Устройство для загрузки доменной печи

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ДОМЕННОЙ ЖЧИ, .содержащее приемную . воронку, бункера шахтовых материалов , верхнюю односкатную приводную воронку, распределительные воронки с клапанами и подвешенные на штангах малый и большой конуса, о .., ... --«, , ли чающееся тем, что, с целью повьш1ения стойкости загрузочного устройства, производительности печи и экономии кокса, приемная воронка в верхней части,перфорирована и снабжена изнутри ребордами, а снаружи - диффузором, соединенным с нагнетающим вентилятором, и расположенной на расстоянии 0,6-1,0 диаметра штанги малого конуса от оси штанги малого конуса вертикальной диафрагмой, нижний край которой размещен над верхним уровнем перфорационных.отверстий на расстоянии , равном 1,0-1,5 радиуса разгруi зочного отверстия приемной воронки , которая выполнена в верхней части с расширением и снабжена отсасываю1цим вентилятором, а в нижней части - в виде двух полостей, линия сопряжения которых расположена на уровне нижнего ряда перфорационных отверстий, при этом одна из полостей снабжена дополнительным бункером. 00 О) 00 ел

,SUÄÄ 11 685

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

g g С 21 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯР,.::: .

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С J (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ

ДОМЕННОЙ ПЕЧИ, содержащее приемную . воронку, бункера шахтовых материалов, верхнюю односкатную приводную воронку, распределительные воронки с клапанами и подвешенные на штангах малый и большой конуса, о т(21) 3452802/22-02 : (22) 17.03.82 (46) 15.10.84. Бюл. В 38 (72) А.И. Иванов, А.Д. Арчиков, А.А. Виноградский и С.П. Орехова (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 669.162.244(088.8) (56) 1.. Ефименко Г.Г., Гиммель-.. фарб А.А., Левченко В.Е. Металлургия чугуна. Киев, "Вища школа", 1974, с. 330-333.

2. Там же, с. 336-337.

3. Патент США В 4116345, кл. 214-37 (С 21 В 7/18), опублик.

26.09.78. л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стойкости загрузочного устройства, производительности печи и экономии кокса, приемная. воронка в верхней части,перфорирована и снабжена изнутри ребордами, а снаружи- — диффузором, соединенным с нагнетающим вентилятором, и расположенной на расстоянии 0,6-1 0 диаметра штанги малого конуса от оси штанги малого конуса вертикальной диафрагмой, нижний край кото- . рой размещен над верхним уровнем перфорацнонных.отверстий на расстоянии, равном 1,0-1,5 радиуса разгрузочного отверстия приемной воронки, которая выполнена в верхней части с расширением и снабжена отсасывающнм вентилятором, а в нижней части - в виде двух полостей, линия сопряжения которых расположена на уровне нижнего ряда перфорационных отверстий, при этом одна из полостей снабжена дополнительным бункером. ная абразивным износом. Кроме того, интенсивному абразивному износу подвергаются другие элементы печи: защита колошника, купол печи, газоотводы. Распределение материалов на колошнике доменной печи вследствие сегрегации материалов газовыми потоками по гранулометрическому составу далеко от оптимального, что сдерживает интенсификацию доменного процесса, а расход кокса попрежнему остается на высоком уровне.

Цель изобретения — повышение стойкости загрузочного устройства, повышение производительности печи и экономии кокса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для загрузки доменных печей, содержащем приемную воронку, бункера шихтовых материалов, верхнюю односкатную приводную воронку, распределительные воронки с клапанами и подвешенные на штангах малый и большой конуса, приемная воронка в верхней части выполнена перфорированной и снабжена изнутри ребордами, а снаружи — диффузором, соединенным с нагнетающим вентилятором, и расположенной на расстоянии 0,6-1,0 диаметра штанги малого конуса от оси штанги малого конуса вертикальной диафрагмой; нижний край которой размещен над верхним уровнем перфорационных отверстий на расстоянии 1,0-1,5 радиуса разгрузочного отверстия приемной воронки, причем в верхней части воронка выполнена с расширением и соединена с отсасывающим вентилятором, а в нижней — в виде двух полостей, линия сопряжения которых расположена на уровне нижнего ряда перфорационных отверстий, а одна из полостей снабжена дополнительным бункером.

