Засыпной прибор для доменных печей Советский патент 1934 года по МПК C21B7/20 

В настоящее время очень распространен способ засыпки сырых материалов из приемной воронки в доменную печь при помощи опускания большого конуса, так называемого конуса Парри. Это устройство считалось и считается наилучшим из всех существующих засыпных приборов. Последние же данные о работе конуса Парри и о влиянии его на ход доменной печи дают неблагоприятные результаты.

Основные моменты этих недостатков заключаются в следующем. Для лучшего распределения в печи материалов, располагаюишхся конусом, с вершиной, направленной вниз, расстояние между кромкой большого конуса и кладкой печи, защищенной специальными плитами от ударов падающего с конусом материалов, должны быть возможно малыми (обыкновенно в пределах около 700 мм), так как в противном случае засыпка принимает вид кратера, что ухудшает равномерное распределение материалов и влечет за собой неравномерный поток газов, что подтверждено исследованием в этой области и в свою очередь влияет на максимальную возможность использования восстановительной способности газов. Неравномерный по температуре ток газа способствует неравномерному сходу материалов, что ухудшает ход печи, ведет к предваритель(316)

ному прогару кладки шахты и т. п.; уменьшение зазора между кромкой конуса и кладкой печи улучшает распределение материалов, но ведет к увеличению выноса рудной мелочи (пыли) уходящими газами, благодаря увеличению скорости его, являющейся следствием уменьшения свободного кольцевого пространства. Ток газа пронизывает завесу из материалов, образующуюся в момент опускания большого конуса и схода материалов с него. В этот момент вынос рудной пыли из печи получается максимальный, что подтверждено опытами на действующих печах, и доходит до 30% (в среднем) от веса все загружаемой руды. Увеличение же свободного кольцевого пространства, давшего по опытам уменьшение выноса пыли, ухуд,шает работу самой печи вследствие неудовлетворительного распределения сырых материалов. Кроме непроизводительной затраты средств на доставку вылетающей руды имеются также и тяжелые условия для шахтовки материалов, так как нельзя точно учесть, сколько руды вылетит и сколько действительно останется при данном количестве горючего, затрачиваемого на металлурги еский процесс. Высокое падение материалов с большого конуса способствует дроблению горючего и его замусориванию и является фактором, ухудшающим

работу печи. Расс.тояние по высоте между большим .койусом и уровнем засыпки в момент |)пуе.кания большого конуса должно бб17;ь определенным, так как впротивном случае условия распределения мaтepиa; roв ухудшаются, что также подтверждается опытными данными. Большой конус, находясь в зоне выссэких температур, объясняемых частйчно неравномерностью тока газов, коробится, пропускает газ и для его приходится Yie4b останавливать. Распределение материалов при засыпке зависит также и от скорости опускания большего конуса. К засыпному устройству типа Парри необходимо отнести еще один большой недостаток, который является исходной первопричиной некоторой ненормальности доменной Ьечи. Как известно, руда и кокс обладают различными углами естественного откоса, руда-большим, а кокс-меньшим. Благодаря этому свойству руда при за :ыпке сбольшего конуса выклинивается, «е доходя до центра, и не покрывает средней части печи. Увеличение же количества руды, с целью покрытия всей поверхности KOKCaj приводит к большой толш,ине слоя рулы по периферии, что «евыгодно для процесса, в то время, как средняя часть очень слабо покрыта, что приводит к неравномерному току газов и к неполному их использованию.

Посредством предлагаемого засып«ого аппарата для доменных печей имеется в виду достигнуть устранения вышеуказанных недостатков.

На чертеже фиг. 1 изображает засыпной прибор для доменных печей в продольном разрезе; фиг. 2-то же, в поперечном разрезе, и фиг. 3-центральную трубу.

