Засыпной аппарат доменной печи Советский патент 1982 года по МПК C21B7/20 

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию для загрузки доменных печей. Известен засыпной аппарат доменной печи, конусный затвор и расположенное под затвором коническое распределительное кольцо с вертикальными повдесными крон штейнами, снабженное подвижными радиальщами упорами, расположенными напротив подвесных кронштейнов и фиксирующими распределительное кольцо в заданном положении 1. Такая конструкция засыпного аппарата позволяет частично улучиоггь распределе1юе материала на колсйинике иечи за счет фиксации кольца от поперечных смещений, но не устраняет его остальных недостатков, т.е. формирования материала в основном на периферийной зоне, наличия индивидуального привода кольца и я1стемы подвески, раскачивания конуса. |Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является засьшной-аппарат доменной печи, содержащий конусный затвор и расположенное под затвором жестко закрепленное на куполе печи коническое распреде ттельное кольцо, че , рез центральное отверстие которого пропущена цилинщ)ическая направляющая, соосно п|жкрепленная к конусу. В данном устройстве жесткое крепление кольца позволяет устражть сложную систему подвески и индивидуальный привод, что упрощает конструкцию засыпного аппарата (2. Благодаря тому, что конус удерживается от поперечного раскачивания ф{линд жческой направляющей, распредедкние матерталов на колощнике печи улучшается, но только на поверхности периферийной зоны, поскольку жестко закрепленное кольцо установлено так же, как и в известных, т.е. расширяющейся частью вниз. Сосредоточение шихты на периферийной зоне колощника способствует интенсивному центральному ходу 1ючи f что приводит к снижению зффективностя ведения доменной плавки. Цель изобретения - улучшение радиального распределения материалов на колошнике печи. 390 Указанная цель достигается тем, что засыпной аппарат доментюй печи / содержащий конусный затвор и расположенное под затаором коническое распределительное кольцо, через центральное отверстие которого пропущена цилиндрическая направляющая, соосно прикрепленная к конусу, снабжен смонтированными на куполе печи фиксаторами, а распределительное кольцо установлено к конусному затвору большим основанием и вьшолнено с отношением диаметров верхнего и ниж йего оснований к диаметру конуса соответственно 1-25 и 0-55-0,69, при этом кольцо вы полнено с буртом на наружной поверхности, взаимодействуюшим с фиксаторами, а вдлинд рическая направляющая снабжена упором, ограничивающим вертикальное перемеще ше коль ца, причем фиксаторы выполнены в виде вер тикально установленного вала с эксцентрично закрепленным на нем опорным элементом. Благодаря тому, что коническое распределительное кольцо установлено к конусному затвору большим основанием, появилась возможность обеспечить загрузку шихтой зоны, расположенной ближе к центру печи, когда распределительное кольцо синхронно с конусом поднимается в верхнее положение и удер живается в нем с помощью фиксаторов, благодаря при открывании ко1Г/са кольцо, Сходясь в зоне ссыпания шихты, изменяет ее траекторию, подавая материал в центральную зону колош шка. Наличие упора на направляющей обеспечи вает перемещение распределительного кольца синхронно с конусом в верхнее положешю, когда необходимо загрузить центральную зону колошника, а также положение кольца вне траектории ссыпающейся с конуса шихты, когда возникает необходимость загрузки периферийной зоны колошника В этом случае при открьгванни конуса, кольцо, опускаясь синхронно с ним, опирается на упор. Больший (верхний) диаметр (D) коничес кого распределительного кольца выбран 1-25 диаметра конуса (d и ). Это обуславливается тем, что при значении D I,25dK кольцевая щель между распределительным кольцом и конусом (в верхнем фиксированном положении кольца) достаточна для беспрепятственно го прохождения шихтового материиала в цен ральную зону колошника, а в нижнем положенин распределительного кольца (кольцо опирается на упор) траектория ссьшаюшейся с конуса