Устройство для распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи Советский патент 1990 года по МПК C21B7/20 

9

сл

00

со ю

Изобретение относится к доменному производству. Цель изобретения - упрощение конструкции, повышение надежности устройства, снижение расхода кокса и повышение производительности доменной печи. Привод перемещения плит выполнен в виде пневмоцилиндров с внешними и внутренними стаканами 4, 5, между которыми установлены цилиндрические штоки с торцовыми заглушками, при этом отношение площадей кольцевых зазоров между стенкой штока и стенками стаканов 4, 5 к площади поперечного сечения штока составляет 0,01 - 0,023. Применение изобретения уменьшает содержание мелочи в столбе шихты на 0,5%, повышает производительность доменной печи на 0,5 - 1,0% и сокращает расход кокса на 1,0 - 1,5%. 4 ил., 1 табл.

Фиг. 2

Изобретение относится к доменному производству, а именно к устройствам для распределения шихтовых материалов в доменной печи.

Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности устройства, снижение расхода кокса и повышение производительности доменной печи. .

На фиг. 1 представлено устройство для распределения шихтовых материалов общий вид, и его расположение на колошнике доменной печи; на фиг. 2 - пневмопривод, продольный разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема подключения устройства к газовой магистрали.

Устройство содержит подвижные распределительные плиты 1, шарнирно подвешенные на кронштейне 2, подвижные цилиндрические штоки 3, выполненные с торцовой заглушкой, помещенные между внешними и внутренними стаканами А и 5 пневмоцилиндров 6, жестко закрепленных в отверстиях футеровоч- ных плит 7 колошника, на хвостовой части 8 которых размещены магнитогер- коновые датчики 9, а внутри стержня 10 подвижных штоков 3 с шайбами 11 и ограничителями 12. Пневмоцилиндры 6 через регулирующие клапаны 13 и мембранные вентили 14 соединены с газовыми ресиверами 15, к которым подводится газ.

Пневмоцилиндры 6 негерметичны и расходуют газ во время работы. Вытекание газа из пневмоцилиндра 6 обес- печивает демпфирование подвижного штока 3 в момент ссыпания на него шихтовых материалов с конуса, что уменьшает ударные нагрузки на куски шихтовых материалов и их разрушение во время ссыпания с конуса.

Наличие кольцевых зазоров между стенкой штока 3 и двумя стенками стаканов 4 и 5 пневмоцилиндра 6 упрощает конструкцию устройства и повышает его надежность, так как стенки стаканов 4 и 5 и цилиндра штока 3 не требуют шлифовки, отпадает необходимость и в герметизирующих сальниках. Газ, вытекающий из пневмоцилиндра 6 по кольцевым зазорам, граничащим с наружной и внутренней поверхностями стенки цилиндрического штока 3 , является смазкой и облегчает движение последнего. Возврат плит в исходное положение происходит при

0 5 Q

Q

5

5

5

снятии давления газа под действием массы плиты 1„ Это также упрощает конструкцию устройства и повышает его надежность.

Площади каждого из кольцевых сечений между стенками цилиндрических штоков 3 и стенками внутренних и внешних стаканов 4, 5 пневмоцилиндра 6 составляют 0,010-0,023 площади поперечного сечения цилиндрического штока 3, что обеспечивает необходимый демпфирующий эффект, приводящий к снижению разрушения шихтовых материалов при их ссыпании с конуса на плиты 1, при минимальном расходе газа для перемещения цилиндрического штока 3 и создания необходимого усилия на плиту 1.

Устройство обеспечивает возможность растягивать гребень ссыпаемой порции шихтовых материалов по радиусу колошника путем простого уменьшения давления газа в момент начала ссыпания материала.

Устройство работает следующим образом.