На фиг. 1 показано устройство для загрузки доменной печи, общий вид, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство состоит из приемной воронки 1 (фиг. 1), снабженной изнутри ребордами 2, к наружной поверхности которой под перфорационными отверстиями 3, выполненными таким образом, что воздушные потоки от всех отверстий сфокусированы в точке, расположенной на оси штанги малого конуса на расстоянии, равном 0,5 длины дутьевой решетки ниже нижнего края диафрагмы, установ5S

1 111Ц685 2

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в доменных печах.

Известно загрузочное устройство доменной печи, широко применяемое в практике доменных печей малого и среднего объема, состоящее из приемной воронки, вращающегося распределителя шихты, малого и большого конусов с воронками и штангами (1 3.

Недостатками данного устройства являются низкая стойкость засыпного аппарата, защиты колошника, купола печи, газоотводов, а также низкая производительность доменной печи и высокий расход кокса.

Для большегрузных доменных печей с широким колошником рекомендуется засыпной аппарат с газоотсекающими клапанами и перемещаю20 щимся распределителем шихты, состоящий из приемных бункеров, промежуточных бункеров с отсекающими клапанами, вращающегося распределителя с конусом и перемещающегося по вертикали распределителя шихты j21.

Недостатками этого загрузочного устройства являются неравномерное . распределение материалов на колошнике доменной печи, что обуславливает низкую производительность доменной печи и высокий расход кокса, а также низкая стойкость элементов засыпного аппарата, защиты колошника, купола и газоотводов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для загрузки шахтных печей, состоящее из приемной воронки, бункера шихтовых материалов, верхней одно- 40 скаткой приводной воронки, шести распределительных воронок, закрывающихся снизу клапанами, и малого и большого конусов с воронками и штангами. Загружаемый материал 45 иэ скипа высыпается в приемную воронку, а из нее — в верхнюю односкатную воронку, вращающуюся в гоФ ризонтальной плоскости и подающую материал в одну из шести распреде- 50 лительных воронок, из которых он ссыпается в приемную воронку малого конуса, затем в приемную воронку большого конуса и, наконец — в печь (3 . $5

Недостатком известного устройства для загрузки материалов в печь является низкая стойкость, вызван50

3 1118 лен диффузор 4 (фиг. 2), соединенный с нагнетающим вентилятором 5 (фиг. 1), а в верхней части приемной воронки на расстоянии 0,6-1,0 диаметра штанги 6 малого конуса от

5 оси штанги малого конуса 7 установлена в вертикальном положении диафрагма 8, нижний край кбторой расположен над верхним уровнем перфорационных отверстий и находится

10 от него на расстоянии 1,0-1,5 радиуса разгрузочного отверстия приемной воронки. При этом в верхней части приемная воронка выполнена расширяющейся и соединена с отсасывающим вентилятором 9, а в нижней— раздваивающейся, образуя две полости 10 и 11 для крупного и мелкого материала соответственно. Под полостью для крупного материала установлена верхняя односкатная вра20 щающаяся воронка 12 с шестью расп.— ределительными воронками 13, установленными над воронкой 14 малого конуса 7, закрывающейся малым ко25 нусом, под которым расположена воронка 15 большого конуса с большим конусом 16, а под полостью для мелкого материала 11 установлен бункер 17 мелочи.

Место установки диафрагмы (0,6-.

1,0 диаметра штанги малого конуса от оси штанги малого конуса) связано с необходимостью обеспечения беспрепятственного движения штанги малого конуса, поскольку диафраг- З5 ма выполнена неподвижной, и беспрепятственного ссыпания материала из скипа в приемную воронку.

В среднем диаметр штанги малого конуса примерно равен 300 мм. Тог- 40 да диафрагма устанавливается на расстоянии 180-300 мм от оси штанги малого конуса или на расстоянии (180-150) — (300-150), т.е. íà расстоянии 30-150 мм от поверхности 45 штанги малого конуса (где 150 мм— радиус штанги малого конуса). Уменьшение предела становится опасным для беспрепятственного движения вверх-вниз штанги малого конуса.

Вибрации и продольное раскачивание штанги малого конуса могут создать аварийную ситуацию, результатом которой будет невозможность работы загрузочного устройства в целом 55 (либо произойдет поломка подъемного механизма в случае кострения штанги при движении ее вверх либо

Г 4 невозможность полного или частичного открывания малого «онуса при движении штанги вниз).

Увеличение верхнего предела также нежелательно из-за возникновения угрозы кострения материалов при их выгрузке из скипа в приемную воронку, так как уменьшается проходное сечение для материала. Близость диафрагмы и скипа в опрокинутом состоянии могут создать такую ситуацию, при которой высыпание материала иэ скипа не произойдет, чему также способствует наличие реборд на внутренней поверхности приемной воронки. Назначение реборд — замедлить ссыпание материала, следовательно, достигается при условии устранения малейшей опасности кострения материала по причине черезмер-ного удаления диафрагмы от оси штанги малого конуса.

