Распределитель шихты загрузочного аппарата доменной печи Советский патент 1980 года по МПК C21B7/20 

(54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ШИХТЫ ЗАГРУЗОЧНОГО . Иаобретение относится к черной металлурги а именно к оборудованию доменной печи. Известен распредеяитепь шихты загрузоч; ного аппарата, шахтной печи, содержащий односкатную врашаюшуюся воронку, закрепленную на полой вертикальной штанге, и расположенное под воронкой направляющее поворотное устройство, выполненное в виде закрепленных на несущей станине радиально по отношению к ее центру нескольких желобов разной длины 1. Недостатками этого распределителя являк)Т ся ступенчатое регулирование распределения шихты по радиусу колошника печи и сравни тешио малая стойкость желобов. Ввиду ограниченного числа желобов исключена возможность тонкого регулирования радиального распределения, направлеиия потока шихтовых материалов именно в ту кольцевую зону колошника, загрузка которой в да4шый момент наиболее целесообразна по условиям оптимально использования в технологическом процессе химической и тепловой энергия восстановительиого газа. Замена любого из износившихся ПЕЧИ АППАРАТА ДОМЕННОЙ же:лобов, стойкость которых весьма ограничена, требует остановки печи с потерей ее прризводапельности. Еще один недостаток известного распределителя шихты - невозможность спиральной укладки щихты на колошник, .целесообразность осуществления которой возникает при определенных условиях работы печи. Из известных распределителей шихты наиболее близким к предлагаемому по тёхннческой сущности и достигаемому результату . является распределитель шихты, содержащий односкатную вращающуюся воронку, закрепленную на полой вертикальной штанге, и расположенное под воршкой направляющее поворотное устройство, выполненное из двух воронок, верхние основания которых имеют форму окружное™, а нижние - спирали Архимеда, причем одна жестко «монтирована в сегментном вырезе другой и выполнена с расширением кверху, а другая книзу, при этом воронка, выполненная с раширением книзу, имеет угловой размер по развертке в пределах 225-300 , a расширенная квер ху 60-135° {21. Недостатки этого распределителя шихты: сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления и сравнительно малая стойкость направляюшего устройства, обусловле1гаые конфигурацией последнего, повышенный абразивный износ какоголибо участка рабочей поверхности нижней воронки вызывает необхолимость остановки.печи для заменьт всего распределителя шихты. Незамкнутая форма этой воронки делает ее недостаточно жесткой, что в случаях неравномерного нагрева может обуславливать ее коробление и разрушение слоя износостойкости наплавки. Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение трудоемкости изготовления распределителя шихты, а также повышение стойкости paoi ре делителя против абразивнсжо износа. Это достигается тем, что растфеделитель шихты содержит односкатную врашаюи пося воронку, закрепленную на полой вертикальной штанге, н расположенный под воронкой расширяющийся книзу направляющий поворотный элемент для бесступенчатого регутраванкя распределителя Шихты по радиусу колоишика, закрепленный на гфидодсгой штан ге, тфопущенной через полую штангу и соосной с ней. При этом согласно изобретению направляюший элемент ю|полнен в виде тела врашения с осью С1мметрии в плане и с основанием, геометрический центр котор Яо смещен относитедано оси штанг. Тело врашения может выполнено усе ченным, а рабочая боковая его поверхность может иметь с азуюш .