Способ загрузки весового бункера доменной печи шихтовыми материалами

 

СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ВЕСОВОГО БУНКЕРА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ ШИХТОВЫМИ МАТЕРИАЛАМИ , включающий подачу материала из приемного бункера с заслонкой на грохоты, грохочение с одновременным транспортированием по грохоту , подачу этого материала в весовой бункер со скоростью, равной скорости схода шихты в доменной печи, с ограничением этой скорости в период, когда значение скорости схода равно или меньше 0,1 м/мин, и с окончанием подачи при равенстве массы материала в весовом бункере заданной.массе дозы, отличающ . и и с я тем, что, с. целью обе спечения качественного отсева некондиционных фракций шихтовых материалов в зависимости от хода доменной печи, перед ограничением скорости подачи материала в весовой бункер, подачу его в этот бункер прекращают i на-1,5-2,5 мин с последующим отключением и включением грохотов в ра (Л боту через 0,1-0,5 мин. vj со ьо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 С 21 В 7/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 34485 06 /22-02 (22) 02.06.82 (46) 07.03 ° 84. Бюл. 9 9 (72) Е.Я. Клоцман, В.И. Головко, Н.Г. Иванча и Л.A. Сульман (71) Институт черной металлургии (53) 669.162.244(088 ° 8) (56) 1. Ослов С.П.. и др.- Весы и дозаторы. N.. 1972, с. 140-141. . 2. Авторское свидетельство СССР по заявке .9 2978238/22-02, . кл. С 21 В 7/20, 1980. (54)(57) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ВЕСОВОГО

БУНКЕРА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ ШИХТОВЫМИ МА ТЕРИАЛАМИ, включающий подачу материала из приемного бункера с заслонкой на грохоты, грохочение с одновременным транспортированием по гро„„SU„„1077927 A хоту, подачу этого материала в весовой бункер со скоростью, равной скорости схода шихты в доменной печи, с ограничением этой скорости в период, когда значение скорости схода равно или меньше 0,1 м/мин, и с окончанием подачи при равенстве массы материала в весовом бункере заданной.массе дозы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обес- печения качественного отсева некондиционных фракций шихтовых материалов в зависимости от хода доменной печи, перед ограничением скорости подачи материала в весовой бункер, подачу его в. этот бункер прекращают на 1,5-2,5 мин с последующим отключением и включением грохотов в работу через 0,1-0,5 мин..1077927

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к доменному производству, и может быть использовано в системах весовых бункеров печей с загрузкой доз материалов требуемой крупности и одновременным диагностированием с восстановлением непрерывности процесса загрузки.

Известен способ загрузки, включающий подачу материала питателем в бункер до момента равенства массы материала в весовом бункере задан, ной массе дозы ).1).

Недостатком способа является от.сутствие отсева мелких фракций материала, а также воэможности изменения подачи материала на питатель и, следовательно, в весовой бункер в нроцессе его загрузки.

Наиболее близким к предла аемому по технической сущности и достигаемому результату является способ загрузки весового бункера доменной печи шихтовыми материалами, включающий подачу материала из приемного бункера с заслонкой на грохоты, грохочение с одновременным транспортированием по грохоту, подачу этого ,материала в весовой бункер со ско ростью, равной скорости схода шихты в доменной печи, с ограничением этой скорости в период, когда значение скорости схода равно или меньше

0,1 м/мин и окончанием подачи при равенстве массы материала в весовом бункере заданной массе дозы ).21 .

Однако способ загрузки весового бункера доменной печи шихтовыми материалами характеризуется недостаточной эффективностью. отсева мелких фракций. Это объясняется забиваемостью ячеек сит грохотов материалом и заданием интервала времени для определения скорости загрузки оператором. Наличие этих расходов обуславливает поступление мелких фракций в весовой бункер независимо от величины подачи материала на грохот, а также возможность его кострения (подвисания) в приемном бункере с прекращением загрузки вследствие значительного или недостаточного заурра между грохотом -и заслонкой при скорости схода, равной 0,1 м/мин.

