Колошниковое распределительное устройство доменной печи Советский патент 1982 года по МПК C21B7/20 

(5|) КОЛОШНИКОВОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

1

Изобретение относится к черной металлургии, в честности к загрузочному оборудованию доменных печей.

Известно устройство доменной печи, включаючцее распределитель шихты типа , работающий по пстанционной программе, и засыпной аппарат, состоящий из неподвижно закрепленной на опорном колошниковом кольце печи воронки, закрываемой снизу подвижным конусом. Подача шихты в доменную печь конусным засыпным аппаратом осуществляется одновременно по всей окружности колошника через кольцевую щель между нижней кромкой воронки и боковой поверхностью конуса при опускании последнего fl.

Недостаток конструкции такого конусного засыпного аппарата заключается в неспособности его к осуществлению селективной загрузки секторов колошника печи, расположенных над зоной фурменных очагов горения и между ними. Известно, что над зонами

фурменных очагов горения шихтовый материал опускается быстрее, чем в междуфурменных.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является колошниковое распределительное устройство доменной печи, включающее конусный засыпной аппарат в сочетании с корректирующим кольцом, у которого рабочая боковая поверхность выполнена гофрированной вертикально перемещающимся в зазоре между конусом и стенками колошника от индивидуального привода. Это устройство позволяет производить более гибкое регулирование распределения шихты и газового потока по радиусу печи в объеме нескольких загружаемых порций за счет отклонения траектории истекающего из засыпного аппарата шихтового материала корректирующим кольцом при его опускании 2.

