Распределитель шихты загрузочного аппарата доменной печи

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()747892

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву

{22) Заявлено 15.10.76 (21) 2412154/22-02 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (51)М. Кл.

-= ."-С 21 В 7/20

ГееударетеенниВ квинтет CCCR ее девам нзебретеннй и ютерытий

Опубликовано 15,07.80. Бюллетень J6 26 (53) УДК

669.162.23 5 (088.8) Дата опубликования описания 17.07.80 (72) Автор изобретения

И. М. Елинсон. (Ti ) Заявитель (54) РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ШИХТЫ ЗАГРУЗОЧНОГО АППАРАТА ДОМЕННОЙ

ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию доменной печи.

Известен распределитель шнхты загрузочного аппарата, шахтной печи, содержащий оштоскатную врашаюшуюся воронку, закрец- . ленную на полой вертикальной штанге, и расположенное под воронкой направляющее поворотное устройство, выполненное в виде за, крепленных на несущей станине радиально по отношению к ее центру нескольких желобов o разной длины (1) .

Недостатками этого распределителя являются ступенчатое регулирование распределения шихты по радиусу колошника печи и сравнительно малая стойкость желобов. Ввиду ограниченного числа желобов исключена возможность тонкого регулирования радиального распределения, направления потока шихтовых ма териалов именно в ту кольцевую зону колошника, загрузка которой в да1тный момент наиболее целесообразна по условиям оптимального использования в технологическом процессе химической и тепловой энергии восстановительного газа. Замена любого иэ износившихся

2 желобов, стойкость которых весьма ограничена, требует остановки печи с потерей ее производительности. Еще один недостаток известного распределителя шихты — невозможность спиральной укладки шихты на колошник, целесообразность осуществления которой возникает при определенных условиях работы печи.

Иэ известных распределителей шихты наиболее близкиМ к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является распределитель шихты, содержащий односкатную врашаюшуюся воронку, закрепленную на полой вертикальной пгганге, и расположенное под воронкой направляющее поворотное устройство, выполненное иэ двух воронок, верхние основания которых имеют форму окружности, а нижние — форму спирали Архимеда, причем одна жестко смонтирована в сегментном вырезе другой и выполнена с расширением кверху, а другая книзу, при этом воронка, выполненная с раширением книзу, имеет угловой размер по разверт92 4 ее износа — вторую половину, либо испольэовать их попеременно.

На фиг, l изображен загрузочный аппарат домейной печи с предлагаемым распределителем шихтъе; на фиг, 2 — схема работы распределителя; на фиг, 3-4 — варианты его исполнения.

Под головным барабаном ленточного конвейера, подающего шихту к загрузочному аппареегу, расположеееа приемная воронка l, направляющая шихту в одни из двух параллельных трактов. Каждый из них состоит иэ промежуточного бункера 2, верхнего 3 и нижнего 4 гаэоотсекающих клапанов, ппехтоsoro затвора S, отсечного усгройсгва 6 и направляющей течки 7. Ниже течек в герметизированной камере 8, непосредственно опиряеошекся нз купольееую часть кожуха доменной печи 9 и сообиеаюцеейся с ее рабочим пространством, смонтирован распределитель шнхты, включающий в себя односкатную вращающуюся в горизонтальной плоскости воронку 1О, подвешенную на связанной с приводом ll вращения полой вертикальной штанге 12, и расположеный под воронкой направляющий поворотный элемент 13,,выполненный в виде неправильного усеченного конуса, который подвешен и жестко закреплен на вертикальной поворотной штанге 14, пропущенной внутри штанги 12 и соосно с ней. 111танга 14 связана с приводом вращения 15. Место выхода штанги 12 из камеры 8, а также зазор между штангами 12 и 14 герметизированы сальниковыми многорядными уплотнениями.

Геометрический центр нижнего основания направляющего поворотного элемента 13 смещен относительно вертикальной оси его вращения, обуй с осью вращения воронки 10.

Благодаря этому поворот направляющего элемента на любой угол приводит к изменению расположения в радиальном направлений бо.ковой рабочей поверхности усеченного конуса.

