Засыпной аппарат доменной печи Советский патент 1980 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для загрузки шахтных печей, в частности, доменных. Известен аппарат Иауля Бурта, состоящий из вращающегося по окружности лотка ij. При этом лоток может изменять угол наклона и ссыпать материалы практически в любые секторы печи. Если при этом произво дить дифференцированную загрузку аг ломерата и кокса, то аппарат имеет возможность размещать материалы в необходимых секторах с достаточной степенью надежности. Недостатком этого аппарата является значительное ухудшение окружно го распределения шихтовых материало по сравнению с конусными аппаратами Поэтому применение аппарата Пауля Вурта на доменных печах че изменило расхода кокса или снизило его несущ ственно на 1,0-1,5%, хотя радиально распределение шихты значительно улучшилось. Это связано с тем, что одновременно ухудишлось окружное ра пределение материалов, что связано с их кучной загрузкой лотковым распределителем шихты. К значительным недостаткам нужно отнести и устройство привода лотка непосредственно на колошнике печи, где возможен быстрый выход его из строя, так как температуры колошника в значительной степени изменяются и весьма в ширюкнх -границах (от 300 до 800-900°С) . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ;3асыпной аппарат доменной печи, содержащий чашу с конусами и газовой затвор ,2. Однако и этот аппарат не обеспечивает рациональной загрузки и имеет вышеотмеченные недостатки. Цель .изобретения - более гибкое дифференцированное распределение шихтовых материалов по радиусу печи. Это достигается тем, что засыпной аппарат снабжен распределительной воронкой, расположенной в межконусном пространстве и соединенной с приводом вертикального перемещения. При этом воронка выполнена в виде отдельных секций с индивидуальными приводами их вертикального перемещения. На фиг. 1 изображен засыпной аппарат доменной печи, вертикальней разрез , на фиг. 2 - засыпной аппарат

с дифференцированным радиальным распределением шихты, вид сверху ; на фиг. 3 - распределение агломерата по радиусу печи колошника в зависимости от его положения в межконусном пространстве.

Распределительная воронка устанавливается в межконусном пространстве. На колошнике 1 смонтирован засыпной аппарат типовой конструкции, состоящий из конуса 2 и чаши 3. Чаша 3 своим верхним фланцом опирается на опорное колошниковое кольцо 4. Между чашей 3 и конусом 2 имеется распределительная воронка 5, которая опускается и поднимается в свои крайние положения с помощью электропривода. Кроме электродвигателя с редуктором предусматривается барабан с намотанным на него тросом или цепью. Распределительная воронка может опускатся и подниматься и с помощью штанг с балансирным устройством.

В газовом затворе 6 предусматриваются направляющие 7, с помощью которых осуществляются вертикгшьные подъем и опускание распределительной воронки. Возможно манипулирование движением воронки и без направляющих В этом случае свое фиксированное рабочее положение воронка будет занимать за счет конуса, до соприкосновения с которым она и будет опускаться.

При ссыпании материалов с верхнего конуса 8 из первых двух ски- пов шихта попадет в пространство между чашей 3 и распределительной воронкой. ЕСЛИ при этом загружаются, прямые подачи, то весь агломерат попадает в периферийный объем 9, а кокс попгщает в объем 10 между нижним конусом и распределительной воронкой.

Распределение по окружности печи осуществляется с помощью вращающейся воронки 11. Если не требуется подгрузить рудной составляющей только какую-то часть периферии по окружности печи, то распределительная воронка выполняется в виде отдельных секторов 12 и соответствукмдий сектор опускается в свое нижнее рабочее положение.

Геометрические размеры цилиндрической воронки рассчитываются из уравнений траектории движения падающей с конуса шихты.

Горизонтальная составляющая пути определяется по аналитической зависимости

. jiliTt - 0 ld-K 1,

VOSrf.,

О - .

где Уо - скорость материада при его

падении с конуса, м/сек d - угол наклона конуса, град;

h - вертикальная составляющая траектории движения материала, м;

g - ускорение свободного падения тел, м/сек. Рассчитывая траекторию движения материсша по приведенной формуле и исходя из условий непересечения верхней кромкой воронки в нижнем ее положении потока материалов (см.фиг. 1) установлено, что диаметр и высота

воронки должны составлять соответственно 1,25-1,30 и 0,75 диаметра верхнего конуса.

Технологическая схема работы засыпного аппарата с дифференцированным радиальным распределением шихты сводится к следующему. При увеличении паросъема в каком-то секторе охлаждения шихты (или при повышении температуры отходящей воды)

0 опускают соответствующий распределительный сектор и загружают рудную часть шихты непосредственно к стенкам колошника. Это позволяет уменьшить здесь газовый поток и улучшить

5 условия для образования гарниссажа. Благодаря этому паросъем (или температура отходящей воды) охладительной системы уменьшается и можно снова переходить на обычную систему загрузки.

.Если увеличение паросъема (или температура отходящей воды) охладительной системы будет наблюдаться по всей окружности шахты, то предусмотрено в схеме опускание всех четырех секторов, как это показано на фиг. 1. Раздельная загрузка агломерата и кокса в этом случае будет производиться по всей окружности печи.

0 Как видно из фиг. 3, при указанной системе загрузки в первую очередь будет ссыпаться материал из объема 9, а затем уже из объема 10. Для большей степени разделения агломерата

г и кокса при ссыпании с конуса распределительная воронка может опускаться вместе с конусом на 400500 мм, а затем подниматься в свое верхнее положение.

п Система загрузки, обеспечиваемая предлагаемым аппаратом, позволит значительно расширить возможности управления радиальньм потоком гаэа«. что способствует улучшению показателей работы доменной печи. Кроме

5 того, блокировка работы засыпного апйарата с распределительной воронкой с системой охлаждения шахты печи увеличит срок ее службы.

Формула изобретения

1. Засыпной аппарат доменной печи, содержащий ча1чу с конусами, межконусное пространство и газовый затвор с

рабочими люкс1ми, отличающийся тем, что, с целью более гибкого дифференцированного распределения шихтовых материалов по радиусу печи, он снабжен цилиндрической воронкой, расположенной в межконусном пространстве и соединенной с приводом вертикального перемещения.

2. Засыпной аппарат по п.1, о т личающийся тем, что диаметр и высота цилиндрической воронки соетавляют соответственно 1,25-1,3 и 0,75-.0.8 пигилетра верхнего конуса. . ,

3. Засыпной аппарат по п.1, о т личающийся тем, что воронка выполнена в виде отдельных секций с индивидуальными приводами их вертикгшного перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Черные металлы. 12, 1973, с. 3-10.

2.Гузинов В.К. Механическое оборудование доменных цехов. М., Машгиэ 1949, с. 242-297.