Приемная воронка распределителя шихты Советский патент 1993 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию, используемому для загрузки доменных печей.

Известны приемные воронки, в которых для улучшения условий загрузки корпус выполняют с наклонными стенками. Однако такая конструкция не обеспечивает эффективного окружного распределения шихты из-за одностронней подачи материалов из скипов.

Для улучшения окружного распределения материалов при их загрузке применяют заслонки, пережимающие выпускное отверстие и делители

Использование усовершенствованных конструкций приемной воронки улучшает окружное распределение и обеспечивает возможность его регулирования. Однако значительная окружная неравномерность

распределения шихтовых материалов сохраняется..

Целью изобретения является снижение расхода кокса за счет более равномерного распределения материалов по окружности колошника.

Поставленная цель достигается тем, что приемная воронка распределителя шихты, включающая корпус с наклонными стенками, выпускное отверстие, защитные плиты и делители, дополнительно снабжена четырьмя спиралевидными наклонными желобами, расположенными под делителями, с разьемами по поперечной оси приемной воронки, причем желоба выполнены сужающимися, а стенки желобов, обращенные к корпусу воронки, с уменьшающейся высотой по мере приближения к выпускному отверстию. Поставленная цель достигается

ю

также тем, что угол наклона спиралевидных желобов относительно вертикальной оси воронки не превышает 58°, а длина разъема желобов составляет 0,03-0,12 длины приемной воронки, его высота 0,02-0,08 длины приемной воронки. Поставленная цель достигается и тем, что делители выполнены в виде части сферы и расположёны параллельно поперечной оси воронки над делителями, размещенными вдоль продольной оси воронки и выполненными в виде вертикальных, плит, причем все делители выполнены с возможностью перемещения и снабжены .индивидуальными приводами. ., v: ;,:

- На фиг.1 изображен вид сверху приемной воронки; на фиг.2 и 3 - разрезы по продольной и поперечной оси на видах спереди и сбоку соответственно; на фиг,4 и 5 демонстрируют окружное распределение всего объема загружаемой шихты и мелкой фракции. / {Л (.: -.;:.v.-.,;. ..... ;.:,. ; .-..;:; ; ...

Приемная воронка состоит из корпуса с наклонными стенками 1 и защитными плитами с выпускным отверстием 2. 8 верхней части-приемной воронки расположены, де- лителц со сферической поверхностью 3. Ниже делителей 3 вдоль продольной оси размещены делители 4, выполненные в виде вертикальных плит. Под делителями возле наклонных стенок корпуса расположены четыре наклонных спиралевидных желоба 5. Келоба размещены таким образом, чтобы между ними и стенками корпуса имелось расстояние, достаточное для просыпания шихтовых материалов. Желоба выполнены с разъемами 6 по поперечной оси воронки, что исключает препятствие шихте одним желобом при ее движении по другому желобу. Желоба ограничены стенками. Стенки 7 .обращенные к осевому отверстию, имеют постоянную по длине желобов высоту, достаточную для предотвращения непосредственного ссыпания материалов из желоба в ёьтускное.отверстие. Высота стенок желоба 8, обращённых к корпусу воронки, уменьшается по мере приближения и выпускному отверстию 2. Наиболее широкая часть желобов 9, расположена непосредст- бенно под делителями. По мере приближения к выпускному отверстию желоба сужаются. Широкие части желобов, расположенных пб одну сторону от поперечной Плоскости симметрии воронки (со стороны правого или левого скипа) попарно соединяются, образуй две поверхности 9, куда непосредственно ссыпается шихта после делителей. Нижние части желобов, расположенные по одну сторону продольной плО скости симметрии (со стороны наклонного моста, или со стороны пылеуловителя), смыкаются по поперечной оси воронки, образуя двухскатные желоба 10.

При ровном ходе печи приемная воронка работает следующим образом, Скип 11с шихтовыми материалами под- ходит к приемной воронке и опрокидывается. Шихта, ссыпаясь из скипа, попадает на делители. Примерно третья ее часть движется по делителям со сферической поверхно- стью 3. и отбрасывается на боковую наклонную стенку корпуса воронки 1. По

стенкам воронки.шихта движется к выпускному отверстию 2. Содержание мелочи в секторах, расположенных под боковой стенкой воронки равно общему содержанию мелкой фракции в загружаемой шихте.

