Устройство выравнивания давленияв газовом затворе загрузочногоустройства доменной печи

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСМРМУ СВ ВТЮЛЬСТВУ

Сеюз Советских

Социалистических

Республик но836103

-е (61) Дололнительмое к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 300879 (21) 2811833/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 070 81, Бюллетень Н921

С 21 В 7/18

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 669.162. . 22 (088. 8) Дата опубликования описания 07.06.81 (72) Авторы изобретения

Б.И..Ашпин, Ж.Е.Слепцов, Т.И.Кухтин Ф.К.Адмакин, A Ñ.ßíêîâñêèé, М.Ф.Марья Pqqeco :.. /

Западно-сибирский ордена Ленина металлурги .ц;.ский" зава им. 50-летия Великого Октябр и Центральтфй:,,,»: научно-исследовательский институт„честной металлург и им. И.П.Бардина (71) Заявители (54 ) УСТРОЙСТВО ВЫРАВНИВАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ГАЗОВОМ

ЗАТВОРЕ ЗАГРУЗОЧНОГО УСТРОЙСТВА ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности, к производству чугуна в доменных печах, работающих с повышенным давлением газа на колошнике.

В настоящее время загрузка шихтовых материалов в доменные печи осуществляется, в основном, аппаратами

Парри с двумя конусами или засыпными аппаратами клапанного типа. Перед открытием большого конуса для ссыпания шихтовых материалов в доменную печь производится выравнивание давления газов под большим конусом и в межконусном пространстве газового 1з затвора путем заполнения .его газом.

Давление газов под большим конусом равно давлению газов на колошнике доменной печи и для современных печей находится в пределах 1,0-2,5 кг/м .. 2О

Известно устройство для выравнивания давления колошникового газа в загрузочном устройстве доменной печи, в котором нейтральный газ (азот или пар) подается через патрубки, соединенные с трубопроводами подачи газа и расположенными внутри газового затвора P) .

Однако это устройство, хотя и способствует уменьшению возможности 30 распыления шихты в газовом затворе, но не устраняет эффекта воздействия струй газа на перераспределение шихтовых материалов и кроме того требует установки дополнительного оборудования и соответственно усложнения газового тракта выравнивания давления газа.

Наряду с этим известно устройство для подачи инертного газа и пара в межконусное пространство засыпного аппарата доменной печи, состоящее из систеьы трубок, расположенных в нескольких точках по окружности гаaoaoro затвора, причем концы трубок опущены наклонно вниз в одну сторону по танжнциальному направлению.относительно малого конуса P) °

Недостатком устройства является то, что вследствие направленности вниз в одну сторону струй газа или пара иа поверхность шихтовых материалов, находящихся в воронке большого конуса, происходит их перераспределение непосредственно перед загрузкой в доменную печь, что способствует развитию канального хода и, снижению технико-экономических показателей деменной плавки.

836103

3

Кроме того,. известно устройство

) для выравнивания давления, в котором применен герметичный экран чаши эасыпного аппарата доменной. печи с патрубком подвода пара и с кольцевой щелью для подачи водяного па.ра по периметру межконус.ного прост,ранства (3 j. .Это устройство хотя и обеспечивает равномерное поступление пара в межконусное пространство, но не устраняет недостатки укаэанного выше.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для выравнивания давления. газов в межконусном пространстве загрузочного устройства доменной . печи, состоящее из трубопроводов. подачи газа, индивидуально .,соединенных .с горизонтально расположенными внутри газового затвора и изогнутыми по его периметру: коллекторами.

При этом .выходные отверстия коллектора обеспечивают поступление .газа тангенциально по отношению к стенкам газового затвора (4)..

Основным недостатком указанного устройства является то, что открытые"концы коллекторов с такгенциальным направлением, за счет кинетической энергии исходящих и отраженных потоков газов при заполнении ими межконусного пространства особенно при.высоком давлении газов на ко лошнике (более 1,5 кг/см ) ке устраняют полностью воздействие энергии струй газов на поверхность шихтовых материалов, находящихся s воронке большого конуса. Это вызывает избирательное перемещение Материалов в соответствии с их плотностью: перемещаются преимущественно более легкие куски кокса к мелкие фракции агломерата. В местах встречи струй газа с шихтовыми материалами происходит локапькое увеличение рудной нагрузки и гаэопроницаемость столба шихтовых материалов здесь уменьшается, .что приводит к неровному ходу домен- ной печи, канале-:образованию и ухудшению стабильности теплового состояния печи.