Цель изобретения — качественный отсев некондиционных фракций шихтовых материалов в зависимости от хода доменной печи.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу загрузки весового бункера доменной печи ших,товыми материалами, включающему .подачу материала из приемного бункера с

:заслонкой на грохоты, грохочение с одновременным транспортированием по грохоту, подачу этого материала и весовой бункер со скоростью, равной скорости схода шихты в доменной печи, с ограничением этой скорости в период когда значение скорости схода равно или меньше 0,1 м/мин, и с окончанием подачи при равенстве массы материала в весовом бункере заданной массе дозы, перед ограничением скорости подачи материала в весовой бункер, подачу его в этот бункер прекрашают на 1,5-2 мин с последующим отключе10 нием и включением грохотов в работу через 0,1-0,5 мин.

На фиг. 1 представлена схема оборудования, с помощью которого осуществляется способ) на фиг. 2 и 3,,:— зависимости забиваемости ячеек сит грохотов материалом, соответственно, от амплитуды колебаний и угла вибраций .

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

По сигналу на загрузку весового бункера 1 включаются грохоты 2 и шихтовый материал иэ приемного бункера 3 под заслонкой 4 поступает на грохоты, где происходит отсев мелких фракций и его транспортирование. Далее материал с грохотов загружается в весовой бункер 1, где взвешивается с помощью силоизмерительных датчиков. При этом загруженная (текущая} 0 масса материала сравнивается с заданным значением массы дозы, установленной задатчиком дозы. Одновременно определяется скорость и ускоре}ние подачи материала в весовой бун3S кер 1 и скорость схода шихты в доменной печи. Скорости сравниваются и при их рассогласовании вырабатывается соответствуккций сигнал, кото-. рый поступает в систему управления

40 приводом заслонки 4. В зависимости от величины и знака этого сигнала заслонка 4 перемещается останавливаясь при равенстве скоростей в новом положении с увеличенным или уменьшенным расстоянием между нижней ее кромкой и грохотами 2. Это приводит к изменению количества .материала; поступающего из приемного бункера 3 на грохот 2. оответствейно изменяется высота слоя на грохоте, что и приводит к изменению количества отсеваемой фракции материала, а также скорости загрузки весового бункера 1. Перемещение за слонки осуществляется до момента равенства скоростей загрузки весового бункера и схода шихты в доменной печи. В периоды времени, когда скорость схода шихты стремйтся к нулевому значению и становится равной

60 (или меньше) 0,1 и/мин, подачу материала на грохоты 2 прекращают.

Это достигается усгановкой заслонки 4 в фиксированное положение, при котором расстояние меящу нижней ее кромкой и грохотом 2 не превышает

1077927 трех диаметров характерного (сред .него) куска материала ° Наличие заслонки в этом положении определяет прекращение поступления материала на грохот вследствие его кострения в горловине приемного бункера 3.

После прекращения подачи материала, что характеризуется нулевым значением скорости, и ускоренйя загрузки весового бункера осуществляют кратковременное холостое грохочение заключающееся в том, что в течение

1,5-2,5 мин осуществляется полный сгон материала с грохотов и последующая их работа без нагрузки, а затем отключение и с интервалом в 15

0,1-0,5 мин последующее включение в работу. Интервал времени в 1,52,5 мин зависит от вида материала, типа грохота, чувствительности взвешивания и вида сит. После поступления сигнала о прерывании загрузки весового бункера, в него может поступить материал с грохота незафиксированный весовой системой .

Количество этого материала определяется зоной нечувствительности весовой системы. Исходя из того, что минимальный предел чувствительности принято на практике определять в пределах до 50% от цены деления шкалы. весовой системы, чувствительность для весовых бункеров объемом

i25 м составит 0,025 т по агломерату. С другой стороны, при более низ кой чувствительности весовой системы после прерывания загрузки весо- 35 вого бункера в него дополнительно может поступить с грохота количест во материала, определяемое его га:баритами и,высотой слоя. С учетом слоя высотой 0,2 м, а также площади 40 грохочения, равной 10 M, например, для грохота типа ГСТ 62 А, установленного на современных доменных печах, объем материала составит 2 м

С учетом фактической производительности грохота этого типа, полученной на основании экспериментальных исследований и равной при загрузке кокса

210 м /ч. и агломерата 190 м9/ч, время сгона этих материалов с гРохота составит 0,01-0,57 и 0,02-0,63 мин соответственно. Время холостого грохочения определяется продолжительностью технологических простоев доменной печи, количество которых составляет 0,61-0,65 от общего числа подач. При этом время холостого грохочения не должно превиаать максимальную продолжительность простоев.