Однако окружное распределение шихтового материала в слое каждой 3 загружаемой порции продолжает.оставаться не в равной мере удовлетворительным, из-за неспособности корректирующего кольца осуществлять селек тивную загрузку Недостатки, присущие указанному колошниковому распределительному ус ройству, можно устранить путем изме нения конфигурации рабочей поверхно ти корректирующего кольца, Цель изобретения - снижение удел ного расхода кокса за смет повыше1: ия использования энергии газового потока, достигаемого селективной не равномерной загрузкой шихтового матерйала по окружности колошника печ Поставленная цель достигается тем, что колошниковое распределительное устройство, включающее засыпной аппарат и корректирующее кол цо, у которого рабочая боковая поверхность выполнена гофрированной, кинематически Связанное с приводом вертикального перемещения, шаг гофр IB кольце равен угловому шагу распо|ложения фурменных приборов по окруж ;Ности печи, причем расстояние между вершинами выпуклостей и вогнутостей гофр в радиальном направлении в ниж ней торцовой плоско(ги кольца равно (0,5 - 0,85) где D - диаметр средней линии гофр в нижней торцовой плоскости кольца, П - количество фурменных приборов. Предлагаемое усовершенствование распределительного устройства приводит к тому, что шихтовый материал, выходящий из засыпного устройства при опускании конуса, разделяется выпуклостями рабочей боковой поверхности корректирующего кольца на отдельные струи, ссыпающиеся на поверх ность засыпи, образуя неравномерную многогребневую загрузку по окружности колошника печи. Приведенные значения расстояний hj между вершинами выпуклостей и вогнутостей поверхности кольца в радиальном направлении выбраны экспериментально из условия обеспеченности плавного и надежного регулирования неравномерности распределения шихтового материала в прилегающих друг к другу секторах колошника печи е пределах 5-20, выбранных из 8 условия получения максимальной неравномерности распределения шихтовых материалов при работе распределителя шихты по станционной программе в цикле подач, за счет установки корректирующего кольца на различных горизонтах. Так, при выполнении выпукловогнутой поверхности кольца с высотой hn 0,5 - разница в количестве шихтового материала, находящегося в смежных секторах, не превышает 5 ввиду недостаточно четкого и надежного разделения шихтового потока, выходящего из засыпки аппарата, на отдельные струи. Выполнение поверхности кольца с высотой h2 0,85 tT привс дит к значительному (более 20%) сосредоточению массы шихты в секторахподгрузки и не позволяет осуществлять плавное регулирование ее количественного распределения в процессе изменения уровня установки кольца в колошниковом зазоре. На фиг. 1 изображено колошниковое распределительное устройство доменной печи, общий вид на фиг. 2 и 3 корректирующие кольца колошникового распределительного устройства с различными профилями гофр. Колошниковое распределительное устройство доменной печи полезным объемом 200 м, диаметром засыпного аппарата мм, диаметром средней линии гофр D 6200 мм и количеством фурм п 20 (фиг.1) включает корректирующее кольцо 1, закрепленное на приводных штангах 2 и. установленное в зазоре между стенками колошника печи 3 и засыпным аппардтом, состоящим из неподвижно установленной на опорном фланце воронки 5 и вертикально перемещающегося на величину хода h конуса 6. Рабочая боковая поверхность кольца 1 выполнена гофрированной, причем расстояние между вершинами выпуклостей и вогнутостей гофр в радиальном направлении в нижней торцовой плоскости кольца равно 0,65 , где ЛО длина средней линии гофр (делительной окружности знакопеременной линии) в нижней торцовой плоскости Ш) . „ кольца;1--г- - линейный шаг гофр в нижней торцовой плоскости кольца. Принимая расстояние между выпуклостями и вогнутостями гофр в радиальном направлении равным О,б5 величины линейного шага гофр в нижней торцовой плоскости кольца, получим h. 0.65. 6200, 650 мм. На практике доменные печи одинакового объема (например V 2000 м) в зависимости от сырьевых условий, температ;уры дутья и т.д. имеют различное количество воздушных фурм (18 или 20 шт). Поэтому при постоянной величине диаметра кольца D линейный шаг фурм будет различным, и, следовательно, величина hn между выпуклостями и вогнутостями гофр в радиальном направлении будет также изменяться I-г или -Ч7). При стремлений п величина О, т.е. боковая поверхность кольца (внутренняя или наружная) стремится к гладкой форме. Возможен также вариант выполнения верхней торцовой плоскости кольца в виде плавной или ломанной знакопеременной линии. Конические желоба выпукло-вогнутой поверхности обращены основаниями к засыпи колошника и установлены по длине окружности кольцу с шагом, равным угловому шагу (d°) расположения фурменных приборов (фиг.2 и 3), причем корректирующее кольцо ориентировано так, что вершины выпуклостей наружной стороны его располагаются по осям воздушных .фурм. Соблюдение этого условия явлрется обязательным, так как любое другое .значение шага расположения желобов по окружности кольца, не равное угловому шагу ( установки фурм, или несовпадение вершин наружных выпуклостей с осями фурм не обеспечивает выполнения поставленной задачи, а именно производить загрузку большего количества шихтового материала в секторы колошника печи, ограничивающие фурменные очаги горения. Другим примером выполнения данного предложения может служить гофриро ванный распределительный конус, у которого рабочей поверхностью являет ся наружная, причем установку выпуклостей (гребней) производят над межфурменными зонами, а вогнутостей (впадин) - по осям воздушных фурм. Распределительное устройство рабо тает следующим образом. Установив корректирующее кольцо 1 в одно из рабочих положений (например на величину хода h), производят загрузку доменной печи шихтовым материалом, находящимся в засыпном аппарате, путем опускания конуса 6 на величину хЬда . При этом шихта, выходящая из кольцевой щели аппарата, встречается с выпуклостями на внутренней поверхности корректирующего кольца 1 и, отклонившись от своего первоначального радиального направления движения, собирается в отдельные струи в вогнутостях кольца, сходящие на поверхность засыпи ко-лошника, образуя неравномерное окружное распределение по секторам печи. За счет того, что струйная подача шихтового материала осуществляется по осям воздушных фурм, секторы колошника, распохюженные над зонами фурменных очагов горения, получают большое количество (по объему и весу) шихтового материала, чем межфурменные. Величину неравномерности загрузки этих секторов колошника можно регулировать в зависимости от хода доменной печи путем установки корректирующего кольца в колошниковом зазоре на различных горизонтах. Таким образом, предлагаемое распределительное устройство доменной печи позволяет улучшить окружное распределение шихтовых материалов по сечению печи на 2,0 и, тем самым, повысить использование восстановительной способности газового потока и снизить удельный расход кокса на 0,6%. За базовый объект принимается широко распространенное загрузочное устройство доменной печи, включающее распределитель шихты типа Мак-Ки и засыпной аппарат, состоящий из неподвижно закрепленной на опорном колошниковом кольце печи воронки, закрываемый снизу подвижным конусом. Применение изобретения позволит достичь селективной неравномерной загрузки шихтового материала по окружности коло|шика печи, что приводит к повышению использования энергии газового потока и, следовательно, к снижению удельного расхода кокса. При использовании предложенного изобретения ожидаемая эффективность от рационального распределения шихты на k% выразится в снижении удельно79 32888

го расхода,кокса на т чугуна до ,2% лосГей и вогнутостей гофр в радиаль(по сравнению с базовым объектом). ном направлении в нижней торцовой

Формула изобретения

Колошниковое распределительное устройство доменной печи, содержащее засыпной аппарат и корректирующее кольцо с гофрированной рабочей боковой поверхностью, Кинематически связанное с приводом вертикального перемещения, отличающееся тем, что, с целью снижения удельного расхода -кокса, шаг гофр в кольце равен угловому шагу расположения фурменных приборов по окружности печи,; а расстояние между вершинами выпукплоскости кольца

СО,5 - 0,85),

где D - диаметр средней линии гофр в нижней торцовой плоскости кольца;

п - количество фурменных приборов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Каталог-справочник. Ч. 2, М., НИИинформтяжмаш, 1970, с. .

2. Тарасов В.П. Загрузочные устройства шахтных печей. М., Металлургия, 197, с. 165.