Целью изобретения является устранение отмеченных выше недостатков, т.е. исключение воздействия струи газа на загружаемую шихту,и за счет того повьааение технико-экономических показателей доменной плавки и качества чугуна.

Поставленная цель достигается тем, что коллекторы снабжены штуцерамк, выходные отверстия которых выполнены соосными и расположены друг против друга.

На фиг.1 и 3 изображено поперечное сечение засыпного аппарата доменной печк типа. Парри с газовым затвором;на фиг,2 - разрез А-A на фиг.1;на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3.

Устройство (фиг.1 и фиг.2) включает газовый затвор 1, межконусное пространство 2, ограниченное воронкой 3 большого конуса 4; заполненное частично шихтой 5 и воронкой б малого конуса 7, трубопроводы 8 подачи газа, снабженные наполняющими клапанами 9 и индивидуально соединенные с горизонтально располо- . женными внутри газового затвора и изогнутыми по его периметру коллекторами 10, газового затвора и снабженными штуцерами 11 с открытыми концами для выхода газа.

Устройство работает следующим об разом.

Гаэ для заполнения межконуского пространства 2 газового затвора 1, ограниченного воронкой. 3 большого ко20 нуса 4 и воронкой б малого конуса 7, поступает по трубопроводам 8 через наполнякщие клапаны 9 и далее через дугообразные коллектора 10 со штуцерами 11, расположенные сверх уровня штриховых материалов 5, встречными потоками, образуемыми каждой парой штуцеров 11> непосредственно в межконусное пространство 2. После .вырав нивания давления в межконусном пространстве 2 с давлением газа под боль". шим конусом 4 закрывают наполняющие клапаны 9 и засыпной аппарат подготовлен к загрузке шихтовых материалов 5 в доменную печь открытием большого конуса 4.

Коллектора 10 выполнены в вкде двух горизонтальных труб одинакового диаметра, расположенных по периметру газового затвора 1, снабженных самостоятельными трубопровода40 ми 8 для подвода газа и штуцерами

11 для ввода газа в межконусное пространство, выполненных в виде трубок с открытыми концами. Расположение штуцеров осуществлено с внутрен45 ней стороны мощу патрубками попарно, соосно к с открытыми концами навстречу друг другу. Количество штуцеров каждого патрубка одинаковое, а каждая пара штуцеров имеет одинаковые выходные сечения, с целью создания . двух противоположных струй газа с одинаковой кинетиI ческой энергией. Целесообразнее та кое расположение штуцеров, чтобы их оси пересекали центры поперечных сечений патрубков, а плоскости выходных отверстий каждой пары штуцеров параллельны вежду собой и ортогональны к оск каждого штуцера. Для более равномерного поступления газа в межконусное пространство штуцера рацио-, нальнее расположить с,интервалом не менее радиуса калщого кольцевого патрубка.

Такое расположение штуцеров обеспечивает поступление газа в межконус836103 ное пространство 2 в виде нескольких пар встречных потоков, взаимно гасящих кинетическую энергию без затраты какой-либо энергии извне и, таким образом, ликвидируется вред-. ное влияние энергии наполняющего газа на распределение шихтовых материа5 лов 5, на пересеивание относительно легких Фракций кокса и агломерата в воронке 3 болыаого конуса„и соответственно создаются условия для стабильного распределения шихтовых материалов на колошнике доменной печи. Все зто необходимо для того, чтобы кинетическая энергия газов, выходящих из коллекторов 10 была

:сщинаковой и гасилась уравновешенны- (5 ми встречными потонами.