в виде прямой иди кривой. Возможно вьшолнеяие направляюшего элем та подвешенным к нижней части воршки. Такое выпошение направляюшего элемента существенно упрощает конструкцию pacfipeделетеля шихты. Механическая обработка и упрочняющаяся ШплаШ йайравляютаего элемента мотуг гфоизводнться обычными методами с использованием станочного оборудования, имеющегося как на машиностроительных, так и на металлургичес ких заводах. Предлагаемый распределитель ши ты обладает такими же технологическими воз можностями, как прототип. В предлагаемом распределителе ишхты обе печивается более вь согая стойЖЖ 1й1 авЛй юшегс элемента благодаря замкнутой форме последнего, исключающей коробление, и нали чию горизонтальной оси симметрии. Последнее позволяет использовать в работе сначала одну половину устройства, а затем после 4 ее износа - вторую половину, либо исполь- . зовать их попеременно. На фиг, изображен загрузочный аппарат домейной печи с предлагаемым распределителем шихты; на фиг, 2 - схема работы распределителя; на фиг. 3-4 - варианты его исполнения. Под головным барабаном ленточного конвейера, подающего шихту к загрузочному аппаряг/, рзсполижеш приемная воронка , направляюшая ишхту в ojsaf из двух параллельных трактов. Каждый из ник состоиг из промежуточного бункера- 2, верхнего 3 и нижнего 4 газоотсекаюших клапанов, шихтового затвора 5, отсечного устройства 6 и направляющей течки 7. Ниже течек в гермегизировакной камере 8, кепосредственно опирающейся иа купольную часть кожуха доменной печи 9 н сообшаюишйся с ее рабочим пространством, смонтирован распределитель шихты, включаюишй в себя односкатную врашающуюся в горизонтальной штоскостк воронку 10, подвешшную на связанной с приводом врашения полой вертикальной штанге 12, и расположеный под воронкой патфавляюший поворотный элемент 13, выполненный в виде непрашитьного усеченного конуса, который подвеа1ен и жестко закреплен на вертикальной поворотной штанге 14, пропущенной внутри щтанги J2 и соосно с ней. Штанга 14 связана с приводом ращения 15. Место выхода штанги 12 из камеры 8, а также зазор между штангами 12 и 14 герметизированы сальниковыми многорядными уплотнениями. Геометрический центр нижнего основания направляюшего поворотното элемента 13 смеикн относительно вертика:в ной оси его врашения, общей с осью вращения вордаки 10. Благодаря этсмиу поворот направляюшего элемента на любой угол гфиводят к изменению расположения в радиальнт( направлетш боковой рабочей поверхности усеченного конуса. Налравляюишй поворотньга элемент может быть вьнюлиен не только в виде усеченного конуса с кругльш, овальным или иным нижним основшием, но также в виде нормального конуса либо усечеш ого тела вращения с основанием и криволинейной образующей боковой рабтей поверхности (вьшуклой шш вогнутой), наклоненной к основанию под острым углом, например, в виде шарового слоя. Для уменьшения величшп 1 или исключегош fleftjCTBHH огкйюгцего момента на подвеску направляющего элемента, обусловленного эксцентричным его расположение относительно оси вращения, может быть предусмотрено статическое и динамическое уравновешвшние элемента. Боковая поверхность его иметь оребрекие. Возможен вариант выполнения направляющего элемента, предусматривающий не жесткое закрепление элемента на вертикальной штанге, а подвешивание его к нижней части воронки 10 с возможностью в йшения отно сительно нее в горизонтальной плоскости. В этом случае врашательное движение направляющему элементу также передается от привода посредством пропущенной через пол воронки вертикальной штанги, но, в отличие от показанной на фиг. 1, последняя передает только крутящий момент и не воо пршшмает изгибающего меяиента. Это повыщает надежность работы сальниковых уплотн кий обеих щтанг благодаря возможности ум щения их диаметров и отсутствия прогибов штанги направляющего элемента. Направляющий элемент расположен непосредственно над уровнем засыпки щихты на колошнике печи и предназначен для фор мирования засыпи. Загрузочное устройство с предлагаемым ра пределителем шихты работает следующим об разом. Подаваемый конвейером шихтовый материал, попадая в приемную воронку 1 (фиг. 1), направляется в один из промежуточных бункеров 2. При этом верхний газоотсекаюишй клапан 3 открыт, а нижний кла пан 4 и шихтовый затвор 5 закрыты. В то время, как идет наполнение этого бункера, материал из промежуточного бункера параллельного тракта (на фиг. 1 - правого) ранее наполненного, высыпается, поступая по течке 7 в воронку 10. При этом верхний газоотсекающий клапан 3 этого тракта закрыт, а нижний клапан 4 и шихтовый затвор 5 открыты, причем с помощью последнего регулируется расход шихты. Возможны два режима работы воронки 10: основной, предусматривающий непрерывное ее вращение в период прохождения через нее материала со струйной выдачей его по окруж кости; вспомогательный, при котором матери ал течет заранее остановленную воронку (работа по станциям). Если регулирование распределения шихты по Окружности колошни ка осуществляется указанной воронкой, то регулирование распределения по его радиусу производится направляющим элементом 13. Прежде, чем струя материала .