Засыпной аппарат доменной печи

 

Союз Советски к

Соцкапксткчвсккк

Республкк

О П И С А Н И Е 908815

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.07.80 (21) 2962228/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (Sl ) + K4.

С 21 В 7(20

Ввударстатккяй каяктат

ИСР ао дзлак изобретений н открытий

Опубликовано 28.02 82 Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28.02.82 (53) УДК 669.162. .215 (088,8) (72) Авторы изобретения ь

А. И, Лесной, Н. Г. Селегей, В. Н. Ковшов и В. Г. Чистоусов

Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт (71 ) Заявитель (54) ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕННОЙ

ПЕЧИ

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

Известен засыпной аппарат доменной печи, включающий конусный затвор и расположенное под затвором коническое распределитель$ ное кольцо с вертикальными повдеснымя кронштейнами, снабженное подвижными радиальными упорами, расположенными напротив подвесных кронштейнов и фиксирующими распределительное кольцо в заданном положении 111.

Такая конструкция засыпного аппарата позволяет частично улучшить распределешю материала на колошнике печи за счет фиксация кольца от поперечных смещений, но не устраняет его остальных недостатков, т.е. формирования материала в основном на нериферийной зоне, наличия индивидуального привода кольца и системы подвески, раскачивания конуса. 20 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является засыпной аппарат доме1тной печя, содержащий конусный затвор и расположенное под затвором жестко закрепленное на куполе печи коническое распределительное кольцо, че рез центральное отверстие которого пропущена цилиндрическая направляющая, соосно прикрепленная к конусу.

В данном устройстве жесткое крепление кольца позволяет устранить сложную систему подвески и индивидуальный привод„что упрощает конструкцию засыпного аппарата (2).

Благодаря тому, что конус удерживается от поперечного раскачивания цилиндрической направляющей, распределение материалов на колошнике печи улучшается, но только на поверхности периферийной зоны, поскольку жестко закрепленное кольцо установлено так же, как и sизвестных,,т.е. расширяющейся частью вниз. Сосредоточение материала шяхты на периферийной зоне колошника способствует интенсивному центральному ходу печи что приводит к снижению зффектнвностя ведения доменной плавки.

Цель изобретения — улучшение радиального распределения материалов на колошияке печи.

3 90ВЗ15

Указанная цель достигается тем, что засыпной аппарат доменной печи содержащий конусный затвор и расположенное под затвором коническое распределительное кольцо, через центральное отверстие которого пропущена цилиндрическая направляющая, соосно прикрепленная к конусу, снабжен смонтированными на куполе печи фиксаторами, а распределительное кольцо установлено к конусному затвору большим основанием и выполнено с отношением диаметров верхнего и нижАего оснований к диаметру конуса соответственно 1.25 и 0.55 0,69, при этом кольцо выФ полнено с буртом на наружной поверхности, взаимодействующим с фиксаторами, а цилиндрическая направляющая снабжена упором, orраничивающиМ вертикальное перемещение кольца, причем фиксаторы выполнены в виде вертикально установленного вала с эксцентрично закрепленным на нем опорным элементом.

Благодаря тому, что коническое распределительное кольцо установлено к конусному затвору большим основанием, появилась возможность обеспечить загрузку шихтой зоны, расположенной ближе к центру печи, когда распределительное кольцо синхронно с конусом поднимается в верхнее положение и удерживается в нем с помощью фиксаторов, благодаря чему при открывании конуса кольцо, сходясь в зоне ссыпания шихты, изменяет ее траекторию, подавая материал. в центральную зону колошника.

Наличие упора на направляющей,обеспечивает перемещение распределительного кольца синхронно с конусом в верхнее положение, когда необходимо загрузить центральную зону колошника, а также положение кольца вне траектории ссыпающейся с конуса шихты, когда возникает необходимость загрузки периферийной эоны колошника В этом случае

49 при открывании конуса, кольцо, опускаясь синхронно с ним, опирается на упор.