В результате исследований трех до менных печей объемом 2700 м уста- 60 новлено, что с вероятностью 0,99 продолжительность технологических простоев не превышает значений 2,042, б 4 мин з а подачу. При холостом грохочении в начальный период времени после сгона материала осуществляют работу без нагрузки, сущность которой заключается в реализации частичной очистки ячеек сит. При этом отсутствие слоя на грохоте в данный период способствует улучшению условий самоочистки, в связи с тем, что при колебаниях грохота сито частично деформируется, дополнительно увеличивая суммарную вертикальную амплитуду рабочей его поверхности, и, следовательно, силы инерции, действующие на застрявшую частицу материала. Кроме того, в связи с деформацией сита меняется точка контакта застрявшей частицы с кромками ячейки или прутками сита. Это приводит к образованию активных сил, действующих со стороны кромок ячейки на частицу, что способствует ее ðàñшатыванию и выходу из ячейки.

После работы грЬхота без нагрузки

его отключают. С этого момента начинает изменяться (от рабочего числа оборотов двигателя до состояния покоя) амплитуда колебаний и угол вибрации. Амплитуда возрастает и достигает максимальной величины в момент резонанса, превышая в 8-10 раз значение рабочей амплитуды.-Соответственно возрастают в этот момент и динамические нагрузки на частицу материала, застрявшую в ячейке сита после работы грохота без нагрузки.

Это приводит к дополнительному улучшению условий самоочистки сит. Исследования, выполненные в лабораторных и промышленных условиях, подтверждают (фиг. 2) взаимосвязь снижения забиваемости сита грохота при увеличении амплитуды колебаний, а также при сопутствующем изменении угла вибрации (фиг. 3) после его отключения. По истечении времени (0,10,5 мин) грохот вновь запускается

)в работу. Указанный интервал времени определяется выбегом данного типа грохота до окончания явления резонанса. По данным исследований дпя грохота типа.гСТ-62 А, нашедшего в настоящее время широкое применение в черной металлургии, эта величина составляет 0,5 мин (его проектная величина 0,1 мин) . После запуска грохота процесс изменения амплитуды с явлением резонанса повторяется вновь до ее установившегося значения. Это дополнительно способствует самоочистке сит с одновременным нарушением возможного построения в горловине приемного бункера.

Таким образом, исходя из минималь.но предельных значений технологических простоев, равных 2,04-2,64 мий, с учетом времени выбега грохотов в пределах от минимально допустимой, величины (,определяемой из консТруктивных особенностей машины), равной

1077927

0,1 мин до фактической равной 0,S мин время сгона материала и грохочения без нагрузки в пределе составит не менее 1,5 мин и не более 2,5 мин, а грохочение без нагрузки (после сго на материала) независимо от вида материала и чувствительности весов составит не менее 0,91 мин и не более 2,53 мин.

Если в период выполнения холостого грохочения скорость схода шихты 10 превысит 0,1 маймин, то заслонка от- крывается и возобновляется подача материала на грохот, а при .отключении грохотов они мгновенно включаются в работу . В случае нормального режима хода доменной печи осуществление режима очистки ситовой поверхности грохотов может оказаться нерациональным. Это связано как с увеличением времени набора материала в весовой бункер, так и с увеличением количества отсеваемой фракции. Следствием является снижение производительности системы шихтоподачи и увеличение расхода .кокса и компонентов рудной части шихты, хотя по технологическим условиям высококачественный состав является неопределяющим.