Две три объема шихты из скипа 11 ссыпается мимо сферических делителей 3 и рассекается на две равных потока делителями,

выполненными в виде вертикальных плит 4. Один :из потоков движется по спиралевид- ному желобу 5, дальнему от скипового подъ- емника, второй по такому же желобу 5, но ближнему к скипо вому подъемнику. Наклон

желобов относительно вертикальной оси воронки не более, чем 58° обеспечивает беспрепятственное движение шихты.

При движении по сужающимся желобам происходит разделение шихты по крупности. Более крупные куски вытесняются в верхние слои, а мелочь прижимается ко дну желоба. Крупные куски шихты, вытесненный кверху пересыпаются через стенки желобов 8, попадают на наклонные стенки

корпуса со стороныСкипового подъемника и пылеуловителя и движутся к выпускному отверстию..

. - При пересечении поперечной плоскости симметрии воронки нессыпавшаяся через стенки желобов часть потока шихты за

счет запаса кинетической энергии преодо- левает разъем 6 и продолжает движение по нижней части желоба 10. При этом часть щихТы продолжает пересыпаться через стенку, обращенную к корпусу воронки. Ос- татки шихтьк содержащие в основном мелочь, ссыпаются с края желобов на переднюю и заднюю стенки воронки на стороне, противоположной месту опрокидыва- нйя скипа, а затем по наклонным стенкам корпуса движутся к выпускному отверстию. Длина разъемов 0,03-0,12 длины приемной воронки и. высота разъемов 0,02-0,08 длины приемной воронки обеспечивают беспрепятственное движение шихты в разъемах между желобами, В таблице описано влияние размеров разъемов на характер движения шихты.

Препятствие движению шихты в разъемах приведет к ссыпанию мелочи в выпускное отверстие преимущественно в районе разъемов и тем самым возникновению дополнительной окружной неравномерности. При ссыпании шихты она продолжение желобов 10 до поперечной плоскости симметрии воронки траектория движения потока материалов изменит направление и шихта будет загружена односторонне, что приведет к усилению окружной неравномерности. После загрузки шихты из одного скипа формируется неравномерное окружное распределение на малом конусе. Фиг.4 и 5 иллюстрируют распределение материала по окружности после загрузки одного скипа. Наибольший объем материалов размещается в зоне, расположенной под боковой стенкой воронки со стороны опрокинутого скипа. В эту зону, составляющую примерно 1/6 всей площади горизонтального сечения воронки малого конуса, ссыпается 1/3 объема скипа шихты или 1/6 всей рудной калоши, загружаемой двумя скипами. В зоны, расположенные под передней и задней стенками воронки по обе стороны поперечной оси из одного скипа ссыпается по 1/6 его объема, или 1/12 рудной колоши при площади каждой из четырех зон по 1/6 общей площади, горизонтального сечения воронки малого конуса, В зону, располо- женную под боковой стенкой приемной воронки со стороны, противоположной месту опрокидывания скипа, загружается незначительное количество материала (фиг.4 обозначения без скобок). Распределение мелочи (фиг.5 обозначения без скобок) также неравномерно после, загрузки одного скипа, Поскольку через стенки желобов в первую очередь пересыпаются крупные куски материалов, а лишь по мере уменьшения количества крупных частиц в шихте начинает пересыпаться и мелочь, наибольшее количество мелочи сосредотачивается в зонах, расположенных под передней и задней стенками воронки со стороны, противоположной скипу, где заканчиваются желоба, по которым движется шихта. Наименьшее количество мелочи попадает в зоны, расположенные под передней и задней стенками воронки со стороны скипа. Под боковой стенкой размещается материал со средним содержанием мелочи. При загрузке материалов из второго скипа шихта движется и распределяется симметрично движению и распределению первой порции материалов. На фиг.4 и 5 распределение объема шихты и мелочи из второго скипа обозначено в скобках. После загрузки двух скипов шихты во всех шести зонах размещаются по 1/6 общего объема материалов. Достигается и значительное выравнивание

окружного распределения мелочи, так как в зоны с меньшим содержанием мелочи после загрузки первого скипа, при подаче второй порции шихты попадает большее количест- 5 во мелочи.