Устройство согласно изобретению не исключает использование и нескольких пар дугообразных коллекторов 10, особенно это необходимо при Щ заполнении межконусного пространства засыпных аппаратов доменных печей ,. большого объема, работающих с высоким давлением газов на колошнике и имеющих болыаой объем межконусного пространства, что требует подачи в короткий промежуток времени большого количества газов при высоком давлении.

В качестве второго исполнения

30 устройства по изобретению (фиг. 3 и

4) . Составные части этого устройства и принцип работы аналогичны описанному выше первому варианту.

В этом варианте коллекторы 10 выполнены по периметру газового затвора в виде двух равноплечих полу» .колец одинакового диаметра, которые заканчиваются штуцерами 11 с открытыми концами, расположенными соосно, открытыми концами навст- 40 речу друг другу. Диаметры штуцеров

11 равны друг другу, .а плоскости выходных сечений ортогональны оси штуцеров 11. Штуцеры 11 выполнены s виде цилиндрических отрезков трубы.

Патрубки и штуцеры расположены в одной горизонтальной плоскости.

Такое расположение коллекторрв 10 и штуцеров 11 позволяет также, как и в первом варианте исключить воз« действие кинетической энергии струи газа на загружаемую шихту. использование устройства для выравнивания давления газов в межконусном пространстве засыпного аппарата доменной печи, согласно изобретению позволит ликвидировать воздействие кинетической энергии струй газа при заполнении межконусного пространства на шихтовые материалы, расположенные в воронке болыаого конуса, da их перераспределение непосредственно перед загрузкой в доменную печь, что обеспечит стабильное распределение шихтовых материа.лов в воронке большого конуса, соответственно на колошнике печи, и обуславливает ровный, форсированный ход печи, лучшее использование газового потока, цовнаение ка-. чества чугуна, снижение удельного расхода коксй и повьааение производительности печи.

Формула изобретения

Устройство выравнивания давления в газовом затворе загрузоч-. ного устройства доменной печи, содержащее трубопроводы подачи газа,. индивидуально соединенные с горизонтально расположенныья внутри газового затвора и изогнутыми по . его периметру коллекторами,, о тл и ч.а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения воздействия струи газа на загружаемую шихту, коллекторы снабжены штуцерамю, выходные отверстия которых выполнены соосными и расположены друг против друга.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе ., 1. Патент Японии 47-62290, кл. 10А 522, опублик.1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 226647,.кл. С 21 7/18, 1968.

3, Авторское свидетельство СССР

9 393308, кл. С 21 В 7/18, 1973.

4. Сталь, 1974, Р 10, с.8887.

836103

4 Q % о о о

° О

0 о е О р 4 a o хэ «ъ к"ъ гл

o ° О

О ф 0 Е44 о о

° ф О е о р о а

Ф

° Д о 0

° О Р 0

0 о 0 4 р o o 4 р Ф °

e o o

О

° D О О е р а о р 0 ф а 4 р о

О ° 4 о д 4

0 0 а е

Ф д O o 4

Л

Р г

o o °

o o о 4 Ф ° р ° 4

o o o a ° е 4 ° ° р О Е ° О ф O ° е о р р р о

o o o o o ° ф

4 арф

Ф о р О р О р 0 ф ф ° О о

Ф О О a o о Р

О О

o ° o

4O рр Ор О р ф

° Фофррр ° о ф

a ° °

4 ф o ° D O о Ю

O O D D O

° 4 р а o ° ° о ф ф р р

° е р

° р O D о р ° р

836103 о р ее р

a °

О р р

° а 4 р

° е р ° а р о ю

О 4

О 0 О а о

О O 0 4 О

Я» 4 o o o. р а р у

o O О О 0 0 о о

О 4 О О р р

o o

О 4

О 4 р о o o o о о О о о р О о

O о о о о о

4 о 0 О р р о 4 р р О

4

О е 4 О О о а е

o ° а о ро 4,4 ° о

4 о о 4 ° р

o a o o a а р ° е е е е 4»Q à»я» 4 а а o o р, О o a е р р

О Е р р р а р а е о е а е р р а е

Ю в е р р о а Р О о р е р роо р а е а 4 е е е р р е

Оро р р

a D а

И Заказ 2835/11

618 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4