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

Изобретение относится к черной метсшлургии, а именно к загрузочному оборудованию доменных Печей.

Известен засыпной аппарат доменной печи системы Поносова, включающий неподвижно) закрепленные приемную воронку - чашу и центральный конус, контактирующих с подвижным в вертикальном направлении коническим двухскатным распределительным кольцом. Внутренняя и наружная поверхности кольца ниже контактных поясов имеют трапецеидальные вырезы, обеспечивающие более равномерное радиальное распределение шихтовых материалов по сравнению с аппаратом Парри til.

Недостатком зтой. конструкции засыпного аппарата является неравномерное окружное распределение шихты Hai колошнике печи из-за наличия двухсторонней системы подачи шихтового материала в приемную воронку - чашу аппарата.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является засыпной аппарат доменной печи, состоящий из неподвижно закрепленной на опорном колошниковом фланце печи

воронки, закрываемой снизу вертикально перемещающимся на величину хода конусом. Подача шихты в доменную печь конусным засыпным аппаратом производится одновременно по всей окружности колошника через кольцевую щель между нижней крсмикой воронки и боковой поверхностью конуса при опускании последнего С2.

10

Недостатком этого засыпного аппа- . рата является неспособность его к осуществлению селективной, неравномерной загрузке секторов колошника печи, расположенных нгш зоной фурмен15ных очагов горения и между ними, приводящих к улучшению равномерного окружного распределения газового потока. Известно, что над зонами фурменных очагов горения шихтовки материал опус20кается быстрее, чем в межфурменных. Это происходит по причине более интенсивного протекания реакции восстановления окислов железа в зоне действия фурменных очагов горения. Уско25ренный сход шихты в этих зонах приводит к локальным разрыхлениям столба шихты, и следовательно, к лучшему использованию энергии газового потока в этих зонах по сравнению с межфур30менными. Отмеченные недостатки можно устра нить путем усовершенствования конструкции конуса засыпного аппарата. Целью изобретения является снижение удельного расхода кокса путем по Ьышения использования энергии.газово го потека, достигаемого селективной неравномерной загрузкой шихтового ма териала по окружности, колошника печи Поставленная цель достигается тем что засьтной аппарат доменной печи, включающий неподвижно закрепленную воронку и вертикально аеремешающийся на величину хода конус, снабжен закрепленными по периметру нижней кром ки конуса пирамидальными рассекателями, обращенными вершинами к вертикальной оси засыпного аппарата. При этом рассекатели расположены со сдвигом относительно оси фурменных приборов печи на половину их углового шага (oL) и с частотой, равной их угловому шагу. пирамидальные рассекатели выполнены с углом при вершине в плане 0,4-0,5 их углового шага и имеют длину, равную 0,3-0,4 хода конуса. Усовершенствование засыпного аппарата доменной печи согласно изобретению приводит к тому, что шихтовый материал, выходящий при опускании конуоа, разделяется пирамидальными рассекателями на отдельные стру ссыпающиеся на поверхность засыпи, образуя неравномёрн то, многогребневую загрузку шихты.::о окружности ко лошника печи. На фиг. 1 изображен общий иид засыпного аппарата доменной печи; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, разрез конуса в плане на фиг. 3 вид Б из фиг. 1. В засыпном аппарате доменной печи по длине окружности кольцевого ребра жесткости конуса 1 неподвижно закреплены опорные плиты 2 с радиально направленными штангами 3, на концах которых установлены пирамидальные рассекатели 4,обращенные вершина ми к оси засыпного аппарата, состоящего из конуса 1 и чаши 5. Предлага емые пределы параметров рассекателей и их установки (d, j, у, с ) выбраны экспериментальным путем из условия обеспечения надежного и четкого разделения потока шихтового ма териала на отдельные струи. Так , величина углового шага (cL ) размещения рассекателей по окружнос ти конуса, равная угловому шагу расположения воздушных Фурм по окру ности печи с установкой его ребра, обращенного к воронке-чаше 5 в плос кости, проходящей через ось пирамиды и конуса, является единственным и необходимым условием, так как любое другое значение шага или положение ребра не способствует загрузке большего количества шихтового материала в секторы колошника, расположенные над фурменными очагами горения. Величина параметра С (0,3-0,4)h, принята из условия существования эксплуатацирнных колебаний величины хода / конуса (h) на различных типоразмерах засыпных аппаратов доменных печей. Для засыпного аппарата 0 3600, с ходом конуса h 750 величина С принимается с нижним пределом, равным 0,jh, а для засыпного аппарата ф 6200 при h 750, величина С 0,4h. При С 0,3 поток шихтового материала не разделяется четко и полностью на отдельные струи, а при С 0,4 необоснованно увеличивается габаритный размер конуса с рассекателями в плане. Величина параметра (Э° (0,4-0,5) оС , принята из условия существования проектных колебаний части доли длины окружности наружной кромки конуса, приходящейся на угловой шаг установки фурменных приборов по длине окружности печи. Для доменной печи V 750-700 м/г оборудованной 14-ю воздушными «рурмами и засыпным аппаратом диаметром 3600 мм величина fb принимается с верхним пределом, равным 0,5 ct°, а для доменной печи V 5000 м , с 36гю фурмами и распределительным конусом 5 8100, величина/5 принимается с нижним пределом, равным 0,4 ot°. При (Ь° 0, 4ot или ,5oC не происходит четко выраженной концентрации потока материала в точке встречи его с поверхностью засыпи на нормальных эксплуатационных уровнях. Величина двугранного угла (1р°) при верхнем ребре пирамиды, равная 60-90° (вид В на фиг. 3) выбрана из условия свободного истечения (без торможения) шихтового материала на, участке поверхности конуса между рассекателями и образования концентрированной струи в точке встречи с поверхностью засыпи. В случае выполнения пирамиды с величиной ор 90 происходит частичное торможение шихты на ранях пирамиды и, тем самым, не обеспечивается концентрирование потока в струю, а при -у 60 - ширина струи превышает ширину сектора колошника условно занимаемым очагом горения фурмы с углом «i/2 и, тем самым, снижает эффективность предлагаемого технического решения. Засыпной аппарат работает следующим образом. После установки и фиксации конуса 1 засыпного аппарата доменной печи в положении, при котором оси пирамидальных рассекателей 4 располагаются между осями фурменных приборов (под

