Устройство для загрузки шахтной печи

 

Изобретение относится к устройствам для загрузки шахтной печи. Целью изобретения является предотвращение сегрегации загружаемого материала. Устройство содержит распределительное устройство с поворотным или качающимся желобом, установленный на вертикальной оси печи накопительный бункер, выходное отверстие которого контролируется дозирующим механизмом, выполненным с возможностью увеличивать и уменьшать выходное сечение симметрично относительно вертикальной оси. Для снижения сегрегации частиц накопительный бункер 3 и дозирующий механизм 11 установлены с возможностью перемещения вокруг вертикальной оси внутри непроницаемой камеры 6, над которой находятся по меньшей мере два резервуара, снабженных каждый верхними 22 и нижними 21 уплотнительными заслонками, при этом бункер 3 и дно каждого из резервуаров выполнены в виде удлиненной воронки, коническая стенка которой составляет с вертикальной осью печи угол менее 30°. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 21 В 7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К IlATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4027143/23-02 (22) 14.03,86 (31) 85811 (32) 15. 03 . 85 (33) LU (46) 30,07. 89. Бкп. У 28 (71) Поль Вюрт С.А. (LU) (72) Рене Нар, Эмиль Лонарди, Жильбер Бернард, Марк Солви и Пьер Иэйе (LU) (53) 669. 162.215 (088. 8) (56) Патент ФРГ У 2222386 кл. С,21 В 7/20, 1973.

SU„„1498395 А 3

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ШАХТНОЙ

ПЕ ЧИ (57) Изобретение относится к устройствам для загрузки шахтной печи.

Целью изобретения является предотвращение сегрегации загружаемого материала. Устройство содержит распределительное устройство с поворотным или качающимся желобом, установленный на вертикальной оси печи накопительный бункер, выходное отверстие которого контролируется дозирующим

1498395

10 механизмом, выполненным с воэможностью увеличивать или уменьшать выходное сечение симметрично относительно вертикальной оси. Для снижения сегрегации частиц накопительны.1 бункер 3 и доэирующий механизм

l1 установлены с воэможностью перемещения вокруг вертикальной оси внутри непроницаемой камеры 6, над котоИзобретение относится к устройствам для загрузки шахтной печи, содержащим распределительное устройство с поворотным или качающимся желобом, накопительный бункер, установленный на вертикальной оси печи, вы- 20 пускное отверстие в желобе бункера контролируется дозирующим механизмом, выполненным с возможностью увеличения или уменьшения выходного сечения симметрично вокруг упомянутой 25 вертикальной оси.

Целью изобретения является предотвращение сегрегация э.сгружаемого материала.

На фиг.1 схематично показано спи- 30 сываемое устройство с тремя вариантаии устройств для наполнения реэерь вуаров) боковая проекция; на фиг.2— горизонтальный разрез; на фиг.3 хронологическая схема различных загрузочных операций.

Устройство для загрузки (фиг.l) установлено на каркасе 1, который, в свою очередь, установлен на головке шахтной печи 2, в которой размещен, 4р поворотный или качающийся желоб для распределения загружаемого продукта.

НаКопительный бункер 3 установлен симметрично вокруг вертикальной оси печи над вертикальным питающим ка- 45 налом 4, выходящим на желоб 5. Соглас" но одному из вариантов изобретения бункер 3 выполнен в ниде удлиненной воронки, коническая стенка которой составляет с осью печи угол, меньший или равный 30, максимальный диаметр не превышает 4-5 метров в верхней ее части.

Накопительный бункер 3 накрыт герметичной камерой 6, установленной на каркасе 1.

Согласно другому варианту изобретения бункер 3 может вращаться внутри камеры 6 вокруг вертикальной оси. рой находятся по меньшей мере два резервуара, снабженных каждый верхними 22 и нижними 21 уплотнительными заслонками, при этом бункер 3 и дйо каждого иэ резервуаров выполнены в виде удлиненной воронки, коническая стенка которой составляет с вертикальной осью печи угол менее 30 . 4 э.п. о ф-лы, Э ил.

С этой целью он снабжен несколькими, например четырьмя, ходовыми роликами

7, которые перемещаются по круговому рельсу 8, находящемуся на внутренней отбортовке камеры 6. Другие ролики 9 с вертикальной осью вращения обеспечивают горизонтальное удерживание, перемещаясь по внутренней реборде рельса 8.

Бункер 3 продолжается вниз выпускным патрубком 10, снабженным дозирующей заслонкой 11 для регулировки высыпания загружаемого продукта из бункера 3 на желоб 5. Заслонка 11 выполнена в виде двух шиберов преимущественно в форме шаровых сегментов) I которые синхронно открываются и закрываются в противоположном направлении относительно оси так, чтобы создать симметрично вокруг оси печи. выпускное отверстие. Управление шиберами может осуществляться известным способом посредством кольцевого рельса 12, который может подниматься и опускаться с наружной части и в котором перемещаются направляющие ролики, установленные на плечах шиберов, обеспечивая перемещение заслонки во время вращения бункера 3 посредством рельса 12.

