резервуаров А, В-, С, а график TV - снабжение коксом и рудой с помощью ленточного транспортера 27

13 первых секунд предназначены дл открытия дозирующих заслонок 11 а положение, cooтвeтcтвyюп ee расходу 0,335 .мУс загружаемого продукта. В исходное время- уплотнительные и дозирующие заслонки резервуара А открыты и в течение 13 с содержимое резервуара А полностью переходит в бункер 3 (график II). За это вре заканчивается наполнение резервуара В и начинается наполнени.с; резервуара С (график III). Подача ленточным транспортером непрерывного слоя в 80 м продолжается (график IV).

В представленном примере предпола гается, что сначала укладывают слой кокса (жирная черная линия). После 13 с начинается высыпание кокса на распределительный желоб с расходом 0,335 . Резервуар А, освобожденный от своего содержимого, может

0

0

5

быть подготовлен для следующего наполнения. С этой целью дозирующую заслонку и нижнюю уплотнительную заслонку закрывают и приступают к вентиляции резервуара. Когда результат постоянного взвешивания камеры 6 и бункера 3 укажет на то, что содержимое его опустилось до определенного уровня, перемещают (также за 13 с) содержимое резервуара В в бункер 3, продолжая высыпание из него. Наполнение резервуара С, которое также продолжается, подходит к концу. 5 Как только последний заполнится,резервуар А, верхняя уплотнительная заслонка которого только что была открыта, получит последние двадцать кубометров кокса с ленточного транспортера.

Во время наполнения резервуара А ° осуществляют наддув резервуара С. КАк только уровень в бункере 3 опустится достаточно низко, перемещают содержимое резервуара С в бункер. После наполнения резервуара также приступают к его наддуву с целью перемещения содержимого в бункер 3. Когда это будет сделано, то дважды будет пересыпано содержимое резервуара А и один раз - содержимое каждого из резервуаров В и С в бункер, то есть 80 м кокса уложено в конце периода в 252 с в один равномерный метровьй слой по концентрическим окружностям от периферии к центру загружаемой поверхности. Через 252 с заслонка 1I бункера 3 закрывается для подготовки цикла загрузки руды. Фактически этот цикл уже начался на верхнем уровне с подъемом транспортером 2,7 слоя руды в 80 м и наполнением резервуаров В и С.

В конце первого цикла, то есть через 265 с, переносят в течение 13 с содержимое из резервуара В в бункер 3, в то же-время открывают дозирующие заслонки в положение высыпания, соответствующее расходу 0,335 .К моменту опорожнения резервуара заканчивается операция наполнения резервуара С и начинается наполне- 11ие рудой резервуара А.Через 1 3 с цикла начинается загрузка руды аналогичная загрузке коксом, то есть последовательно высыпают содержимое резервуаров В-С, А и В каждий раз, так как команда на это выдается только после взвешивания бункера 3.

0

5

0

5

0

5

Использование изобретения позволит снизить сегрегацию загружаемого материала.

Формула изобретения

J. Устройство для загрузки шахтной печи, содержащее установленные по вертикальной оси печи распределитель с поворотным или имеющим возможность качания желобом, накопительный бункер с выпускным отверсти ем и дозирующим механизмом, расположенным под двумя по меньшей мере резервуарами, установленными на тен- зодатчиках, с верхними и нижними уплотнительными заслонками, при этом накопительный бункер и резервуары имеют вид усеченного конуса, отличающееся тем, что, с целью предотвращения сегрегации загружаемого материала, оно снабжено герметичной камерой, внутри которой установлены с возможностью поворота вокруг вертикальной оси печи накопительный бункер и дозирующий механизм, при зтом стенки накопительФи1. Z

ного бункера и резервуаров выполнены с конусностью менее 30°.

антисегрегационными ящиками, установленными в центре каждого резервуа- ра и бункера.

части бункера под выпускными отверстиями резервуаров установлен дополни- .тельный антисегрегаиионный ящик кольцеобразной формы.

Устройство по пп.1-3,о т л и - чающееся тем, что резервуары соединены с бункером посредством трех- затворных коробок, каждая из которых выполнена с дозирующей и уплотнительной заслонками.

-J

;. I I I

ь. jr-b Lrf . I

тЯЯЯвЯVjjfHinШ НI

d I

iiU-, П ii fj I П « |ri(

I ll II I II