Для обеспечения загрузки шихтовых материалов, например кокса, в центральную часть колошника, в момент опускания большого конуса в пневмо- цилиндры 6 подается газ с давлением, превышающим давление колошникового газас При этом цилиндрические штоки 3 перемещаются между внешними и внутренними стаканами 4, 5 пневмоцилиндров 6 и отклоняют плиты 1. Попадая на подвижные распределительные плиты 1, шихтовый материал распределяется в центральную часть колошника. При перемещении подвижных цилиндрических штоков 3 происходит перемещение связанных с ними стержней 10 с шайбами 11. Величина хода подвижных штоков 3 определяется положением ограничителей 12. Положение шайб 11 и, следовательно, подвижных распределительных плит 1 контролируется магнитогерконовыми датчиками 9, размещенными на хвостовых чартях 8 (выполненных из немагнитного материала) пневмоцилиндров 6 Рабочее положение распределительных плит 1 во время ссыпания по ним шихтовых материалов регулируется с помощью регулирующих клапанов 13, снабженных электрическими исполнительными механизмами, давлением газа, поступающего из ресиверов 15, в момент открытия мем

бранных, вентилей 14 с электромагнитным приводом и до момента их закрытия, определяемого программой загрузки. Положение регулирующих клапанов 13 устанавливается до открытия большого конуса в соответствии с заданной системой загрузки. Для равномерного распределения рудного гребня по широкому периферийному кольцу колошника подвижные распределительные плиты отклоняют в предельное положение и в момент начала ссыпания материала на плиты уменьшают давление газа в пневмоцилиндрах 6 с помощью регулирующих клапанов 13 и/или мембранных вентилей 14. При подаче газа в пневмоцилиндры 6 газ через кольцевые зазоры между стенками подвижных цилиндров штоков 3 и внешних и внутренних стаканов 4, 5 пневмоцилиндров 6 выходит в рабочее пространство печи, обеспечивая демпфирующие свойства пневмопривода подвижных распределительных плит 1, бла- годаря которым уменьшается разрушение материала при ссыпании его с большого конуса на поверхность плит, уменьшается содержание мелких фракций в

столбе шихтовых материалов, что повы- 30 н°й печи, содержащее шарнирно закреп-

шает его газопроницаемость и способствует улучшению распределения материалов по сечению колошника. Опыт- 1ным путем установлено оптимальное отношение площадей S s кольцевых сечений, по которым проходит газ, и цилиндрических подвижных штоков 5ПШ, находящееся в интервале 0,01-0,23 (см.таблицу)„

При значениях отношения SKS/Snuj ниже 0,1 демпфирующий эффект незна- чителен и разрушение материала сохраняется на высоком уровне. При значениях отношения S s/SnuJ выше 0,023 дальнейшее уменьшение разрушения материала прекращается, кроме того, растет расход газа, поступающего в пневмопривод. В качестве газа, подаваемого в пневмоцилиндры 6 устрой0

5

5

0

ства для распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи, может быть использован природный газ, коксовый газ, водяной пар, азот и другие газы, или их смеси, не содержащие свободного кислорода.

Использование изобретения позволяет за счет уменьшения разрушения материала при ссыпании его с конуса на подвижные распределительные плиты и уменьшения содержания мелочи в столбе шихтына 0,5%, а также за счет расширения возможности регулирования распределения материала по сечению повысить производительность доменной печи на 0,5-1,0% и уменьшить расход кокса на 1,0-1,5%. Кроме того, упрощается конструкция привода подвижных распределительных плит, что облегчает эксплуатацию и повышает надежность устройства для распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи.

Формула изобретения

Устройство для распределения шихтовых материалов на колошнике домен5

0

5

ленные на кронштейнах по окружности колошника распределительные плиты, соединенные штоками с приводами их перемещения, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности устройства, снижения расхода кокса и повышения производительности доменной печи, приводы перемещения плит выполнены в виде пневмоцилиндров с внешними и внутренними стаканами, между которыми установлены с возможностью продольного перемещения штоки, выполненные цилиндрическими с торцовыми заглушками, при этом отношение площадей кольцевых зазоров между стенкой штока и стенками внешнего и внутреннего стаканов к площади поперечного сечения штока составляет 0,01-0,023.

9

Фиг.Ч