Во избежание проникновения черезмерного количества горячих газов в камеру 6 дно ее выполнено также в виде воронки, формирующей над патрубхом 10 возможно более тесное сужение

l3 между стенкой камеры 6 и стенкой бункера 3. К сужению 13 может прилегать фартук, уменьшающий проход газа. В качестве альтернативного решения можно подавать в камеру 6 инертный гаэ под давлением, чтобы создать нисходящий через сужение 13 противоток, препятствующий подъему газов.

1498395

1,3

1,3 10.000=

13.000

Н печи, м

Толщина одного загружаемого слоя, м

Над камерой 6 расположены треугольником три отдельных резервуара

14-16 (резервуар 16 не виден, поддерживаемых индивидуальными каркасами, Сообщение между каждым реэервуа5 ром 14, 15 и 16 и бункером 3 осуществляется через затворные коробки 17, 18; 19, соответственно, которые содержат (каждая) дозирующую 20 и уплотнительную 21 заслонки. Доэирующая заслонка 20 выполнена в виде двух сферических шиберов, поворачивающихся вследствие симметричного воздействия вокруг вертикальной оси каждого резервуара. Заслонка 20, как и нижний патрубок резервуара, с которым она взаимодействует, выполнена (преимущественно)возможно более широкой, чтобы обеспечить быстрое высыпание 20 содержимого резервуаров в бункер 3.

Каждый из резервуаров 14-16 должен быть снабжен верхней уплотительной заслонкой 22, обеспечивающей наддув резервуаров во время высыпа- 25 ния продукта в бункер, а также их аэрацию во время загрузки. Между камерой 6 и головкой 2 находится непроницаемый компенсатор 23, Такие же непроницаемые компенсаторы 24 находятся между камерой 6 и каждой иэ затворных коробок 17-19. Компенсаторы 23 и 24 позволяют взвешивать отдельно камеру 6 с бункером 3, а также кажпьй из резервуаров 14-16. Взве35 шивание осуществляется известным способом посредством напряженных ячеек, показанных схематически позициями

25 и 26, на которых установлены камера 6, а также каждый из резервуа- 40 ров 14-16 соответственно. Благодаря индивидуальным взвешиваниям можно определять содержимое бункера 3, а также каждого иэ резервуаров 14-16, автоматически управляя открытием зас- 45 лонок для наполнения и опорожнения этих емкостей.

Загружаемый в печь продукт подводится ленточным транспортером 27, который опрокидывает его (в варианте осуществления, представленном на фиг.l) в запасной бункер 28, высыпание из которого контролируется заслонкой 29. Под бункером 28 находится поворотный желоб 30, который обеспечивает последовательную связь между бункером 28 и каждым из резервуаров 14-16.

Например, в предпочтительном варианте осуществления устройства вместимость каждого иэ резервуаров 14l6, как и вместимость бункера 3, з только 20 м . (против 80 мЭ в прототипе) . К кдый иэ резервуаров, как и бункер 3, имеет удлиненную форму, при этом угол их конической стенки о с вертикальной осью не превышает 30

Идеальными были бы прямые трубообразные камеры, сечение которых равно сечению выпускного патрубка, однако зто .трудно осуществимо из-эа сопутствующего увеличения высоты. "бредов ательно, необходим компромисс мекду имеющейся длиной и сечением резервуаров и накопительного бункера.

В каждом из резервуаров 14-16 установлен антисегрегационный ящик

3l, который уменьшает сегрегацию при наполнении и способствует более равномерному высыпанию при опорожнении. В бункере 3 также находятся один (центральный) антисегрегационный ящик 32 и (дополнительно) один верхний кольцевой ящик 33. Эти ящики снижают скатывание частиц и способствуют отбрасыванию мелочи к стенке, тогда r..àê при отсутствии ящиков последняя имеет тенденцию собираться вдоль оси печи.

Вращение бункера 3 в некоторой мере также снижает сегрегацию. Однако основной целью вращения является обеспечение правильного наполнения бункера 3. Вращение осуществляется со скоростью 6-8 об/мин и позволяет содержимому резервуара укладываться в бункер 3 по линии 34 загрузки лишь с небольшой выемкой в центральной части.

Способ загрузки печи с помощью устройства с тремя резервуарами по

20 мз каждый и бункером 30 мз осуществляется следующим образом.

Исходные данные:

Производительность, т чугуна/день 10,000

Коэффициент безопасности

Максимальная производительность, т чугуна/день

1498395 п5 ° 180мз

2 объем 4-резервуаров

Объем одного загружаемого слоя

Число циклов загрузки н день

13,000:80=

163

Число циклов для последовательных

10 и чередующихся слоев кокса и

163 2 = 326

24 60-60 руды

Время для каждого цикла, с

326

265

Время, необходимое для открытия и эакры/ тия заслонки 11, с

Действительное время для каждого цикла, с

Расход, регулируемый заслонкой 11, м /с э

2х13 = 26

265-26= — 239

80/239 сек.=

= 0,335, Схема загрузки (фиг.3) является 25 на самом деле наложением четырех графиков на одну и ту же временную базу: график 1 пок ывает последовательные фазы длител>..1остью 265 с каждая чередукщихся 3d: р..3ОК кокса и руды, график. II — опорожнение трех резервуаров (которые не представлены их цифровыми по- èöè.ÿìè 14,15 и

16, а для удобства обозначены буквами А, В, С); график III — загрузку трех резервуаров А, В, С, а гра фик IV — снабжение коксом и рудой с помощью ленточного транспортера 27.