Направляющий поворотный элемент может быль выполнен не только в виде усеченного конуса с круглым, овальным или иным нижним основанием, но также в вице нормальНого конуса либо усеченного тела вращения с основанием и криволинейной образующей боковой рабочей поверхности (выпуклой илн вогнутой), наклоненной к основанию под острым углом, например, в виде шарового слоя. Для уменьшения величины или исключения действия изгибающего момента на подвеску направляющего элемента, обусловленного эксцентричным его расположением относительно оси врапеения, может быть предусмотрено статическое и динамическое уравновешиваиие элемента. Боковая поверхность его

Ыожет иметь оребрение.

В предлагаемом распределителе шихты обес. печивается более высокая стойкЖ1ь йа равля- ющегс элемента благодаря замкнутой форме

55 последнего, исключающей коробление, и налячию горизонтальной оси симметрии. Последнее позволяет исполеэовать в работе сначала одну половину устройства, а затем после

7478 ке в пределах 225 — 300, а расширенная квер ху 60--!35 е2), Недостатки этого распределителя шихты: сложность конструкции, большая трудоемкость изготовления и сравнительно малая стойкость направлявшего устройства, обусловленные конфигурацией последнего, повышечный абразивный износ какого либо.участка рабочей

° поверхности нижней воронки вызывает необходимость остановки печи для замены всего распределителя шихты. Незамкнутая форма этой воронки делает ее недостаточно жесткой, что в случаях неравномерного нагрева может обуславливать ее коробление и разрушение слоя иэносостойкости нанлавки.

Цель изобретения — упропеение конструкееии и снижение трудоемкости изготовления распределителя шихты, а также повышение стойкости распределителя против абразивного износа.

Это достигается тем, что распределитель шихты содержит односкатную вращающуюся воронку, закрепленную на полой вертикальной штанге, и расположенный под воронкой расширяюпенйся книзу направляющий ново- 25 ротный элемент для бесступенчатого регулирования распределителя Шихты по радиусу колошника, закрепленный на приводной штанге, пропущенной через нолуто штангу и соосной с ней. При этом согласно изобретению направляющий элемент выполнен в виде тела вращения с осью симметрии в плане н с основанием, геометрический центр которого смещен относительно оси штанг.

Тело вращения может быть выполнено усе35 ченным, а рабочая боковая его поверхность может иметь образующую в виде прямой или кривой.

Возможно выполнение направляющего элемента подвешенным к нижней части воронки.

Такое выполнение направляющего элемента существенно упрощает конструкцию расЕеределителя шихты.

Механическая обработка и упрочняющаяся йайлавка "направляюшего элемента могут про- 45 изводиться обычными методами с использованием станочного оборудования, имеющегося как на машиностроительных, так и на металлургических заводах. Предлагаемый распределитель ших. ты обладает такими же технологическими возможностями, как прототип.

74789

Возможен вариант выполнения направляющего элемента, предусматривающий не жесткое закрепление элемента на вертикальной штанге, а подвешивание его к нижней части воронки 10 с возможностью вращения относительно нее в горизонтальной плоскости.

В этом случае вращательное движение направляющему элементу также передается от пр ивода посредством пропущенной через палую штангу воронки вертикальной штанги, но, в отличие от показанной на фиг. 1, последняя передает только крутящий момент и не воспринимает изгибающего момента. Это повышает надежность работы сальниковых уплотнений обеих штанг благодаря возможности умень- щения их диаметров и отсутствия прогибов штанги направляющего элемента. 1

Направляющий элемент расположен непосредственно над уровнем засыпки шихты иа колошнике печи и предназначен для формирования эасыпи.

