Засыпной аппарат доменной печи

 

Союз Советских

Социалистических республик

К ABTOPCKOMY СВИДатиъетвЮ

{6l ) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 04.02. 81 (21) 3245578/22-02 с присоелнненнем заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.07 82. Бюллетень М 28 (5! )М. Кл.

С 21 В 7/20

3Ъаударстеенный каннтет

СССР

II0 лелем иэабретеиий н аткрытнй (53j УДК 669 162.. 22 (088. 8) Дата опубликования описания 30.07.02 (72) Авторы изобретения

А,И.Лесной, Н.Г.Селегей, В.Д.Сергиенко И В.Ф.Орещенко

% «1 ей

Днепропетровский ордена Трудового Крас ого Знамени (71) Заявитель металлургический институт (54) ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлу р гии, а именно к оборудованию доменных печей.

Известен засыпной- аппарат доменной печи, включающий конусный затвор и расположенное под ним коническое распределительное кольцо, подвешенное на гибких элементах к барабанам привода вертикального перемещения f13.

Недостатком этого устройства является узкий диапазон регулирования распределения шихты по радиусу колошника, а также искажение картины распределения из-за раскачивания распределительного кольца под воздействием сходящей с era поверхности шихты. Неравномерность распределения шихтового материала на колошнике приводит к неравномерности распределения газового потока и, как следстS вие, к увеличению удельного расхода кокса, снижения технико-экономических показателей доменной плавки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является засыпной аппарат доменной печи, включающий чашу, установленную на куполе печи, конус, подвешенный на штанге, связанной с приводами вертикального перемещения и поворота, и вращающййся распределительный элемент в виде усеченного конуса с нижним основа1О нием геометрический центр которо1 го смещен относительно оси штанги(2).

Недостатком известного аппарата является сложность подвески распре делительного органа и необходимость в отдельном приводе для его вращения.

Цель изобретения — повышение надежности работы и улучшение распределения шихты на колошнике печи.

Указанная цель достигается тем, что засыпной аппарат, включающий схему, установленную на куполе печи, конус, подвешенный на штанге, связанной с приводами вертикального

2 ф

3 94 719 перемещения и поворота, и вращающийся распределительный элемент в виде усеченного конуса с нижним основанием, герметический центр которого смещен относительно Ьси штанги, снабжен балками с расположенной на них вертикальной осью, на которой caободно установлен распределительный элемент, при этом на верхнем основании элемента и на нижнем основа- 1О нии конуса выполнены приводные выступы для их взаимного зацепления и совместного вращения.

На фиг. 1 изображен засыпной àïïàрат доменной печи, общий вид; на 15 фиг. 2 — разрез A-А на фиг. 1; на фиг. 3 - картина распределения шихты на колошнике.

Засыпной аппарат доменной печи состоит из чаши 1, конуса 2, подвешенно" рв го на штанге 3, опирающейся на траверсу 4 через подшипниковый узел 5 и кинематически связанной с приводом 6 вращения, конического распределительного элемента 7, опирающегося через под-z5 шипниковый узел 8 на несущие балки 9, стационарно закрепленные на куполе печи 10. В нижней части конуса 2 закреплены выступы 11, взаимодействие с выступами 12 распределительного элемен- о та 7, выполненными в верхней его части.

Защита подшипникавого узла 8 от воздействия азота в полость, ограниченную экраном (не показан). Холодный азот подается по трубопроводу, за35 крепленному под несущей балкой 9.

Для беспрепятственного перехода шихты с поверхности конуса 2 на поверхность распределительного элемента 7 они выполнены так, что диаметр дК основания конуса 2 равен диаметру верхнеro основания распределительного элемента и углы р наклона их образующих к горизонтальной плоскости равны. Угол cL.íàêëîíà основания распре45 делительного элемента принимается равным l0-30, При cl (10 ширина засыпи, сформированная шихтой, сходящей с поверхности распределительного элемента, мала, а также мал диапазон регулировки распределения ее по радиусу.

При d. >30 значительно возрастают высотные габариты, Н распределительного элемента. Распределительный элемент выполнен так, что длина проекции его образующих на горизонтальную плоскость изменяется в пределах 0,1 D < L < 0,45 D (где D — диаметр колошника) . При 1,1х),0.45 D материалосходящий с распределительного элемента будет ударяться о стенки кэлошника, разрушая их и дополнительно переизмельчаясь при этом. При

rain

<0,! 0 материал (мелкие и крупные куски) будет ложиться в центральную зону печи, а для ровного хода печи необходимо ближе к центру грузить крупные куски шихты, так при 1„„.„,0,1 0 материал (мел><ие и крупные куски) byдет попадать в зону колошника отстоящую на некотором расстоянии от центра печи, что позволяет крупным кускам скатываться по откосу и концентрироваться в центральной зоне печи.

Расстояние Ь: принимаем равным h=hxoh+

+1, где h - величина хода конуса.

1 — зазор между выступами 10 конуса

2 и поверхностью веохнего основания распределительного элемента 7, при крайнем нижнем (открытом) положении конуса 2. Зазор l необходим для исключения наскакивания. выступов 11 конуса 2 на поверхность верхнего основания ра с предел ит ел ьно го элемента

7 в процессе опускания конуса 2.