Таким образом, указанные пределы удаления диафрагмы от оси штанги малого конуса. выбраны из условия обеспечения работоспособности устройства. Место установки диафрагмы обусловлено предельной траекторией полета мелких и пыпеватных частиц от приемной воронки к полости для мелкого материала и отсутствием возможности увеличения верхнего предела из-за помехи, создаваемой вышерасположенными металлоконструкциями колошникового устройства и устройства для маневрирования конусами. Кроме того, увеличение верхнего предела практически не улучшает эф-. ° ф ективнос ть предлагаемого устройства, Максимальная дальность полета частицы достигается при угле бросания о

45 . Эти условия обеспечиваются при расстоянии от нижнего края диафрагмы до верхнего края перфорационных отверстий, равном 1,25 радиуса разгрузочного отверстия приемной воронки. Поскольку траектория полета частиц более пологая, чем положение результирующей скорости частиц, минимально допустимым для успешного удаления мелочи является расстояние, равное радиусу разгрузочного отверстия приемной воронки.

Если это расстояние сделать меньше радиуса воронки, то частицы будут ударяться о диафрагму. Это вле- чет sa собой ухудшение выделения ,мелочи из общей массы материала и, следовательно, недопустимо.

S 1

Увеличение верхнего предела (более 1,5 радиуса) не влияет на эффективность выделения мелочи, а зна-. чит, и не имеет смысла. Кроме то-го этому мешают расположенные над диафрагмой металлоконструкции колошникового устройства и устройство для маневрирования конусами, что делает увеличение верхнего предела физически невозможным.

Устройство работает следующим образом.

Выгружаемый из скипа железорудный материал ребордами 2 равномерно распределяется на наклонной поверхности приемной воронки 1 и, проходя над перфорационными отверстиями

3, подвергается продуву воздухом, подаваемым через диффузор 4 нагнетающим вентилятором 5. При .этом крупные куски железорудного материала попадают в полость 10 для крупного материала, а мелкие и пыле,ватые частицы забрасываются в по-. лость 11 для мелкого материала. Диафрагма 8 препятствует проникновению крупных кусков в полость для мелкого материала, а реборды, кроме функции равномерного распределения материала на наклонной поверхности приемной воронки, играют роль тормозного устройства, что увеличивает время контакта воздуха с материалом, а значит, улучшает разделение материала на классы. Очищенный от мелочи железорудный материал верхней односкатной вращающей воронкой 12 загружается поочередно в одну из шести распределительных воронок 13, закрывающихся снизу .клапанами, из которых затем поступает на малый конус 7 и s воронку 14 малого конуса, Откры ванием малого конуса достигается

118685 6 подача материала на большой конус

16, а открыванием последнего — его подача в печь. Выделенная из железорудного материала мелочь из полости 11 для мелкого материала поступает в бункер 17 мелочи, из которого затем удаляется в железнодорожные вагоны. Для улучшения выделения мелочи приемная воронка в верхней части выполнена расширяющейся и соединена трубопроводом с отсасывающим вентилятором 9. . Использование в железорудной части 100Х окатышей приводит к резкому снижению стойкости засыпных аппаратов (5-6 месяцев против 1,52 лет при работе на агломерате) вследствие выделения значительных масс тонкозернистых частиц из окатышейй, обладающих высокой абразивностью. Следовательно, удаление мелочи из железорудного материала знаI чительно увеличивает срок службы засыпных аппаратов, а также защиту различных конструкций верха доменной печи. Удаление 1Х мелочи класса 5-0 мм из агломерата повышает производительность доменной печи на 0,5-0,75Х и снижает расход кокса на 0,5-0,6Х. Следовательно, использование изобретения позволяет увеличить производительность доменных печей на 8-10Х и снизить расход кокса на 6-8Х за счет сни35 жения содержания мелочи в железо рудной части шихты. Кроме того, значительно снизятся простои доменной печи, связанные с заменой засыпного аппарата, защиты колошника и пр.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения на доменной печи полезным объемом 3200 и составит порядка 2,8 млн.. руб. в год.

11 (8685

BHHEGIH Заказ 1378

Тирам 539 Подиисмое .. Фкияал ШШ. "Патент", г. Уигород, уд. Проектиав,