13 первых секунд предназначены для о

Открытия дозирукмцих 3 аслОнОк 1 в 40 положение, соответствующее расходу

0,335 м /с загружаемого продукта. В исходное время t=0 уплотнительные и дозирующие заслонки резервуара А откpblTbl и в течение 1 3 с содержимОе ре 45 зернуара А полностью переходит в бункер 3 (график II). 3a это время заканчивается наполнение реэернуара

В и начинается наполнение резервуара С (график III), Подача ленточным транспортером непрерывного слоя в

80 м продолжает я (график IV) .

В представленном примере предполагается, что сначала укладывают слой кокса (жирная черная линия) . После

13 с начинается высыпание кокса на распределительный желоб с расходом

0,335 м /с. Резервуар А, освобожденный от сноего содержимого, может быть подготовлен для следующего наполнения. С этой целью дозирующую заслонку и нижнюю уплотнительную заслонку закрывают и приступают к вентиляции резервуара. Когда результат постоянного взвешивания камеры 6 и бункера 3 укажет на то, что содержимое его опустилось до определенного уровня, перемещают (также за

13 с) содержимое резервуара В в бункер 3, продолжая высыпание из него. о

Наполнение резервуара С, которое также продолжается, подходит к концу.

Как только последний заполнится, резервуар А, верхняя уплотнительная заслонка которого только что была открыта, получит последние двадцать кубометров кокса с ленточного транспортера.

Во время наполнения резервуара А осуществляют наддув резервуара С, о

КАК только уровень в бункере 3 опустится достаточно низко, перемещают содержимое резервуара С в бункер.

После наполнения резервуара также приступают к его наддуву с целью перемещения содержимого в бункер 3.

Когда это будет сделано, то дважды будет пересыпано содержимое резервуара А и один раз — содержимое каждого из резервуаров В и С в бункер, то есть 4"20 = 80 м кокса уложено в конце периода в 252 с в один равномерный метровый слой по концентрическим окружностям от периферии к центру загружаемой поверхности. Через

252 с заслонка 11 бункера 3 закрывается для подготовки цикла загрузки руды, Фактически этот цикл уже начался на верхнем уровне с подъемом транспортером 27 слоя руды в 80 м

3 и наполнением резервуаров В и С.

В конце первого цикла, то есть через 265 с, переносят в течение

13 с содержимое из резервуара В в бункер 3, в то же.время открывают дозирующие заслонки в положение высыпания, соответствующее расходу

0,335 мЗ/с. К моменту опорожнения резервуара заканчивается операция наполнения резервуара С и начинается наполнение рудой резервуара А.Через 13 с цикла начинается загрузка руды аналогичная загрузке коксом, то есть последовательно высыпают содержимое резервуаров В-С, А и В кажднй раз, так как команда на это выдается только после взвешивания бункера 3.

1498395

Использование изобретения позволит снизить сегрегацию загружаемого материала.

Формул а изобретения

I !щи с 1

Фис 3

Составитель А. Ашихин

Редактор А. Маковская Техред П.Олийнык

Корректор О. Ципле

Заказ 4464/59 Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101.!. Устройство для загрузки шахтной печи, содержащее установленные по вертикальной оси печи распределитель с поворотным или имеющим воэможность качания желобом; накопительный бункер с выпускным отверсти ем и доэирующим механизмом, расположенным под двумя по меньшей мере резервуарами, установленными на тензодатчиках, с верхними и нижнимН уплотнительными заслонками, при этом накопительный бункер и резервуары имеют вид усеченного конуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью предотвращения сегрегации загружаемого материала, оно снабжено герметичной камерой, внутри которой установлены с воэможностью поворота вокруг вертикальной оси печи накопительный бункер и дозирующий механизм, при этом стенки накопительного бункера и резервуаров выполнены о с конусностью менее 30

2 ° Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено антисегрегационными ящиками, установленными в центре каждого резервуара и бункера.

3. Устройство по п.2. о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что в верхней части бункера под выпускными отверстиями резервуаров установлен дополни.тельный антисегрегационный ящик кольцеобфазной формы.

4. Устройство по пп.1-3,о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что резервуары соединены с бункером посредством трехзатворных коробок, каждая иэ которых выполнена с доэирующей и уплотнительной заслонками.

5. Устройство по п.4, о т л и ч аю щ е е с я тем, что между каждой иэ коробок и камерой и между дном ка25 меры и головкой печи установлены компенсаторы, при этом герметичная камера установлена на напряженных ячейках.