Способ загрузки шихтовых материалов в доменную печь

 

Сущность изобретения: загрузку шихты на большой конус осуществляют во время вращения распределителя шихты, регулируя скорость ссыпания материалов с малого конуса временем его открытия таким образом, чтобы весь объем одной порции материалов загружался на большой конус за 1 - 3 оборота вращающегося распределителя шихты, при этом моменту начала открытия малого конуса соответствует момент нахождения вращающегося распределителя на одной из циклически меняющихся станций, а после окончания выгрузки материалов распределитель выводится на нулевую станцию. Регулирование скорости ссыпания материалов с малого конуса возможно также при помощи ступенчатого его открытия с задержкой на 3 - 6 с, при опускании на 0,2 - 0,6 полного хода. 1 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам загрузки шихтовых материалов в доменную печь.

Известны способы загрузки шихтовых материалов в доменную печь, включающие загрузку шихтовых материалов из скипов в распределитель с одновременным его вращением, при этом (для улучшения окружного распределения шихты на колошнике, которое дает повышение степени использования газа и экономию кокса) равномерность укладки материалов регулируют изменением скорости вращения вращающегося распределителя в зависимости от скорости опорожнения скипов.

Основными недостатками данных способов является то, что при их использовании, для получения равномерного распределения материалов в воронке необходимо, чтобы определенной угловой скорости ее вращения соответствовала бы определенная скорость потока материалов из скипа. Это весьма усложняет программу движения и распределителя и скипа. Оказывается достаточно сложно определить скорость опорожнения скипа, т. к. разные материалы имеют различные углы естественного откоса и следовательно скорость опорожнения скипов при использовании различных материалов будет также различна. Кроме того, в реальных условиях зачастую загрузка доменной печи производится не полными скипами, что также вызывает дополнительные трудности в регулировании.

Кроме того можно добавить, что возникает также сложность регулирования скорости вращения воронки вращающегося распределителя, т. к. появляется необходимость разработки и использования нового оборудования (специальных редукторов, двигателей, управляющих систем), позволяющего это осуществить с необходимой точностью и в соответствии со скоростью ссыпания материалов из скипа.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ загрузки шихтовых материалов в доменную печь, который включает в себя загрузку материалов в приемную воронку малого конуса, работающего в цикле по станциям, опускание малого конуса во время вращения ВРШ выгрузку материалов с последующим набором подач на большой конус, подачу материала в печь.

Основным недостатком данного способа является то, что неравномерность окружного распределения материалов на малом конусе, в данном случае, сохраняется, что приводит к сохранению горизонтальной неравномерности шихтовых материалов в самой доменной печи, а следовательно к ухудшению работы газового потока, к перерасходу кокса и снижению производительности печи.

Целью настоящего изобретения является снижение расхода кокса и повышение производительности доменной печи за счет улучшения окружного распределения шихтовых материалов на колошнике и повышения степени использования химической энергии газового потока.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе загрузки шихтовых материалов в доменную печь, включающем скиповую подачу материалов на колошник, выгрузку их в приемную воронку, распределение по диаметру печи с помощью вращающегося распределителя шихты с последующим набором подач на большой конус и введением их в объем доменной печи, предусмотрено также загрузку шихтовых материалов на большой конус осуществлять во время вращения распределителя шихты, регулируя скорость ссыпания материалов с малого конуса, временем его открытия таким образом, чтобы весь объем одной порции материалов загружался на большой конус за 1-3 оборота вращающегося распределителя шихты, при этом моменту начала открытия малого конуса соответствует момент нахождения вращающегося распределителя на одной из циклически меняющихся станций, а после окончания выгрузки материалов распределитель выводится на нулевую станцию.

При этом, возможно регулирование скорости ссыпания материалов с малого конуса ступенчатым его открытием с заданной на 3-6 с при опускании на 0,2-0,6 полного хода.

Предлагаемый способ позволит исключить указанные в прототипе и аналогах недостатки, поскольку регулирование горизонтального распределения шихты в данном случае будет значительно упрощено и не будет зависеть от степени сыпучести различных материалов (т. е. их различных углов естественного откоса). Упрощение регулирования горизонтального распределения обусловлено также тем, что отпадает необходимость в приведении в соответствии угловой скорости вращения воронки распределителя шихты к скорости истечения потока материалов из скипа, а процесс регулирования переводится (в сравнении с аналогами) с операции выгрузки материалов из скипа на приемную воронку малого конуса на операцию выгрузки материалов с малого конуса на большой.

