СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Советский патент 1998 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится к черной металлургии и может применяться при загрузке доменных печей.

Цель изобретения - экономия кокса и повышение производительности доменной печи, а также увеличение производительности загрузки печи и сокращение вредных выбросов в атмосферу.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа по п. 1 формулы изобретения; на фиг. 2 - схема осуществления способа по п. 2 формулы изобретения; на фиг. 3 - схема варианта осуществления способа при конвейерной подаче шихты на колошник.

Пример 1 (см. фиг. 1). Устройство для осуществления способа содержит бункер 1, установленный на передвижной платформе 2. Загрузочное отверстие бункера герметизируется крышкой 3. Выпускное отверстие бункера 1 оснащено шихтовым затвором 4. На платформе 2 установлен механизм 5 поворота бункера 1. Бункер 1 герметизирован относительно приемной части 6 загрузочного устройства 7 доменной печи 8 уплотнением 9. Загрузочное устройство 7 оснащено трубопроводом 10 выравнивания давлений в бункере 1 газовым затвором 11 и роторным распределителем 12.

Пример 2 (см. фиг. 2). Устройство дополнительно (к устройству по примеру 1) содержит обратный клапан 13, установленный в крышке 3 бункера 1. Выпускное отверстие бункера 1 оснащено газовым клапаном 14. Тракт 15 для загрузки материалов и тракт 16 возврата порожних бункеров 1 оборудованы соответственно трубопроводом 17 чистого газа (азота) и трубопроводом 18 фильтрующей установки (на схеме не показана).

Пример 3 (см. фиг.3). Устройство дополнительно (к устройству по примеру 1) содержит уплотнение 19 между фланцем 20, образующим загрузочное отверстие бункера 1, и опорой 21, установленной на металлоконструкциях колошниковой площадки доменной печи. Колошниковая площадка оснащена приемными бункерами 22 и разгрузочной частью конвейеров 23 (или наклонного моста скипового подъемника) для подачи шихтовых материалов. Под выпускными отверстиями приемных бункеров 22 установлены вращающиеся лотковые распределители 24.

В примере 1 способ загрузки доменной печи может быть осуществлен путем перемещения бункеров 1 на платформах 2 по рельсовым путям или путям безрельсового транспорта, оснащенного электроприводом. Предварительное окружное распределение шихтовых материалов в бункерах 1 производится на участках, непосредственно прилегающих к складам шихтовых материалов, или в местах их выдачи на территории соответствующих производств. Режим предварительного распределения шихтовых материалов в бункерах 1 согласуют с технологией ведения доменной плавки. При нормальном ходе доменной печи предварительное окружное распределение материалов производится в режиме непрерывного вращения, например, лотковых распределителей (на схеме не показаны), укладывающих шихту вокруг вертикальной оси бункера, в сочетании с одновременным вращением бункера на целое количество оборотов за цикл распределения материалов относительно той же оси с помощью механизма 5 поворота. При необходимости коррекции хода доменной печи "сверху" производится сосредоточенная загрузка требуемого количества бункеров при неподвижном (фиксированном) положении лоткового распределителя в невращающийся бункер. После наполнения бункера, в этих случаях поворотом его механизмом 5 по станциям, производится ориентирование образованного в полости бункера максимума массовой и совпадающего с ним максимума фракционной неравномерностей с направлением последующей выгрузки в заданный сектор колошника. Возможно увеличение указанной выше неравномерности при выгрузке шихты на поверхность колошника за счет частичного ориентированного перекрытия выпускного отверстия бункера 1 шихтовым затвором 4. При этом возможно получение рассогласованного положения максимумов фракционной и массовой неравномерностей материала на поверхности колошника. Последний прием может использоваться также при нормально загруженных бункерах, т. е. при предварительном распределении в них с одновременным вращением потока распределяемого материала и бункера 1. В этом случае результат сосредоточенной загрузки секторов колошника будет выражаться только в массовой неравномерности материала. Возможен прием ускоренной, оперативной коррекции хода доменной печи путем подачи шихтовых материалов в специально подготовленных для этой цели бункерах, имеющих конструктивные особенности (например, асимметрию выпускного отверстия, полости бункера и т.п.), усиливающие эффект неравномерной ориентированной выгрузки материала на поверхность колошника доменной печи. После предварительного распределения материалов в бункерах 1 и герметизации их загрузочных отверстий крышками 3 производится подача шихтовых материалов к подъемникам доменных печей. Подачу материалов осуществляют на индивидуальных платформах 2 или на тех же платформах в составе группы, транспортируемой маневровым толкателем. Подъем шихтовых материалов на колошниковую отметку доменных печей и возврат порожних бункеров осуществляют по наклонному мосту, установленному вдоль фронта группы печей (или под углом к нему) с устройством эстакадных перемычек между площадками колошников. Возможен вариант выполнения моста в виде отдельно стоящего спирального путеподъемника или спиральной эстакады вокруг отдельно стоящей доменной печи. В конструкции путевого подъемника предусматривается устройство резервной колеи или ее организация за счет маневрирования платформами с бункерами для аварийного вывода из грузового потока неисправных грузовых единиц и оперативной коррекции в случае необходимости хода доменной печи путем ускоренной подачи параллельно основному потоку шихтовых материалов, подготовленных в требуемом режиме предварительного распределения. Подача шихтовых материалов на приемную часть 6 и отвод от нее порожних бункеров 1 производится по путям, устроенным в плоскости, параллельной плоскости кольца приемной части 6. После установки и центровки бункера над загрузочным отверстием приемной части 6 производится его герметизация уплотнением 9. Выравнивание давления в бункере осуществляют через трубопровод 10 и выпускное отверстие бункеров.