углем , фиг. 2), производят загрузку шихтового материала в печь. При этом в момент опускания конуса 1 на величину h, шихтовый материал, выходящий из кольцевой щели засыпного аппарата, встречается с гранями пирамидальных рассекателей 4 и, отклонившись от своего первоначального радиального направления, собирается в отдельные струи на участках, расположенных между рассекателями, сходящие на поверхность засыпи в секторы колошника, расположенные над фурменными очагамр горения, образуя многогребневую поверхность засыпи с большим количеством шихты в этих зонах.

Таким образом, предлагаемый засыпной аппарат доменной печи, по сравнению с известным позволяет улучшить окружное распределение шихтовых материалов по сечению печи, на 4%, что, в свою очередь, увеличивает эффективность использования восстановительной способности газового потока и дает экономию кокса на 1,2%.

Формула изобретения

1.Засыпной аппарат доменной печи, содержащий воронку и контактирующий

с ней и имаощий возможность вертикального перемещения конус отличающийся тем, что с целью снилюния удельного расхода кокса, аппарат снабжен закрепленными по периметру кромки конуса пиргмидальт й рассекателями, вершинами, обращенными к вер0тикальной оси аппарата и расположенными со сдвигом относительно оси фурменных приборов печи на половину их углового шага и с частотой, равной их угловому шагу.

5

2.Аппарат по п. 1 о т л ич а ю щ и и с я тем, что рассекатели выполнены с углом при вершине в плане 0,4-0, 5 их углового шага и имеют длину, равную 0,3-0,4 хода конуса.

Источники информации,

0 принятые во внимание при экст ертизе

1. Сталь ; 1946, 1, с. 50-52.

2.Каталог-справочник, ч. 2.,М., НИИИНФОРМАТЯЖМАШ, 1970, С. 29-49.