шихты проходит мимо него и мате риал попадает на периферийную зону колошника. Применение конического распределителе кого кольца с D l,25d| позволяет четко осуществлять регулировку распределения материала по радиусу колошника. При значениях D l,25d| кольцевая щель между распределительшам кольцом и конусом (в верхнем фиксированном положений кольца) недостаточна для беспрепятствентгого прохождения шихтового материала в центральную зону колошника поскольку часть материала, минуя распределительное кольцо, попадает только на периферийную зону колош- пика, исключая тем самым возможность регулировать распределение материала по радиусу колошника. При значениях D l,25d j ссыпающаяся с конуса засыпного аппарата шихта попадает на внутреннюю поверхность распределительного кольца, как в верхнем фиксироваьшом положении кольца, так и в нижнем, когда кольцо опирается на упор н далее только лишь в центральную зону к6лош1 ика. Величины D l,25d| не приемлемы, поскольку исключается возможность четко регулировать распределение ших-цы на колошнике. Ниж)тй (меньший) диаметр (d) конического распределительного кольца при Н 1 м выбран в пределах d (0,55-0 69) d|. При значениях d 0,55di шихтовый матернал не имеет возможности свободно скатьшаться с наклонной внутренней поверхности распределительного кольца , поскольку угол наклона внутренней поверхности распредели тельного кольца меньше угла естестБешюго откоса нтхтового материала, т.е. менее 32°, в этом случае шихтовый материал накапливается на поверхности кольца и по мере накоп ления пересьшается через край, исключая тем самым возможность подачи шихтового материала в центральную зону колошника. При значениях d 0,69dj ссыпающаяся с внутренней поверхности кольца шихта формирует на поверхности колошника засьшь в виде кольцевого гребня, расположенного ближе к периферийной зоне, чем центральной что ухуд1лает картину распределения материала по радиусу колоцшика. При значениях d (0,55-0,69) d шихтовый материал беспрепятственно скатывается с поверхности кольца, загружая при этом центральную зону колошника. В связи с тем, что распределительное кольцо выполнено с буртом на наружной поверх ности, его можно удержать с помощью фиксаторов в верхнем положении и осуществить при этом загрузку центральной зоны колошника. Благодаря размещению на куполе печи фиксаторов, каждый из которых выполнен в виде вертикально установленного вал: с эксцентрично закрепленным на нем О1юртгым 5 элементом, распределительное кольцо при подъеме его синхронно с конусом можно зафиксировать в верхнем положении, поскол ку при этом вал фиксатора поворачивает опорный элемент таким образом что он, вза имодействуя с буртом кольца, удерживает его в верхнем положении-благодаря чему при открывании конуса кольцо находясь в зоне ссыпания шихты, изменяет ее траекто рию, подавая материал в центральную зону колошника. Перемешая кольцо по вертикали синхрон но с кокусом и осуществляя при этом загру ку как периферийной, так и центральной зоны колошника, можно изменять картину рас пределения щихты в печи, добиваясь ее лучшего распределе шя по радиусу. На фиг. 1 изображен засыпной аппарат доменной печи в режиме загрузки периферий ной зоны колошника, разрез; на фиг. 2 то же, в режиме загрузки центральной зоны колошника. Засыпной аппарат содержит конусный зат вор, включаюидай в себя конус 1 и чашу 2 опираюшуюся на купол печи 3, и расположен ное под затвором коническое распределитель ное кольцо 4, через центральное отверстие которого пропущена цилиндрическая направля юшая 5, соосно прикрепленная к конусу и имеющая ограничительный упор 6 . На куполе печи 3 смонтированы три рав номерно расположенные в горизонтальной плоскости фиксаторы каждый из которых вьшолнен в виде вертикально установленного вала 7 с эксцентрично закрепленным на нем опорным элементом 8. Вал 7 пропущен через сальниковое уплот нение 9 и опирается на подшипник 10 а в верхней части вал имеет элемент, соединяющий его с приводом. Вращательного движения (не показан). Устройство работает следующим образомПри необходимости загрузить