попадает в печь, она проходит по рабочей боковой поверхности направляющего элемента. Положение гребня материала по радиусу колоишика в каждый момент времени определяется вылетом элемента - положением относительно оси вращения (оси доменной печи) той части его рабочей поверхности, по кото рой в этот момент проходит шихта. Направ ляющий элемент может иметь .два рабочих 924 режима, сочетающихся с основным режимом работы воронки 10. Первый из них - вращение элемента совместно и сгахронно с воронкой. При этом происходит высыпание содержащегося в промежуточном бункере материала на колощник в несколько слоев по окружности, радиус которой задан заранее установленным вылетом устройства (фиг. 2). Дросселирование потока щихты затвором 5 позволяет иметь сравнительно небольшую скорость вращения воронки и направляющего элемента (порядка 6-9 м/мин). Второй режим - непрерывное вращение элемента совместно с воронкой со скоростью, отличающейся от скорости ее вращения. Определенное сочетание скоростей воронки и элемента обеспечивает спиральную укладку щихты на колошнике. При этом за время опорожнения промежуточного бункера направляющий элемент должен повернуться не более чем на 180° (диапазон изменения вылета от минимального до максимального, или наоборот). Возможен ещё один режим работы направляющега элемента, но в сочетании с работой воронки по стшщдам. В этом режиме при остановленной воронке и движении через нее шихты направляющий элемент поворачивается в одну или обе стороны на небольшой Зпгол, что обеспечивает станционную секторную загрузку кЪлошника. По окончании, опорожнения правого промежуточного бункера производится перекидка клапанов и затворов, и загрузка колошника происходит через певы тракт. Работа распределителя может быть полностью автоматизирована. Выполнение направляющего эле:мента в виде тела вращения обеспечивает возможность бесступенчатото регулирования радиального распределения шихты, а наличие горизонтальной оси симметрии тела вращения позволяет увеличить срок службы устройства вдвое, так .как представляется возможным сначала пропускать шихту по одной половине его рабочей поверхности, а заем после ее износа - по другой половине. Данный распределитель шихты по сравнеию с лучшими образцами аналогичного обоудования позволяет (применительно к доменой печи) существенно увеличить производительость печи, снизить расход кокса. Повыщается го эксплуатационная надежность. Форм, ула изобретения 1. Распределитель щихты загрузочного аппаата доменной печи, содержащий односкатную оронку с приводом вращения, закрепленную а полой вертикальной штанге, и расположенный под всфонкой расширяющийся книзу налравляющий элемент оля регулирования распределения шихты по радиусу колошника печи, эакреплениый на приводной штанге, пропушенной через полую штангу и соосной с ней, о тлнчаюшийся тем, что, с цеЛью упрошения конструкций, снижения трудоемкости иэготовлтия и повышения стойкост, направляющий элемент выполнен с осью симметрии в плане и с основанием,, геометрический центр которого шешен относительно оси штанг.

2.(Определитель шихть по п. 1, о т л ичающийся тем, что направляющий элемент выполни усеченным.

3.Распределитель шихты по пп. 1 .и 2, отличаю ш и йся тем, что рабочая

tispl

бокоцая поверхность направляющего элемента имеет образующую в виде прямой.

4.Распределитель шихты по пп. I и 2, отличающийся тем, что рабочая боковая поверхность направляющего элемента имеет образуюо ую в виде кривой.

5.Распределитель шихты по пп. 1-4, о тличзющийся тем, что направляющий элемент подвешен к нижней части вороики .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 181143, кл. С 21 В 7/20, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке N 2364732/22-02, кл. С.21 В 7/20, 24.05.76.,