В примере 2 осуществление способа отличается от примера 1 тем, что совмещены операции герметизации бункеров 1, выравнивания в них давлений и выгрузки шихтовых материалов в доменную печь. При этом выравнивание давления в бункере 1 с печью 8 производится через автоматическое соединение обратного клапана 13 бункера 1 с трубопроводом 17 подачи чистого газа (азота) на участке тракта 15 загрузки материалов до установки бункера на приемную часть 6 загрузочного устройства 7. Выравнивание давления в бункере 1 с атмосферным производится через клапан 13 после отвода бункера из приемной части загрузочного устройства по тракту 16 и соединения его с трубопроводом 18 фильтрующей установки.

В примере 3 осуществление способа отличается от примеров 1 и 2 тем, что операция подачи материала разделена на две части. В первой части выполняются известные приемы подачи материала с нулевой отметки доменной печи до бункеров 22, установленных на колошниковой площадке, с помощью ленточных конвейеров 23 или скиповыми подъемниками. Вторая часть операции подачи материалов к приемной части 6 производится после предварительного распределения материалов, например, посредством вращения лоткового распределителя 24 и согласованного с ним вращения бункера 1 посредством механизма 5 поворота. Подача материала к месту выгрузки производится путем поворота или возвратно-поступательных перемещений платформы 2 на колошниковой площадке. Уплотнение 19 служит для герметизации загрузочного отверстия бункера 1, образованного фланцем опоры 21. Выгружаемый из бункера материал укладывают на поверхности колошника, например, роторным распределителем лопастного типа. Высокая производительность роторного распределителя в сочетании с качественным распределением материалов используется при реализации предлагаемого варианта для обеспечения резерва времени на проведение подготовительных операций (установка, центровка и герметизация бункера, выравнивание давлений, отвод бункера) в цикле выгрузки шихтовых материалов.

