Засыпной аппарат доменной печи

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК зьр С 21 В 7/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3565136/22-02 (22) 21.03.83 (46) 15 03.84, Бюл. М 10 (72) А. И. Лесной Н. Г. Селегей

С. Я. Стан и В. Е. Хрычиков (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л. И. Брежнева (53) 669.162.2ц(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

СССР И 464020, кл. С 21 В 7/18, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР it 908815, кл. С 21 В 7/20, 1981. (54) (57) ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕНЙОй

ПЕЧИ, содержащий чашу, конус, подве шенный на штанге, связанной с приводом вертикального перемещения, „„SU„„1079669 А имеющее сужение книзу коническое распределительное кольцо с буртами на внешней поверхности и центрально расположенной втулкой, жестко прикрепленную к конусу направляющую, имеющую упор в нижней части, смонтированные на куполе печи фиксаторы, отличающийся тем,что, с целью улучшения радиального распре деления-шихты на колошнике, кольцо выполнено в виде части полого усеченного конуса, срезанного в нижней части по винтовой линии, шаг которой равен 0,25-0,35 диаметра основания конуса, при этом штанга кинематичес ки связана с приводом вращения а на- а

Э @ правлякщая - с распределительным кольцом посредством шлицевого соединения.

С::

1079669 ки е

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию для загрузки доменных печей. Известен засыпной аппарат доменной печи, включающий конусный затвор и 5 расположенное под затвором жестко закрепленное на куполе печи расширяющееся к иву коническое распределительное кольцо с центрально располо женной втулкой, внутри которой пропу- 1Р щена цилиндрическая направляющая, жестко прикрепленная к конусу затвора Г13.

Недостатком этого засыпного аппарата доменной печи является неравно- >5 мерное распределение шихты на поверхности колошни ка в радиальном направлении. Это обусловлено тем, что конструкция засыпного аппарата не позво. ляет осуществить подачу шихты в цен- 2р тральную и. среднюю зоны колошника.

Концентрация шихты на периферийной зоне колошника способствует развитию центрального хода газов и, как следствие, приводит к снижен ю эффектив- 2 ности ведения доменной плавки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является засыпной а...>арат доменной печи, содержащий чашу, конус, . подвешенный на штанге, связанной с приводом вертикального перемещения, имеющее сужение книзу коническое распределительное кольцо с бурта>1и. на внешней поверхности и центрально расположенной втулкой, жестко прикрепленную к конусу направляющую, имеющую упор в нижней части, смонтированные на куполе печи фиксаторы, сообщенные с приводом поворота (2 ).

Недостатком данного засыпного аппарата являются ограниченные его . функциональные возможности, так как посредством него шихту можно загру15 зить в печь только в две концентрично расположенные кольцевые зоны колошника: периферийную и центральную или периферийную и среднюю (в зависимо5р сти от параметров распределительного -" кольца). Неравномерное радиальное распределение шихтового материала на колошнике приводит к неравномерному распределению газового потока и, как следствие, к увеличению удельного расхода кокса, снижению технико-экономических показателей доменной плавЦель изобретения — улучшение радиального распределения шихты на колошнике.

Л оставленная цель достигается тем, что в засыпном аппарате доменной печи, содержащем чашу, конус, подвешенный на штанге, связанной с приводом,. вертикального перемещения, имеющее сужение книзу коническое распределительное кольцо с буртами на внешней поверхности и центрально расположенной втулкой жестко прикрепленную к конусу направляющую, имеющую упор в нижней части, смонтированные на куполе печи фиксаторы, кольцо выполнено в виде части полого усеченного конуса, срезанного в нижней части по винтовой линии, шаг которой равен 0,250,35 диаметра основания конуса, при этом штанга кинематически св»зана с приводом вращения, а направояющая с распределительным кольцом посредством шлицевого соединения, Благодаря этому распределительное кольцо может приводиться во вращение после каждой подачи шихты, при этом длина его образующих над каждой из секторных зон колошника изменяется от максимальной до минимальной и ссыпающаяся с них шихта после полного . цикла подач равномерно рассредотачивается на поверхности колошника, образуя широкую кольцевую засыпь. Это позволяет значительно улучшить распределение шихты в радиальном направлении.

На фиг. 1 изображен предлагаемый засыпной аппарат доменной печи, общий вид; на фиг. 2 — разрез C-A на фиг. 1; на фиг. 3 — схема распределения шихты на колошнике доменной печи.

Засыпной аппарат доменной печи со-стоит из чаши 1, опирающейся на купол печи 2, конуса 3, подвешенного на штанге 4, опирающейся на траверсу 5 через годшипниковый узел 6 и кинематячески связанной с приводами вращения 7 и вертикального перемеще" ния (не показаны), конического рас пределительного кольца 8, срезанного в нижней части по винтовой линии, шаг которой равен 0,25-0,35 диаметра основания конуса 3 (4 ). Распределительное кольцо 8 имеет центрально расположенную втулку 9 и бурты с, выполненные на его внешней поверхности. К конусу 3, соосно ему, жестко прикреплена направляющая 10, име3 10796 ющая в нижней части ограничительный упор 11 и связанная посредством шлицевого соединения со втулкой 9.

