Засыпной аппарат доменной печи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Республнк

4r !

\ r (61) Дополнительное к ввт. сеид-ву— (22) Заявлено 030480 (21) 2902328/22-02 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

<51)м. кл.

С 21 В 7/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.12.81. Бюллетень N9 46 (53) УДК 669.162.215 (088. 8) Дата опубликования описания 15.12,81

У

Г.С.Зозуля, В.E.×åðíåíêo, В.С.ТерещЕнко, В.A. Кашкарев и A.И.Семененко (72) Авторы изобретения

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт„

/ (71) Заявитель (54) ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к загрузочному оборудованию доменных печей.

Известен засыпной аппарат доменной печи, состоящий из неподвижно установленной воронки, закрываемой снизу подвижным круговым конусом, надконтактная часть которого выполнена с прямолинейной образующей, наклоненной под углом 53 к гориэоно ту. Этот засыпной аппарат обладает простотой и надежностью в работе (1).

Однако устройство имеет существенные недостатки, один иэ которых заключается в неудовлетворительном распределении отдельных фракций шихтового материала в поперечном сечении (вдоль радиуса печи) слоя засыпи за счет ссыпания шихты с конуса тонкой струей, разделенной по высоте на фракционные потоки под влиянием естественной сегрегации. Толщина. струи материала, выходящего из конусного засыпного аппарата, определяется размером кольцевой щели, расположенной в горизонтальной плоскости, проходящей через нижнюю кромку воронки и пересекающую криволинейную поверхность, отделяющую зону истечения от застойной зоны материала, расположенной со стороны конуса.

Изменение (уменьшение или увеличение) размера кольцевой щели оказывает прямо пропорциональное действие на качественные и количественные (скорость истечения и расход) показатели процесса опорожнения бункера.

Увеличение размера щели возможно осуществить путем увеличения хода конуса или уменьшения угла наклона

его образующей. Однако увеличение хода конуса приводит к увеличению высотного размера загрузочного устройства или к потере полезного объема печи. Уменьшение угла наклона образующей конуса с 53 о до 40-45 позволяет увеличить скорость истечения материала и уменьшить тем самым крутизну траектории падения материала с конуса. Однако дальнейшее понижение угла 0t c 40 о приводит к ухудшению количественных и качественных показателей процесса опорожнения за счет увеличения длины сколь. жения по образующей криволинейной поверхности, разделяющей зону истечения от застойной эоны материала со стороны конуса с более высоким коэфФициентом сопротивления движению.

889711

Наиболее близким к изобретению ио технической сущности является конусный засыпной аппарат доменной печи, состоящий из неподвижно установленной на фланце печи воронки, закрываемой внизу перемещающимся по вертикали круговым конусом с надконФ тактной частью, выполненной в виде сочлененных верхней и нижней коничес,ких поверхностей, образующие которых наклонены к горизонту соответственно под углом 53 о и 45 . Данное предложе- 4 ние направлено на увеличение срока службы засыпного аппарата за счет эначительного ослабления действия "кипящего" слоя 12 ).

Однако принятая длина образующей 15 нижней надконтактной поверхности,значительно больше величины вертикального зазора между. конусом и воронкой, не позволяет ликвидировать застойную зону со стороны конуса и не обеспечи- 2О вает более равномерного радиального распределения фракций шихтового материала и плавности его регулирования по сечению печи, Целью изобретения, является уменьшение габаритных размеров конуса, повышение производительности загрузоч- ного устройства, а также снижение расхода кокса эа счет повышения использования энергии газового потока, достигаемого лучшим распределением фракций шихтового материала по сечению колошника.

Поставленная цель достигается тем, что в засыпном аппарате., содержащем неподвижно закрепленную воронку, контактирующую снизу с подвижным конусом, надконтактная часть которого выполнена в виде сочлененных нижней и верхней конических поверхностей, длина образующей нижней надкон- 40 тактной поверхности конуса, наклонен-: ной под углом 37 — 40 к горизонту, составляет 0,6-0,65 величины вертикального зазора между воронкой и конусом в его нижнем положении.

На чертеже представлен засыпной аппарат доменной печи.