шихтой периферийную зону колошника доменной печи вал 7 фиксатор устанавливается в пoлoжe ш исключающее контакт опорного элемента 8 с распределительным кольцом 4. При открывании конуса 1 распределительное кольцо 4 опускается синхронно с ним, опираясь на упор 6 . В этом случае распределительное ко цо 4 находится вне траектории ссыпающейся с конуса 1 щихты. Если необходимо загрузить зону, распо ложенкую ближе к центру печи, вал 7 фиксатора поворачивает опорный элемент 8 , ко торый взаимодействует с буртом кольца 4, удер)сивает его в верхнем положении, При этом в период открывания конуса 1 распределительное кольцо 4, оставаясь в зоне ссы56 шихты, изменяет ее траекторию, подавая материал в цен ральную зону колоцгника. fl р и м е р . В качестве примера можно принять устройство, где d ., 4 м , D 5 м, при этом соблюдается отношение диаметра верхнего. основания (D) к диаметру конуса (d)) равное 1,25. При таких размерах D и d 1 кольцевая щель между распределительным кольцом и конусом (в верхнем фиксирюванном положеиии кольца) достаточна для беспрепятствениого прохождения шихтового ма териала в центральную зону печи , а в нижнем положении распределительного кольца (кольцо опирается на упор) траектория ссыпающейся с конуса шихты проходит мимо него и материал попадает иа периферийную зону колошника. Диаметр нижнего основания распределительного кольца (d) может быть принят в пределах 2 2-2/76 мм при высоте распределительного кольца Н 1 м, при этом соб;подается отношение диаметра нижнего основания (d) к диаметру конуса (d), равное 0,55-0,69. Г Значение d 2 2 м является минимальным граничным, при котором шихта свободно скатывае1ся по внутренней поверхности распределительного кольца (кольцо находится в верхнем положении), попадая в центральную зону, поскольку выдерживается соответствие угла наклона внутренней поверхности распределительного кольца и естественного угла схода шихты. Если же принимать d 2,2 м, то щихта уже будет накагамваться иа внутренней поверхности кольца, тем самым затрудняя загрузку центральной зоны Значение d 2-76м является максимальным граничным, при котором шихта попадает в основном в центральную зону, но уже приближаясь к периферийной. При значениях d м шихта будет засьшать в основном периферийную зоиу. Таким образом, наиболее приемлемыми являются значения диаметров тшжнего основания в пределах ,76 м,так как при этих значениях обеспечена оптимальная загрузка центральной зоны колбшника. Зазор между нижней кромкой иаправля / юшей поверхности конуса и верхней кромкой направляюшей поверхности распределительного кольца (фиг 2) выбирается с учетом беспрепятственного прохождения между ними шихтового материала. Величина h 350-500 мм. Таким образом, применение изобретения позволяет улучшить радиальное распределение шихты на колошнике печи , что, в свою очередь, увеличивает эффективность использования газового потока и дает экономию кокса,

а это пртводит к увеличению эффективности ведения домениой плавки.

Формулаизобретения

Засьшной аппарат доменной печи, содержащий ка11усный затвор и расположенное под затвором коническое распределительное кольцо, через центральное отверстие которого пропущена цилиндрическая направляющая , соосно прикрепленная к конусу,отличающийс я тем, «гго с целью улучшения радиального распределения материалов на колошнике печи, он снабжен смонтированными на куполе фиксаторами вьтолненными в виде вертикально установленного вала с эксцентрич7 S

но закрепленным опорным элементом, причем кольцо установлено к конусному затвору большим основанием и вьшолиено с отношением диаметров верхнего и нижнего основа; НИИ к диаметру конуса соответственно 1,25 и0,55-0,69 с буртом на наружной поверхности, взанмодействующим с фиксаторами, а цилиндрическая направляющая снабжена упором ограничивающим вертикальное перемеще ние кольца.

Источники информации принятые во В1шмание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР № 464621, кл. С 21 В 7/18, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР N 464020, кл. С 21 В 7/18,-1974,

(Pui.f

(PU2.2