На куполе печи 2 смонтированы три равномерно расположенные в горизонтальной плоскости фиксаторы, каждый из которых выполнен в виде вертикально установленного вала 12 с эксцентрично закрепленным на нем опорным элементом 13. Вал 12 пропущен через 10 сальниковое уплотнение 14 и опирается на подшипник 15, а в верхней части вал кинематически связан с приводом вращения (не показ-iH).

Больший (верхний) диаметр (D) конического распределительного кольца 8 выбирается равным 1,25 диаметра конуса (cl ). Это обуславливается тем,,что при значении 0 = 1,25 d кольцевая щель между распределительным 20 кольцом 8 и конусом 3 (в верхнем фиксированном положении кольца 8 ) достаточна для беспрепятственного, прохождения шихтового материала во внутреннюю полость кольца 8, а в ниж. 25 нем положении кольца 8 (кольцо опирается на упор 11 ) траектория ссыпающейся с конуса шихты проходит мимо него и материал попадает на периферийную зону колошника. 30

Величина шага (h) винтовой линии выбирается равной 0,25-0,35 диаметра (д ) основания конуса 3. При значениях h (0,25 . d к мал диапазон регулирования радиального распределения, 35 т.е, мала разница между максимальной и минимальной длинами образующих распределительного кольца 8. При значениях h > 0,3 5 d значительно возрастают высотные габариты (Н) рас- 40 пределительного кольца 8.

Засыпной аппарат доменной печи работает следующим образом.

При необходимости загрузить шихтой периферийную зону колощника доменной печи вал 12 фиксатора посредством привода устанавливается в положение, исключающее контакт опорного элемента 13 с распределительным кольцом 8. При открывании конуса 3 распределительное кольцо 8 синхронно опускается с ним, опираясь на упор

11 направляющей 10. B этом случае распределительное кольцо находится вне траектории полета шихты, сходя- 55 щей с конуса 3. Иихта, сходящая с поверхности конуса 3, формирует на периферийной зоне поверхности колош69 4 ника засыпь в виде кольца, с гребнем а (фиг. 3).

При необходимости загрузить среднюю и центральную зону валы 12 фиксаторов посредством приводов поворачивают совместно с опорными элементами 13 в положении, при котором при опускании конуса 3 и распределительного кольца 8 бурты кольца 8 контактируют с опорными элементами 13 фиксаторов, в результате чего кольцо при дальнейшем опускании конуса удерживается в верхнем фиксированном положении, т.е. находится в зоне ссыпания шихты, подаваемой из межконусного пространства. 0ихта, попадая на внутреннюю поверхность распределительного кольца 8, скатывается по ней и попадает на поверхность колошника, формируя на ней спиралеобразную засыпь. По окончании подачи шихты на колошник конус 3 посредством

s привода вертикального перемещения поднимают вверх до тех пор, пока распределительное кольцо 8 не начнет синхронно перемещаться с ним (т.е. перестанет опираться на фиксатсры ).

;После этого. конус 3 совместно с распределительным кольцом 8 поворачивают посредством привода вращения 7 (крутящий момент от направляющей 10 ко втулке 9 распределительного коль.ца 8 передается посредством шлицевого соединения ) на заданную станцию цикла подач (в замкнутом цикле подач может быть 4, 6, 12, 24 и т.д. станций). Затем включают привод вертикального перемещения и закрывают конусный затвор засыпного аппарата и после этого набирают очередную подачу шихты в межконусное пространство загрузочного устройства. Шихта, сошедшая с поверхности распределительного кольца 8, прошедшего замкнутый цикл подач, формирует на поверхности колошника засыпь в виде широкого кольца (фиг. 3) с шириной, равной разнице проекций максимальной и минимальной длин образующих распределительного кольца 8 на горизонтальную плоскость (с учетом траектории полета ссыпающегося пбтока шихты).

Картина оаспределения шихты на колошнике в виде широкого кольца образуется путем последовательного наложения на его поверхность спиралеобразных засыпей с гребнями о, B,, 1, d, ж, е (фиг. 3), образованных

1079669 путем последовательного смещения распределительного кольца 8 на угол, равный углу поворота р его на очереднуЮ станцию.

Ири увеличении количества станций замкнутого цикла подач, проходимого распределительным элементом 8, значительно возрастает количество радиального распределения шихты на колощнике доменной печи, Качественная картина распределения шихты на колошнике, получаемая при загрузке доменной печи посредством предлагаемой конструкции засыпного аппарата, значительно улучшается по сравнению с прототипом, так как ших5 та укладывается широким кольцевым гребнем.

При использовании, изобретения годовой экономический эффект от улучшения

О радиального распределения шихты составляет 98 тыс. руб. на одну печь.

1079669

Тираж 540 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытйй

113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1260/25

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

Составитель Ю. Серов

Редактор Т. Велесова Техред Л.Коцюбняк Корректор A° . Iloax