Засыпной аппарат работает следующим образом.

На конус 2 набирается подача материала в объеме (4 скипа шихты,, после чего он опускается и шихта попадает на поверхность распределитель ного элемента 7, предварительно повернутого посредством привода 6 на одну из станций цикла подач (e замкнутом цикле подач может быть 6., 12, 24 и т.д. станций h), что соответствует повороту распределительного элемента яа очередную станцию на угол ., =60, 30, 15 и т.д. Далее шихта скатывается по поверхности распределительного элемента 7, имеющего образующие разной длины и попадает на поверхность колошника, формируя на ней засыпь в виде эллипса, центр которого смещен относи тельно оси печи. По окончанию подачи шихты на колошник, включается, электродвигатель привода 6 (конус при этом остается в крайнем нижнем положении) и конус через выступы 11, контактирующие с выступами 12 распределительного элемента 7, поворачивает последний на заданную станцию.

После этого конус 2 посредством привода 6 поворачивается в противоположную сторону на 5-10, что необходимо для исключения наскакивания вы5 94719 ступов 11 и 12 друг на друга в процессе последующего опускания конуса.

Шихта, сошедшая с поверхности раси -еделительного элемента 7, прошедшего замкнутый цикл подач, формирует на поверхности колошника засыпь в виде широкого кольца (фиг. 3), с шириной, равной разнице проекций максимальной и минимальной длин, образующих распределительный элемент 10

7 на горизонтальную плоскость (с учетом траектории полета ссыпающегося потока шихты).

Картина распределения шихты на колошнике, в виде широкого колцца, 15 образуется путем последовательного наложения на его поверхность элипсообразных засыпей с гребнями а, б, в, г, д, е (йиг. 3), образованных путем последовательного смещения рас- 2р пределительного элемента 7 на угол, равный углу поворота у его на очередную станцию.

При увеличении количества станций замкнутого цилка подач, прохо- 25 димого распределительным элементом

7, значительно возрастает качество радиального распределения шихты на колошнике доменной печи.

Качественная картина распределения шихты на колошнике, получаемая при загрузке доменной печи посредством предлагаемой конструкции засыпного аппарата, значительно улучшается по сравнению с картиной, получаемой при

35 загрузке посредством базового объекта.

Это объясняется тем, что шихта на калошнике укладывается широким кольцевым гребнем, посредством распределительного элемента 7, а также тем, что

Ю исключено раскачивание конуса 2 и распределительного элемента 7, так как образующие конуса одинаковы по длине, а распределительный элемент 7 опирается на несущие балки 9 стационар45 но закрепленных на куполе печи 10, Исключение явления раскачивания конуса, дает возможность безударно прижать его к чаше и тем самым увеличить срок службы засыпного аппарата.

Я} формула изобретения

Засыпной аппарат доменной печи, содержащий чашу, установленную на куполе печи, конус, подвешенный на штанге, связанной с приводами вертикального перемещения и поворота, и соединенный с приводом вращения, распределительный элемент в виде усеченного конуса с нижним основанием, геометрический центр которого смещен относительно оси штанги, отличающий с я тем, что, с целью увеличения срока службы, повышения надежности работы и улучшения распределения шихты на колошнике печи, он снабжен жестко эакреОдним из техни чес ких преимуществ предлагаемой конструкции засыпного аппарата является то, что в связи с уменьшением диаметра конуса 2 упрощаI ется его изготовление, уменьшается поiS требный вес балансиров и снижается установочная мощность электродвигателя привода лебедки управления конусом. для увеличения отрезка времени, в течение которого нижний конус 2 может находит ься в открытом положении (это связано с тем, что производительность нижнего затвора уменьшилась, так как уменьшился диаметр конуса 2, а также потребовалось время, в течение которого необходимо осуществить перевод распределительного элемента на очередную станцию) необходимо увеличить объем одновременно подаваемого шихтового материала вращающимся распределителем (не показан, так как он является coc"" тавным элементом загрузочного устрой-, ства доменной печи) на конус засыпного аппарата в 2 раза (т.е. одновре" менно загружать 2 скипа шихтового мат ериала )

В случае образования "канального" хода газа вращающийся распределитель подает шихту на нижний конус 2,так, чтобы наибольшее количество матери" алов, сходящего с него, попадало на образующую распределительного элемента

7, имеющего определенную длину, посредством которой можно погрузить большую часть шихты в образовавшийся очаг, Таким образом, варьируя взаимным положением загруженного вращающегося распределителя и вращающегося распределительного элемента, можно добиться улучшения распределения шихты на колошнике и тем самым повысить эффективность введения доменной плавки.

При использовании предлагаемой конструкции засыпного аппарата доменной печи, годовой экономический эффект только от увеличения срока службы засыпного аппарата на 5 мес.

I составит 102 тыс. руб. пленными на куполе печи балками с расположенной на них вертикальной осью, на которой свободно установлен распределительный элемент, при этом на верхнем основании элемента и на нижнем основании конуса выполнены выступы для их взаимного зацепления и совместного вращения °

947192

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вегман A.Ф. и др. Металлургия чугуна. М., "Металлургия", l978, с. 399-400, 2. Авторское свидетельство СССР по заявке tf 2412154/33-02, ° кл. С 21 В 7/20, 1976.

Щиг 1