Перемещающийся по вертикали и примыкающий снизу к воронке 1 конус 2 имеет надконтактную часть в виде не- О скольких сопряженных между собой конических поверхностей, причем длина (1) образующей нижней надконтактной поверхности конуса, наклоненной под углом а .= 37-40 к горизонту, составляет 0,6-0,65 величины вертикаль" ного зазора (h) между воронкой и конусом.

Пределы углов наклона образующей нижней надконтактной поверхности ко- нуса 37а<с 40о к горизонту и ее дли- фф на 0,6 <1 0,65 выбраны экспериментально.и являются оптимальными для достижения поставленной цели. Нижний предел величины угла наклона обрао зующей конуса а = 37 и ее длины 65

1=0,6 от величины вертикального зазора (h) между воронкой и конусом приняты для агломерата, имеющего более мелкий фракционный состав и большую текучесть, а верхний предел этих значений с(= 40 и 1 = 0,65 принимается для кокса, обладающего большей пористостью поверхности и кусковатостью, уменьшающих скорость истечения материала из выходного отверстия.

Выполнение конуса засыпного аппарата с образующей нижней надконтактной поверхностью, наклоненной под углом 400 Ce(< 37 к горизонту и д:-иной 0,65 C 1 С 0,6 относительно величины зазора (h) между конусом и воронкой, уменьшает площадь проходного сечения зоны истечения или увеличи вает длину криволинейного участка ЕТ (чертеж) скольжения материала, что ведет к снижению скорости истечения шихты и увеличению крутизны траектории ее падения с конуса.

Устройство работает следующим образом.

При пропускании конуса 2 относительно неподвижно установленной воронки 1 на величину хода (h) происходит истечение шихтового материала через образовавшуюся щель из зоны истечения, расположенной непосредственно над кольцевой щелью ближе к стенке воронки и отделенной от остальной массы шихты со стороны конуса криволинейной поверхностью с образующей ЕТ. Далее материал движется по днищу кругового расширяющегося желоба, образованного надконтактной частью конуса 2, выполненной из сопрягающихся конических поверхностей, образующие которых выполнены касательными к прямой ЕТ. Движение материала на этом участке желоба (ниже точки Т) осуществляется с наименьшим коэффициентом сопротивления (величина коэффициента трения агломерата и кокса о поверхность конуса меньше, чем по шихтовому материалу),обеспечивающим максимальную дальность полета шихтового материала при меньших углах наклона образующей конуса и более пологой траекторией его падения на поверхность засыпи колошника. Горизонтальные сечения более

> пологих траекторий падения материапа обеспечивают более равномерное распределение фракций по радиусу пе,чи i

Таким образом, предложенный засыпной аппарат дает положительный эффект, заключающийся в обеспечении более равномерного распределения шихты по поверхности эасыпи колошника при меньших размерах и весе засыпного аппарата за счет получения максимального размера проходного сечения и уменьше- ния коэффициента сопротивления движенйя материала по поверхности сколь889711

Формула изобретения

Составитель Ю.Серов

Редактор И.Митровка Техред Т.Маточка Корректор М.Демчик

Заказ 10899/44 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 жения. Применение засыпного аппарата доменной печи позволяет получить более равномерное распределение различ-, ных фракций шихты каждой загружаемой порции по длине радиуса печи, что приводит к более полному использованию энергии газового потока и улучшению технико-экономических показателей доменной плавки.

Засыпной аппарат доменной печи, содержащий неподвижно закрепленную . воронку, контактирующую снизу с подвижным конусом, надконтактная часть 15 которого выполнена в виде сочлененных нижней и верхней .конических поверхностей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров конуса, а также снижения расхода кокса за счет повыиения использования энергии газового потока, достигаемого равномерным распределением шихты по сечению печи, длина образующей нижней надконтактной поверхности конуса наклонено

I ной под углом 37 -40 к горизонту, составляет 0,6-0,65 величины вертикального зазора между воронкой и конусом в его нижнем положении.

Источники инфомации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог-справочник, ч.tI

НИИННФОРМТЯЖМАШ, М., 1970, с. 29-49.

2. "Сталь-", 1965, В 1, с. 16-18.