Загрузочное устройство с предлагаемьпи .распределителем шихты работает следующим образом. Подаваемый конвейером шихтовый материал, попадая в приемную воронку 1 э5 (фиг. 1), направляется в один иэ промежуточных бункеров 2. При .этом верхний газоотсекаюший клапан 3 открыт, а нижний клапан 4 и шихтовый затвор 5 закрыты. В то время, как идет наполнение этого бункера, материал из промежуточного бункера параллельного тракта (на фиг. 1 — правого) ранее наполненного, высыпается, поступая по течке 7 в воронку 10. При этом верхний гаэоотсекаюший клапан 3 этого тракта закрыт, а нижний клапан 4 и шихтовый затвор 5 открыты, причем с помощью последнего регулируется расход шихты. Возможны два режима работы воронки 10: основной, предусматривающий непрерывное ее враще- 4О ние в период прохождения через нее материала со струйной выдачей его по окруж ности; вспомогательный, при котором материал течет через заранее остановленную воронку (работа по станциям). Если регулирование 4 распределения шихты по окружности колошника осуществляется указанной воронкой, то регулирование распределения по его радиусу производится направляющим элементом 13.

Прежде, чем струя материала .попадает в печь, она проходит по рабочей боковой поверхности направляющего элемента. Положение гребня материала по радиусу колошника в каждый момент времени определяется

"вылетом" элемента — положением относительно оси вращения (оси доменной печи) той части его рабочей поверхности, по которой в этот момент проходит шихта. Направляющий элемент может иметь два рабочих

2 6 реж има сочетающихся с основным режимом аботы воронки 10. Первый из них — вращера ние элемента совместно и синхронно с воронкои. ри . П и этом происходМт высыпание содержащегося в промежуточном бункере материала на колошник в несколько слоев по окружности, радиус которой задан заранее установленным "вылетом" устройства (фиг. 2). Вросселирование потока щихты затвором 5 позволяет иметь сравнительно небольшую скорость вращения воронки и направляющего элемента (порядка 6 — 9 м/мин) . Второй режим — непрерывное вращение элемента совместно с воронкой со скоростью, отличающейся от скорости ее вращения. Определенное сочетание скоростей воронки и элемента обеспечивает спиральную укладку шихты на колошнике, При этом за время опорожнения промежуточного бункера направляющий элемент должен повернуться не более чем на 180 (диапазон изменения вылета от минимального до максимального, или наоборот) .

Возможен еще один режим работы направляющега элемента, но в сочетании с работой воронки по станциям. В этом режиме при . остановленной воронке и движении через нее шихты направляющий элемент поворачивается в одну или обе стороны на небольшои угол, что обеспечивает станционную секторную загрузку колошника.

По окончании, опорожнения правого промежуточного бункера производится перекидка клапанов и затворов, и загрузка колоптника происходит через левый тракт.

Работа распределителя может быть полносп ю автоматизирована. Выполнение направляющего элемента в виде тела вращения обеспечивает возможность бесступенчатого регулирования радиального распределения шихты, а наличие горизонтальной оси симметрии тела вращения позволяет увеличить срок службы устройства вдвое, так .как представляется возможным сначала пропускать шихту по одной половине его рабочей поверхности, а затем после ее износа — по друтой половине.

Ванный распределитель шихты по сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования позволяет (применительно к доменной печи) существенно увеличить производительность печи, снизить расход кокса. Повышается его эксплуатационная надежность.

Форм,ула . изобретения

1. Распределитель шихты загрузочного аппарата доменной печи, содержащий односкатную воронку с приводом вращения, закрепленную на лолой вертикальной штанге, и расположеи7 747892 8 ный под воронкой расширяющийся книзу на- боковая поверхность направляющего элемента правляющий элемент для регулирования расйре- имеет образующую и виде прямой. деления шихты по радиусу колошника печи, 4. Распределитель шихты по пп. и 2, закрепленный иа приводной штанге, пролуаеи- о т л н ч а ю ш и и с я тем, что рабочая ной через полую штангу и соосной с ней, о т- боковая поверхность направляющего элемента л и ч а ю шийся тем, что, с цейью упро- имеет образующую в виде кривои. щения конструкций, снижения трудоемкости 5. Распределитель шихты по пп. 1 —, о тизготовления и повышения стойкости; налрав- л н ч а ю шийся тем, что направляющий ляющий элемент выполнен с осью симметрии элемент подвешен к нижней части воронки . в плане и с основанием, геометрический пентр 1О которого смещен относительно оси штанг.

2. Распределитель шихты по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что направляющмй эяемент выполнен усеченным.

3. Распределитель шихты по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что рабочая

1D

Т3