Больший (верхний) диаметр (О) конического распределительного кольца выбран 1-25 диаметра конуса (d 1 ). Это обуславливается тем, что при значении 0 = 1,2541 кольцевая фф щель между распределительным кольцом и конусом (в верхнем фиксированном положении кольца) достаточна для беспрепятственного прохождения шихтового материиала в центральную зону колошника, а в нижнем поло- 50 женин распределительного кольца (кольцо опирается на упор) траектория ссылающейся с конуса шихты проходит мимо него и материал попадает на периферийную зону колошника. 55

Применение конического распределительного кольца с 0 = 1,25d 1q позволяет четко

4 осуществлять регулировку распределения материала по радиусу колошннка.

При значениях 0 < 1,25d < кольцевая щель между распределительным кольцом н конусом (в верхнем фиксированном положении кольца) недостаточна для беспрепятственного прохождения шихтового материала в центральную зону колошника, поскольку часть материала, минуя распределительное кольцо, попадает только на периферийную зону колош-: ника, исключая тем самым воэможность регулировать распределение материала по радиусу колошника.

При значениях 0 > 1,25d K ссылающаяся с конуса засыпного аппарата шихта попадает на внутреннюю поверхность распределительного кольца, как в верхнем фиксированном положении кольца, так и в нижнем, когда кольцо опирается на упор и далее только лишь в центральную зону колошлика.

Величины 0 > 1,25d < не приемлемы, поскольку исключается возможность четко регулировать распределение шихты на колошнике.

Нитей (меныиий) диаметр (d) конического распределительного кольца прн Н = 1 м выбран в пределах d = (0,55 069)d <

При значениях d < 0,55d у шихтовый материал не имеет возможности свободно скатываться с наклонной внут рсн не и и ов ерхности распределительного колыи, поскольку угол наклона внутренней поверхности распределив тельного кольца мепьше угла естественного от коса шихтового материала, т.е. менее 32, в этом случае шихтовый материал накапливается на поверхности кольца и по мере накопления пересылается через край, исключая тем самым возможность подачи шихтового материала в центральную зону колошника.

Прн значениях d > 0,69d ссылающаяся с внутренней поверхности кольца шихта формирует на поверхности колошника засыпь в виде кольцевого гребня> расположенного ближе к периферийной зоне, чем центральной, что ухудшает картину распределения материала по радиусу колошника, При значениях d -- (0,55 — 0,69)d1 шихтовый материал беспрепятственно скатывается с поверхности кольца, загружая при этом центральную зону колошника.

В связи с тем, что распределительное кольцо выполнено с буртом на наружной поверхности, его можно удержать с помощью фиксаторов в верхнем положении н осуществить при этом загрузку центральной эоны колошника.

Благодаря размещению на куполе печи фиксаторов, каждый нз которых выполнен в виде вертикально установленного валя с эксцентрично закрепленным на нем опорным

108815

Если же принимать d (2,2 м, то шихта уже будет накапливаться на внутренней поверхности кольца, тем самым затрудняя загрузку центральной зоны ° Значение d 2-76 м является максимальным граничным при котором шихта попадает в основном в центральную зону, но уже приближаясь к периферийной. При значениях d ) 2i76 м шихта будет засыпать в основном периферийную зону.

Таким образом, наиболее приемлемыми являются значения диаметров нижнего основания в пределах 2,2 — 2,76 м, так как при этих значениях обеспечена оптимальная загрузка центральной зоны колошника.

Зазор между нижней кромкой направл& ющей поверхности конуса и верхней кромкой направляющей поверхности распределительного кольца (фиг 2) выбирается с учетом беспрепятственного прохождения между ними шихтового материала. Величина h = 350 — 500 мм.

Таким образом, применение изобретения позволяет улучшить радИальное распределение шихты на колошнике печи, что, в свою очередь, увеличивает эффективность использования газового потока и дает экономию кокса, элементом, распределительное кольцо при подъеме его синхронно с конусо можно зафиксировать в верхнем положении, посколь ку при этом вал ф. ксатора поворачивает опорный элемент таким образом что он, вза имодействуя с буртом кольца, удерживает его в верхнем положении-благодаря чему при открывании конуса кольцо, находясь в зоне ссыпания шихты, изменяет ее траекто. рию, подавая материал в центральную зону 10 колошника, Перемещая кольцо по вертикали синхрон но с конусом и осуществляя при этом загрузку как периферийной, так и центральной зоны колошника, можно изменять картину рас- 15 пределения щихты в печи, добиваясь ее лучшего распределения по радиусу.

