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

(54) ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

1

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию доменных печей.

Известно .загрузочное устройство доменной печи, включающее последовательно расположенные двухбункерную воронку, течки которой сходятся, образуя общее выходное отверстие в виде кругового кольца, две грузовые заслонки кинематически связанные с приводом синхронного поворота, вращающийся распределитель ,Q щихты и конусный засыпной аппарат 1.

Недостатком данного загрузочного устройства является наличие сложного по конструкции и металлоемкого вращающегося распределителя (вращающийся распределитель служит (5 только для борьбы с канальным ходом печи), что в значительной мере повыщает стоимость изготовления и усложняет монтаж его на колошнике печи. Кроме того, наличие сальникового уплотнения вращающейся воронки в зна- 20 читальной мере усложняет обслуживание и снижает эксплуатационную надежность распре-. делителя. Посредством данного устройства невозможно дифференциально подгрузить в зону

(сектор) канального хода газов необходимое количество (по объему) материала. Это связано с тем, что в загруженном посредсиоМ скипов распределителе (в зтом случае в период загрузки распределителя обе грузовые заслонки приемных бункеров открыты и материал без накопления в бункерах поступает в распределитель) материал укладывается неравномерно по объему, причем объемная неравномерность постоянна из-за того, что ось каждого из скипов смещена относительно оси наклонного моста. Невозможность четко подавать необходимое количество материала (по объему) в лубую из зон (секторов) колошника затрудняет управление ходом печи сверху, что, в , свою очередь, приводит к повышенному расходу кокса и, как следствие, в целом снижает технико-экономические показатели доменной плавки.