В предлагаемом засыпном аппарате для доменных печей для распределения материалов в печи применяется центральная питающая загрузочная труба 1, в которую материал поступает из вышестоя Ш1их воронок 2 и 3 обычного типа. Сырые материалы из центральной трубы /, по мере опускания материалов 8 печи, -поступают в печь, располагаясь по углу естественного откоса конусом с вершиной, обращенной вверх. Проведенны е опыты с моделями доменной печи показали хорошее распределение

материалов, даже при неравномерной .их загрузке в трубе /. Таким Образом, имеет место распределение материалов, обратное тому виду, который дает конус Парри. Распределение руды в предлагаемом аппарате Отлично от распределения конусйм Парри. В то время, как слой руды при конусе Парри выклинивается на довольно большом расстоянии от оси печи, в предлагаемой конструкции при том же количестве руды и одних и тех же углах естественного откоса она доходит до стенок печи, перекрывая всю поверхность горючего. Руда, имеющая больший угол естественного отксуа, чем кокс 4, займет положение, обозначенное на чертеже условным пунктиром 5. Для равномерного распределения руды по поверхности кокса имеются две лопасти 7, приделанные на шарнирах 9 к трубе 7. Этими лопастями 7, благодаря тягам S, можно придать соответствующий наклон, равный углу естественного откоса для кокса. Мрмент высьшания руды из трубы 7 определяется щупом 10, связанным с пусковым приспособлением мотора 77, вращающего всю трубу 7. Лопасти трубы 7, частично погруженные в руду, при вращении срезывают излишек по высоте материалов, скатывая его под откос конуса Материалов к стенкам печи, где руда была выклинена. Трубу 7 вместе с вышележащими воронками 2 к 3, снабженными закрывающимися (для избежания утечки газов) конусами, поделенными на пустотелых трубах, можн вращать на угол 180°-f- °. где п°-число градусов поворота всей установки для распределения по периферии печи неравномерности засыпки из скипа или бадьи, а угол 180°-минимальный угол поворота для среза конуса, излишнего по высоте ,материалов и скатывающегося под откос. Труба 7 сидит на специальном газонепроницаемом кольце и вращается от мотора 77. обычной передачей, будучи сама установлена на шариковом или роликовом поясе.

Такое устройство засыпного аппарата дает, по мнению изобретателя, следующие преимущества: увеличивает кольцевое пространство для отсоса газа и-, следовательно, сильно уменьшает скорость ггза. Если конусе Парри площадь, занимаемая конусом, составляла до 70% от всего сечения печи, то теперь она равна 10% и, таким образом, скорость уменьшается в три раза, как минимум; кроме того, в предлагаемом аппарате не происходит разделения материала по. кусковатости (если мелочи и куски даны в смешанном виде) вследствие того, что нет падения материалов с конуса в печь с высоты в два метра, а есть только выползание по мере опускания шахты из воронки (трубы). Куски отделяться не могут, так как окружены мелочью, с которой и сходят; нет уноса материала газами во время засыпки, так как отсутствует та завеса, образующаяся при конусе Парри, через который прорывается газ; нет такого дробления горючего при падении на него других материалов, как это имеет место при конусе Парри; лучшее распределение материалов понизит температуру отходящих газов, использование их восстановительной способности приведет к более спокойному ходу доменной печи. При таком распределении материалов с вершиной конуса, обращенной вверх, ток газов будет иметь стремление итти к центру (по восходящим слоям кокса) от стенок

печи (тогда как раньше и у стеноК и у центра) потому, что там руды нет, а только куски горючего, не представляющие большого сопротивления по сравнению с другими материалами, а у стенок потому, что там в основном расположены ,кусковатые материалы и кокс.

При предварительной конструктивной проработке предлагаемого засыпного аппарата выяснилось, что общая в.ысота прибора от приемной воронки до уровня засыпки может быть уменьшена на 2- 3 м, что очень существенно в смысле предохранения горючего от излишнего дробления.,

Предмет изобретения.

Засыпной прибор для доменных печей с применением центральной питающей, постепенно открытой снизу трубы, отличающийся тем, что для возможности выравнивания поверхности материалов центральная труба 7 выполнена вращающейся от мотора 7/ и связана шарнирно с частично погруженными в материал лопастями 7, для придачи которым соответствующего наклона предназначены тяги 8. к авторскому свидетельству Н. С. Гирло СТ. Г. Шпарбера и П. Г. Гайдаря № 3585В

чФиг.,