Для осуществления способа внутреннюю полость бункера 1 выполняют цилиндрической формы, симметричной относительно вертикальной оси бункера. Соосность загрузочного и выпускного отверстий бункера устанавливают в пределах допусков на центровку газовых затворов типов загрузочных устройств для печей соответствующего полезного объема (1 - 5 мм). Полезная емкость бункера составляет 1/400 - 1/100 полезного объема доменной печи. Уменьшение емкости бункера повышает относительную продолжительность подготовительной и заключительной частей в цикле выгрузки материала. Увеличение емкости бункера сопровождается повышением динамических нагрузок на механизмы поворота бункера и приводит к нерациональному увеличению габаритов загрузочного устройства. Предварительное распределение материалов в полости бункера производят одновременным вращением загружаемого потока шихты и распределенной массы материала в противоположных направлениях, при этом скорость формирования спирали материала в полости бункера находится в пределах 20 - 50 витков в 1 мин, т. е. соответствует удвоенной величине допустимых динамических нагрузок для вращения известных распределителей шихтовых материалов. Для ликвидации окружной неравномерности каждой порции материалов при предварительном их распределении общее время укладки в полость бункера, вращающегося вокруг вертикальной оси потока материала, согласуют с целым числом оборотов самого бункера. Качественное выполнение операций и приемов загрузки доменных печей по предлагаемому способу обеспечивается применением вычислительной техники, а также средствами автоматического управления грузовыми потоками и процессами распределения материалов с использованием визуального контроля через приборы дистанционного наблюдения.

Реализация способа загрузки доменной печи согласно изобретению позволяет увеличить количество приемов для эффективного управления ходом доменной плавки за счет расширения границ продолжительности предварительного распределения материалов. Ликвидация многочисленных перегрузок шихтовых материалов, а также ликвидация нестойких к тепловой нагрузке конвейерных лент для их транспортировки способствует улучшению технико-экономических показателей доменной плавки в результате использования остаточного тепла шихтовых материалов. Исключение из цикла выгрузки материала подготовительных операций герметизации и выравнивания давлений в бункерах увеличивает пропускную способность загрузочного оборудования и расширяет пределы применения эффективного и экономичного прямоточного способа загрузки для доменных печей с полезным объемом, превышающим 3200 м³. Осуществление способа загрузки доменной печи позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты на оборудование колошника, а также получить дополнительное увеличение производительности доменной печи за счет ликвидации продолжительных капитальных ремонтов, так как оборудование загрузки шихтовых материалов представляет собой отдельные легко заменяемые элементы.

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при загрузке доменных печей. Цель изобретения - экономия кокса и повышение производительности доменной печи, увеличение производительности загрузки печи и сокращение вредных выбросов в атмосферу. Загрузка печи производится прямоточными бункерами, в которых шихта уже предварительно распределена путем ее спиральной укладки в бункер на участке загрузки с одновременным вращением бункера на целое число оборотов за время загрузки. Выгрузка шихты из бункера в печь и подача предыдущего бункера под загрузку производится одновременно. Выравнивание давления в бункере с печным производят до его установки на приемный участок загрузочного устройства, а выравнивание давления с атмосферным - через систему газоочистки после снятия бункера с приемной части загрузочного устройства. Предварительное осуществление подготовительных операций позволяет увеличить производительность системы загрузки и обеспечить экономию кокса и повышение производительности печи за счет расширения границ продолжительности предварительного распределения материалов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Способ загрузки доменной печи, включающий предварительное распределение шихтовых материалов в прямоточных бункерах, их герметизацию, поочередную установку бункеров на приемную часть загрузочного устройства, выравнивание давления в бункере с печным, выгрузку шихтовых материалов на колошник, выравнивание давления в бункере с атмосферным, возврат порожнего бункера под загрузку следующей порцией шихты, отличающийся тем, что, с целью экономии кокса и повышения производительности доменной печи, предварительное окружное распределение шихты осуществляют путем одновременной спиральной укладки шихты в бункер и вращения самого бункера вокруг вертикальной оси на целое число оборотов, а возврат порожнего бункера под загрузку очередной порции производят одновременно с выгрузкой в печь порции шихты из следующего бункера. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности загрузки печи и сокращения вредных выбросов в атмосферу, после герметизации загруженного шихтой бункера перед установкой его на приемную часть загрузочного устройства производят предварительное выравнивание давления в нем с печным, а выравнивание давления в бункере с атмосферным производят после снятия его с приемной части загрузочного устройства через систему газоочистки.