Наиболее-близким по технической сущности к изобретению является загрузочное устройство доменной печи, состоящее из приемной воронки, центральное выгрузочное отверстие которой контактирует с конусом подвешенным к штанге. соединенной с приводом вертикального перемещения, засыпного аппарата, к конусу которого жестко прикреплен лоток с секторным отбойни ком.штанги конуса засыпного аппарата кинематически связанной с приводом вращения и вертикапьного перемещения 2J. Недостатком данного загрузочного устройства является то, что загружаемая посредством него шихта неудовлетворительно распределяется на поверхности колошника. Это связанно с тем, что шихта, сходящая с лотка, формирует йа поверхности колошника (в режиме работы по станциям, который является основным и единственным, так как режим непрерывного вращения лотка совместного с конусом технически неосуществим из-за больших несбаланси« рованных масс) засыпь в виде равномерно раз несенных по окружности куч матёриала.Гак шихтовой материал ссыпается с лотка узкой струей и далее попадает на ранее сформированный на поверхности колошника гребень, то в процессе движения его по откосам гребня происходит интенсивная сегрегашм, при зтом на гребне концентрируются мелкие фракции шихты, а крупные скатываются к основанию гребня, что приводит к радиальной и окружной неравномерности распределения шитых на колош нике и, как следствие, неравномерности распределения газового потока. Посредством устройства невозможно дифференциально подать необходимое количество материала (по объему) в зону (сектор)с канальным ходом газов потому, что нижний конус совместно с лотком может вращаться только после выгрузки из воронки засыпного аппарата всей подачи шихто) вого материала, это связано с тем, что лоток в процессе схода шихты интенсивно раскачивается. К конструктивным недостаткам следует отнести то, что лоток жестко закреплен на штанге под нижним конусом консольно. Что при прохождении по нему материала приводит к раскачиванию нижнего конуса. Раскачивание конуса приводит к значительному снижению долго вечности штанги, ее сальникового уплотнения и конуса. Кроме того, раскачивание конуса в процессе его закрывания может привести к перекосам относительно воронки, что неизбежно ведет к потере герметичности соединения. Целью изобретения является улучшение распределения шихты .за счет селективной подгрузки . зон колошника и упрощение конструкции затру зошого устройства доменной . Поставлснная цель достигается тем, что загрузочное устройство доменной печи, включающее, приемную воронку с конусным затвором, распределительный элемент в виде наклонного 55 лотка, закрепленного на вертикальной штанге, кинсматически связанной с приводом вращения относительно оси печи, и конусный засыпной 4 аппарат, на верхнем участке наклонного лотка вьшолнена вертикальная стенка в виде части полого цилиндра, соосного печи, а штанга связана с приводом вертикального перемещения. Благодаря этому стала возможной селективная подгрузка любой из зон колошника путем изменения траектории движения части потока шихты, посредством распределительного элемента, временно, вводимого в поток материариала, сходящего с верхнего конуса. На фиг. 1 изображено загрузочное устройство доменной печи, общий вид; на фиг. 2 - распределительный злемент, общий вид; на фиг.З разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - схема движения шихтового материала в режиме равномер ной подгрузки зон колошника; на фиг. 5 ю же, в режиме селективной подгрузки зон колошника. Загрузочное устройство доменной пе-н; остоит из засыпного аппарата, включающего корпус 1 подвешенный на штанге 2 и входящий в контакт с чашей 3, сопряженной с газовым затвором 4, на фланец которого опираются приемные бункеры 5 и 6, выходные течки которых сходятся, образуя общее выходное отверстие в виде кругового кольца, контактирующего с конусом 7, подвешенныл на попой штанге 8 связанной кинематически с приводом вертикального перемещения (не показан). Под конусом 7 установлен распределительный элемент 9, вьшолненный со стенкой в виде части полого усеченного цилиндра и переходящего в плоское днище, неподвижно закрепленное на полой штанге 10, проходящей межДу штангами 2 и 8 и опирающейся через подшипниковый узел 11 на травесу 12, связанную посредством тяг 13 с приводом вертикального перемещения. Полая штанга 10 также связана кинематически через зубчатую пару 14 с приводом вращения 15. Штанга 10 защищена от абразивного воздействия движущейся по днищу распределительного элемента шихты броневыми кольцами 16. Внутренний радиус R усеченного цилиндра распределительного элемента 9 выбирается в пределах 1,2-1,25 радиуса верхнего конуса Вц. Так как при величинах Rg 1,2 Rj кольцевая щель между вертикальной стенкой распреде-лительного элемента 9 и конусом 7 (в верхнем положении распределительного элемента на фиг. 5) недостаточно для беспрепятственного прохождения шихтового материала между ними. При значениях Rj 1,25 R ссыпающаяся с конуса 7 шихта подается в распределителыП)1Й элемент 9 как в верхнем, так и в нижнем его положении (фиг. 4 и 5), так как она летит по траектории, величина которой относительно вертикальной оси недостаточна для прохождения вне распределительного элемента. Угол наклона днища а распреде лительного элемента 9 выбирается в пределах 28-50°. При а 28° шихта свободно не перемещается по днищу, так как угол естественного откоса шихты равен 28 . При а 50° значительно возрастают высотные габариты (Н распределительного элемента 9. Центральный угол /5 цилиндрической части распределительного элемента выбирается в пределах 30180°, невозможно оперативно бороться с канальным ходом газов, так как в этом случае посредством распределительного элемента можно лишь небольшое количество материала подавать в нужную зону. При fb 7 180 затруднена строго дифференциальная (по объему) подгрузка секторов, так как слишком большое количество шихты направляется в зону одного из секторов. Величина вертикального хода h распределительного элемента выбирается такой, чтобы при нахождени последнего в крайнем нижнем положении сходящий с конуса 7 поток щихты двигался по траектории, проходящей вне распределитель ного элемента 9. Кромка днища распределител ного элемента 9 выполняется по радиусу R,., длина которого выбирается такой, чтобы величина проекции носка распределительного элемента на горизонтальную плоскость m равнялась (0,1-0,3)R . Так как при ,1 R ijieo; ;; ЗЕ.ОЫЛИ сформирован сходящей с распределительного элемента шихтой, расположен в непосредственной близости к оси печи, что затрудняет оперативно производить подгрузку секторов. При m 0,3- значительно возрастаю высотные габариты распределительного элемента (Н). Высота вертикальной стенки b полого цилиндра выбирается из условия пропускной способности распределительного элемента , т.е. параметров R и а, которая исключает пересыпание; шихтового материала через стенку распределительного элемента з верхнем положе нии последнего. Загрузочное устройство доменной печи работает следующим образом. Шихтовый материал посредством скипов 17 поочередно подается в приемные бункеры 5 и 6, течки которого закрыты конусом 7. Затем конус 7 опускается, открывая при этом одновременно обе течки, и материал, обтекая конус, поступает в воронку засыпного аппарата равноплотной и кольцевой в сечении струей, распределительный элемент 9 в этом случае находится в крайнем нижнем положении, т. е. вне траектории полета ссыпается с конуса 7 шихты (фиг. 4), формируя в процессе загрузки засыпь в виде равномерного широкого кольца. Это способствует равномерному размещению цшхты на нижнем конусе 1 засыпного аппарата и в дальнейшем на колошнике доменкой печи. В случае возникновения канального хода газов в одном из секторов колошника доменной печи распределительный элемент 9 необходимо повернуть так, чтобы его носок находился над сектором с канальным ходом газов и поднять в крайнее верхнее положение (фиг. 5), при этом часть шихты сходящей с конуса 7 ропадает в распределительный элемент 9 и, скатываясь по его днищу, подгружает намеченную зону в воронке засыпного аппарата. Если необходимо четко дифференциально подгрузить в одну из зон колошника необходимое количество материала (по объему), то распределительный элемент вводится в поток ссыпающего с нижнего конуса материала на соответствующее время, а затем выводится из него, Таким образом, посредством предлагаемого загрузочного устройства доменной печи можно равномерно разместить шихтовый материал по поверхности колошника, а также селективно подгрузить любую из зон колошника в случае возникновения канального хода газов в этой зоне. Применение предложенного загрузочного устройства на доменной печи полезным объемом 2000 м позволяет за счет экономии кокса получить экономический эффект порядка 470 тыс. руб. Формула изобретения Загрузочное устройство доменной печи, содержащее приемную воронку с конусным затвором, распределительный элемент в виде наклонного лотка, закрепленного на вертикальной штанге, кинематически связанной с приводом вращения относительно оси печи, и конусньп засыпной аппарат, отличающееся тем, что, с целью улучшения щихты за счет селективной подгрузки зон колошника и упрощения конструкции, оно снабжено вертикальной стенкой, закрепленной на верхнем участке наклонного лотка и выполненной в виде части полого цилиндра, соосного печи, а штанга связана с приводом вертикального перемещения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2962365/02, кл. С 21 В 7/20, 1980. 2.Авторское свидетельство СССР № 125576, кл. С 21 В 7/20, 1959.

t3

17

L

Фиг. 2