На фиг. 1 изображен засыпной аппарат доменной печи в режиме загрузки периферийной зоны колошника, разрез; на фиг. 2 — э0 то же, в режиме загрузки центральной зоны колошника.

Засыпной аппарат содержит конусный затвор> включающий в себя конус 1 и чашу 2 опирающуюся на купол печи 3, и расположен 25 ное под затвором коническое распределительное кольцо 4> через центральное отверстие которого пропущена цилинцрическая направляющая 5, соосно прикрепленная к конусу и имеющая ограничительный упор 6 . 30

На куполе печи 3 смонтированы три равномерно расположенные в горизонтальной плоскости фиксаторы, каждый из которых выполнен в виде вертикально установленного вала 7 с эксцентрично закрепленным H3 HGM 35 опорным элементом 8.

Вал 7 пропущен через сальниковое уплотнение 9 и опирается на подшипник 10, а в верхней части вал имеет элемент, соединяющий его с приводом Вращательного движе- 4, ния (не показан).

Устройство работает следующим образомПри необходимости загрузить шихтой периферийную зону колошника доменной печи вал 7 фиксатора устанавливается в положение, исключающее контакт опорного элемента 8 с распределительным кольцом 4. При открывании конуса 1 распределительное кольцо 4 опускается синхронно с ним, опираясь на упор 6. В этом случае распределительное коль

50 цо 4 находится вне траектории ссылающейся с конуса 1 шихты.

Если необходимо загрузить зону, расположенную ближе к центру печи, вал 7 фиксатора поворачивает опорный элемент 81ко—

55 торый взаимодействует с буртом кольца 4, удерживает его в верхнем положении, При этом в период открывания конуса 1 распределительное кольцо 4, оставаясь в зоне ссыпания шнхты, изменяет ее траекторию, подавая материал в .цен-ральную зону колошника.

Пример, В качестве примера можно принять устройство, где d1 = 4 м, D = 5 м, при этом соблюдается отношение диаметра верхнего. основания (О) к диаметру конуса (dQ> равное 1,25. При таких размерах 0 и

01< кольцевая щель между распределительным кольцом и конусом (в верхнем фиксированном положении кольца) достаточна для беспрепятственного прохождения шихтового материала в центральную зону печи, а в нижнем положении распределительного кольца (кольцо опирается на упор) траектория ссыпающейся с конуса шихты проходит мимо него и материал попадает на периферийную зону колошника.

Диаметр нижнего основания распределительного кольца (d) может быть принят в пределах.2 2 — 2 76 мм при высоте распределительного кольца Н = 1 м, при этом соблюдается отношение диаметра нижнего основания (d) к диаметру конуса (dy), равное

0,55 — 0,69 ° (Значение d = 22 м является минимальным граничным, при котором шихта свободно о скатывается по внутренней поверхности распределительного кольца (кольцо находится в . верхнем положении), попадая в центральную

1 зону, поскольку выдерживается соответствис угла наклона внутренней поверхности распределительного кольца и естественного угла схода шихты.

7 9088 а это приводит к увеличению эффективности ведения доменной плавки.

Формула изобретения

Засыпной аппарат доменной печи, содержащий конусиый затвор и расположенное под затвором коническое распределительное кольцо, через центральное отверстие которого про- 10 пущена цилиндрическая направляющая,соосно прикрепленная к конусу, о тли ч а ю щ и йс я тем, что с целью улучшения радиального распределения материалов на колошнике печи, он снабжен смонтированными на купо- 15 ле печи фиксаторами, выполненными в виде вертикально установленного вала с эксцентрич15 8 но закрепленным опорным элементом, причем кольцо установлено к конусному затвору большим основанием и выполнено с отношением диаметров верхнего и нижнего основа, ний к диаметру конуса соответственно 1 25 н 0 55-0.69 с буртом на наружной поверхности, взаимодействующим с фиксаторами, а цилиндрическая направляющая снабжена уггором ограничивающим вертикальное перемеще ние кольца.

Источники информации . принятые во внимание при экспертизе ! Авторское свидетельство СССР Р 464621, кл. С 21 В 7/18, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР Р 464020, кл. С 21 В 7/181 1974, 908815

Составитель Ю. Серов

Техред М.Рейвес Корректор М. Демчик

Редактор Ю. Ковач

Заказ 752/28

Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н отк рытнй

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4