В данном случае предлагается производить укладку шихтовых материалов на большой конус на 1-3 оборота вращающегося распределителя. Т. е. , образовавшийся на малом конусе гребень шихтовых материалов, за 1-3 оборота ВРШ успеет распределиться по всему диаметру большого конуса. Исходя из этого необходимо скоростью открытия малого конуса добиться того, чтобы время ссыпания материалов с малого конуса на большой соответствовало времени за которое ВРШ сделает 1-3 оборота. Снижение времени распределения материалов на большом конусе ниже одного оборота ВРШ приведет к тому, что гребень шихтовых материалов не будет полностью распределен по всему диаметру большого конуса, а лишь по какой-то его части (т. е. по сектору), что приведет к перегрузке данного сектора шихтой и создаст горизонтальную неравномерность загрузки в печи, а это в свою очередь приведет к неравномерному газораспределению, снижению степени использования газа, ухудшению гарниссажеобразования, потерям, производства и увеличению расхода кокса. Увеличение времени распределения материалов выше трех оборотов ВРШ также не целесообразно, поскольку в данном случае резко снижается пропускная способность засыпного аппарата, т. к. в данном случае приходится снижать время ссыпания материалов в малого конуса и скорость его открытия до одной минуты и более, что при высокой интенсивности доменной плавки лимитирует время набора и срабатывания подач.

Необходимо отметить, что в реальных условиях работа стандартных засыпных аппаратов доменных печей характеризуется параметрами, приведенными в таблице.

Способ реализуется следующим образом.

На доменной печи, имеющей скиповую загрузку шихтовых материалов, и стандартный конусный засыпной аппарат с вращающимся распределителем, работающим по станциям, меняют систему загрузки скипов на большой конус. При этом не отменяется система работы ВРШ по станциям, но назначается непрерывное вращение распределителя при выгрузке скипа на большой конус. После этого, путем увеличения времени открытия малого конуса подбирает такую величину скорости его открытия, при которой весь объем шихтовых материалов скипа ссыпается с малого конуса на большой за 1-3 оборота ВРШ. В дальнейшем загрузку ведут следующим образом: материал из скипа подают в приемную воронку малого конуса, включают в работу ВРШ, при нахождении ВРШ в точке, соответствующей заданной станции осуществляют открытие малого конуса и укладку шихты на большой конус за 1-3 оборота ВРШ, выдерживают малый конус в открытом положении, закрывают его, останавливают ВРШ на нулевой станции и повторяют данную последовательность действий при загрузке следующих скипов подачи. После набора подачи на большой конус подается сигнал на его открытие и подачу направляют в печь. Следующие подачи набираются аналогично.

Пример конкретной реализации способа.

На доменной печи, имеющей скиповую загрузку шихтовых материалов, и стандартный конусный засыпной аппарат. Вращающийся распределитель, работает по шести станциям. Меняют систему загрузки скипов на большой конус, не отменяя систему работы ВРШ по станциям, назначают непрерывное вращение распределителя при выгрузке порции материалов на большой конус. После этого устанавливают время открытия малого конуса таким образом, чтобы весь объем шихтовых материалов скипа загружался на большой конус за 1-3 оборота ВРШ - что соответствует 12-18 с для одного оборота ВРШ, и 35-55 с для трех оборотов. При этом, чем больше оборотов сделает ВРШ при выгрузке материалов с малого конуса, тем более качественно будет произведено горизонтальное распределение материалов на большом конусе. В дальнейшем загрузку материалов скипа осуществляют путем подачи их в приемную воронку малого конуса, распределения с помощью ВРШ, и во время движения ВРШ, на очередной станции его работы, производят открытие малого конуса с заранее установленной скоростью, после выгрузки материалов на большой конус ВРШ выводят на нулевую станцию и повторяют данную последовательность действий с набором следующего скипа. После окончания набора подачи, подают сигнал на срабатывание большого конуса и подачу загружают в печь. Далее последовательность действий повторяется.

Необходимо добавить, что подбор времени ссыпания материалов скипа за 1-3 оборота ВРШ может осуществляться также ступенчатым открытием малого конуса, с выдержкой в 3-6 с, при его опускании на 0,2-0,6 полного хода. Выбор пределов изменения данных параметров определяется применением в доменной плавки различных шихтовых материалов, имеющих различный фракционный состав и степень сыпучести.

Предлагаемый способ позволит увеличить степень использования газов в объеме доменной печи за счет улучшения окружного распределения шихтовых материалов на колошнике доменных печей, при снижении капиталовложений в сравнении с аналогами, а кроме того, даст увеличение производительности доменных печей на 2-5% и снижение расхода кокса на 1-2% . (56) Авторское свидетельство СССР N 1944861, кл. С 21 B 7/20, 1967.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ, включающий скиповую подачу материалов в воронку вращающегося распределителя шихты (ВРШ), работающего в цикле по станциям, опускание малого конуса во время вращения ВРШ, выгрузку шихтовых материалов с последующим набором подач на большой конус, подачу материалов в печь, отличающийся тем, что малый конус опускают в момент нахождения ВРШ на заданной станции и выгружают материал в объеме одного скипа на большой конус за 1 - 3 оборота ВРШ, после окончания выгрузки материала на большой конус ВРШ выводят на нулевую станцию.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что малый конус опускают на 0,2 - 0,6 полного его хода, выдерживают 3 - 6 с, затем опускают на полный ход.

РИСУНКИ

Рисунок 1