По истечении интервапа времени, связанного с работой грохотов по самоочистке сит, положение заслонки 4 начинает изменяться, обеспечивая ограниченное поступление материала на грохоты с минимально допустимым слоем. Изменение положения заслонки осуществляется- дискретно с выдерж 35 кой времени С вЂ” равной проходу от . приемного до aecoaoro бункера материала по сеющей поверхности грохота м ((: = 3-4 c) до момента, пока скорость загрузки весового бункера @) не превысит нулевое значение. Заслонка останавливается и находится в этом положении, пока скорость схода шихты в доменной печи не превысит 0,1 м/мин, Ограничение поступления материала на грохоты связано с необходимостью до превышения скорости схода 0,1 м/мин ,в загрузке весового бункера крупно кусковым материалом с высокой эффективностью грохочения, а также с необходимостью предотвращения возможного кострения (подвисания) материала из-за его уплотнения в горловине приемного бункера 3 в процессе холостого грохочения. Дискретность работы заслонки в этот момент определяется транспортным запаздыванием движения материала по грохоту и чувствительностью весов. В дальнейшем, .при превиаении значения скорости схода шихты 0,1 м/мин происходит рас-60 согласование скоростей подачи Материала в весовой бункер и схода шихты. При этом вырабатывается сигнал, поступающий в систему управления при водом,з аспонок. Заслонка изменяет свое положение, останавливаясь при подаче материала на грохот слоем, обеспечивающим равенство этих скорос тей . При. достижении равенства заданной и загруженной масс дозы материала в весовой бункер грохоты отключаются и процесс загрузки прекращаетCH °

В процессе загрузки бункера может возникнуть ситуация, при которой количество поступающего материала не обеспечивает окончание его загрузки к моменту разгрузки. В связи с изменением гранулометрии исходного материала, его полным и частичным кострением (подвисание) в приемном бункере, а также проломов сит грохотов. Возникновение указанных факторов характеризуется нулевой скоростью загрузки весового бункера или наличием этой скорости, ее рассогласованием со скоростью схода и нулевым значением ускорения загрузки ве сового бункера нри полностью открытой заслонке. Возникновение этих призна» ков является определяющим для диагностирования нарушения загрузки весового бункера, ликвидация которого в процессе открывания заслонки оказалась недостаточной .

В этом случае восстановление процесса загрузки осуществляется отключением с последующим включением грохотов (при одновременной их работе) с интервалом в 0,1-0,5 мин (после явления резонанса) . В случае наличин резервных грохотов они также включаются в работу и последовательно через заданный интервал времени отключаются. Включение с после; довательным отключением грохотов определяется необходимостью в ликвидации подвисаний материала в приемном бункере с целью обеспечения своевременной загрузки весового бункера и при прочих причинах. При этом достигается последовательность перемещения каналов истечения материала из приемного бункера, что определяет перераспределение напряжений частиц материала в области сводообразования. Кроме того, возникновение явления резонанса с резким возрастанием амплитуды определяет появление неравномерных ударно-вибрационных нагрузок непосредственно на материал в горловине приемного бункера, а также на сам бункер. Это приводит к изменению иористости и внутренних напряжений, что способствует нарушению сводообразований и непрерывному .поступлению материала На грохот. Проверка аналогичного способа на промиаленных бункерах в условиях непрерывной длительной эксплуатации показала положитель ные результаты в процессе его ис-. пользования.

1077927

ОУ

05

0f

Составитель Б. Негинский

Редактор Л.Авраменко Техред С.Мигунова Корректор Ю.Макаренко

Заказ S67/17 Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная,4

При восстановлении нормального истечения дополнительные грохоты отключаются, а рабочий продолжает работать в непрерывном режиме. В случае, если процесс загрузки материала в весовой бункер не восстанавливается или повторяется в последующем, необходимо осуществить визуальный осмотр с целью установления при чины. Это вызвано тем, что причина пролома сит грохота (полного и тем более частичного) носит неоднознач— ный характер в связи с возможным изменением гранулометрического состава материала, поступающего из приемного бункера. 15

Предлагаеьий способ загрузки весового бункера доменной печи шихтовыми материалами позволяет повысить

01

ОФ

ОХ

0001 0002 0008 0004 ф0Ы 0006 0007Яи, Фи . 2

0Z эффективность грохочения компонентов шихты путем самоочистки сеющей поверхности грохота, сократить время загрузки материлов в весовой бункер путем диагностирования с восста-. новлением этого процесса и одновременным снижением количества возвра- та материала при нормальной работе печи. Следствием является уменьшение количества мелочи, поступающей в печь при расстройствах ее хода и повышение производительности загрузки, что определяет улучшение газораспределения в печи.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения на доменной печи полезным объемом 3200 м зсоставит порядка 200 тыс. руб. год. с

М .,7Х 40 45 50 дХ 00 Я где

49 . 7