При неровном ходе печи и нарушении окружного распределения его регулирование осуществляется за счет перемещения делителей, особенно при загрузке кокса.

0 Так, если в зоне колошника под. боковой стенкой воронки чрезмерно развит газовый поток, делитель со сферической поверхностью 3 перемещается при загрузке кокса и боковой стенке воронки, что приводите

5 уменьшению, количества кокса, подаваемого в эту зону, и, как следствие к снижению . ее газопроницаемости. При недостаточно развитом газовом потоке в этой же зоне наоборот делители со сферической поверх0 ностью перемещаются от стенки воронки, что приведет к увеличению количества кокса, подаваемого в эту зону, и как следствие, к повышению газопроницаемости этой зоны. . - :-.-;. . .- -у л

5 При появлении признаков канального хода в зоне, расположенной под передней, или задней стенкой воронки, осуществляют перемещение делителя, выполненного в виде вертикальной плиты 4, Наиболее целесо0 образно осуществлять поворот делителей. При загрузке кокса делитель занимает положение 12, обеспечивающее загрузку меньшего количества материала через желоб, находящийся со стороны канала иболь5 шего количества через желоб, находящийся на противоположной стороне воронки.

Применение предложенной приемной воронки позволит достичь более равномерного окружного распределения. Из опыта

0 эксплуатации печей известно, что более равномерное окружное распределение позволяет снизить расход кокса на 3-5 кг/т чугуна.. , .. . . -

5 Ф о р мул а из о б ре т е н и я

1. Приемная воронка распределителя шихты, включающая корпус с наклонными стенками, выпускное отверстие, защитные плиты и делители, от ли ч а КУЩ а я с я тем,

0 что, с целью снижения расхода кокса за счет более равномерного распределения материалов по окружности колошника, она снабжена четырьмя спиралевидными наклонными желобами, расположенными под

5 делителями, с разъемами по поперечной оси приемной воронки, причем желоба выполнены сужающимися, а стенки желобов, обращенные к корпусу воронки, с уменьшающейся высотой по мере приближения к выпускному отверстию.

2. Воронка по п.1, о т л и ч а ю.щ а я с я тем, что угол наклона спиралевидных желобов относительно вертикальной оси ворон- ки не превышает58°.

3. Воронка по п.1, о т. л и ч а юща я с я тем, что длина разъема составляет 0,03-0,12 длины приемной воронки, а его высота 0,02- 0,08 длины приемной воронки,

0

4. Воронка по п.1, о т л и ч а ю ща я с я тем,.что делители выполнены в виде части сферы и расположены параллельно поперечной оси воронки над делителями, размещенными вдоль продольной оси воронки и BbfndTiHeHHbiMH в виде вертикальных плит, причем все делители выполнены с возможностью перемещения и снабжены индивидуальными приводами.

Использование: в доменном производстве при загрузке доменных печей. Сущность изобретения: приемная воронка оборудована четырьмя спиралевидными наклонными желобами с углом наклона относительно вертикальной оси воронки, не превышающем 58°, расположенными под делителями и оборудованными разъемами по поперечной оси приемной воронки длиной 0,03-0,12 длины приемной вооонки и высотой 0,02-0,08 длины приемной воронки. Желоба выполнены сужающимися; а стенки желобов, обращенные к корпусу воронки, с уменьшающейся высотой по мере приближения к выпускному отверстию. Делители, параллельные поперечной оси воронки, выполнены в виде части сферы и расположены над делителями, распределёнными по продольной оси воронки и выполненными в виде вертикальных плит, причем делители выполнены с возможностью перемещения и снабжены индивидуальными приводами. 3 з. п.ф-лы, 1 табл., 5 ил. (Л

Фиг.1

фиг. 2

Распределение объема колоши

Яедыд Правый, скипcjfu/r Фиг.4 Распределение мелочи