Лотковое загрузочное устройство доменной печи

 

Н. Г. Селегей, А. И, Лесной и В, Д. Сергиенко

Все

Днепропетровский ордена Трудового Краси о Знвмени, металлургический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЛОТКОВОЕ ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

ДОМЕННОЙ ПЕЧИ l0

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию домен ных печей.

Известно загрузочное устройство доменной печи, в котором лоток для загрузки шихты закреплен на несущей плите и выполнен криволинейным 1 3.

Однако такое загрузочное устройство неработоспособно в современных условиях доменной плавки..

Наиболее бли з ким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является бесконусное загрузочное устройство, включающее гильзовые бункера, оборудованные шихтоотсекающими и газоуплотнительными клапанами, вертикальную центрально расположейную загрузочную трубу и приводной распределитель-20 ный лоток П-образного сечения, у ко" торого продольная ось поверхности днища лотка образует винтовую линию, причем лоток соединен с валом, установленным параллельно оси печи (2 ).

В известном устройстве распределение материала по радиусу может про,изводиться в ограниченном диапазоне, Это объясняется тем, что для подачи шихтового материала в эоны, расположенные на различном удалении от оси печи, необходимо посредством вала поворачивать лоток относительно вращающейся воронки. При этом угол поворота лотка относительно воронки можно изменять в ограниченном диапазоне„ При этом ширина и толщина высыпающегося из лотка слоя также зависят от угла поворота лотка отно сительно вращающейся воронки (при подаче шихты на периферию и в центральные зоны колошника струя материала будет значительно уже, чем при подаче в среднюю зону), а это увеличивает время получения требуемого радиального распределения шихты на поверхности колошника. Из-за ука3 98504 занных недостатков хорошо распределить материал можно только в зоне колошника, прилегающей к его средней окружности. Для подачи материала в центральную зону колошника и на его периферию необходимо значительно увеличивать угол поворота лотка относительно воронки, Основным недостатком этого устрой ства я.вляется также то, что распре- 0 делительный лоток связан с приводным валом посредством шарнирных соединений, которые могут функционировать в рабочем пространстве доменной печи втечение ограниченного промежут- 15 ка времени, так как выходят из строй из-эа воздействия на них абразивной пыли и высоких температур.

Йанное загрузочное устройство не полностью удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям и в технологическом аспекте, так KBK осыпающаяся с летка шихта формирует на поверхности колошника насыпь в виде узкого кольцевого гребня, В режиме многокольцевой загрузки wa поверхности колошника формируется засыпь, имеющая в поперечном сечении "пилообразный профиль", Выравнивание уровня засыпи в режиме многокольцевой загрузки по радиусу от центра к периферии колошника осуществляется изменением угла наклона вращающегося желоба, что удлиняет отрезок времени, в течение которого газовый поток, пронизывающий столб шихты, распределяется неравномерно по сечению печи. Неравно" мерность распределения шихты значительно ухудшает технико-экономические показатели доменной плавки, „0

Целью изобретения является yrfpoщение конструкции загрузочного устройстваа и улучшение распределения шихты на колошнике печи.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем шлюзовые камеры, оборудованные газоуглотнительными и шихтоотсечными клапанами, вертикальную центрально расположенную загрузочную трубу

50 и приводной .распределительный лоток

П-образного сечения, у которого продольная ось поверхности днища лотка образует винтовую линию, причем лоток соединен с валом, установленным па55 раллельно оси печи, ocb приводящего лоток вала, соединенного с ним неподвижно, совпадает с осью винтовой средней линии поверхности днища лотка

1 ф и отстоит от оси печи на 1/4-1/3 диаметра колошника, Благодаря тому, что распределительный лоток П"образной формы выполнен так, что продольная ось поверхности днища образует часть винтовой линии и наклонена к горизонтальной линии под углом, превышающим угол естественного откоса шихтового материала, а вращение его в, горизонтальной плоскости происходит относительно оси, совпадающей с осью винтовой поверхности днища, рабочая часть лотка (часть поверхности днища лотка, по которой движется истекающий из центральной трубы шихтовый материал)изменяется от максимального до минимального значения, при этом осуществима регулировка распределения материала по радиусу колошника в широком диапазоне, Отсутствие подвижных кинематических узлов в рабочем пространстве печи (или зоне, непосредственно прилегающей к нему), а также исключение из привода планетарного редуктора дает возможность упростить конструкцию бесконусного загрузочного устройства и повысить его эксплуатационные характеристики, На фиг. 1 показано лотковое загрузочное устройство; на фиг, 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3разрез Б-Б на фиг, 1, на фиг. 4- сечение B-В на фиг. 3.

Устройство состоит иэ распределительного лотка 1, имеющего П-образное сечение (фиг, 3, 4) и выполненного так, что продольная ось поверхности его днища образует часть винтовой линии с углом наклона к горизонтальной плоскости, равным

34-55 . Лоток 1 жестко соединен с валом 2, установленным параллельно оси печи (при этом ось его совпадает с осью винтовой линии поверхно" сти днища лотка) и смонтированным в подшипниковых узлах 3 и 4, закре: пленных на несущей плите 5, опирающейся на опорные ролики 6 (установленные на куполе 7 колошника) и взаимодействующей с приводом 8 вращения ее вокруг оси печи (состоящим, например, из редуктора и электродвигателя), Вал 2 кинематически связан с приводом 9 качания его вокруг своей оси (который может быть электромеханическим> электромагнитным, гидравлическим или пневматичес- ким), установленным на несущей пли1 . С а > 1400 истекающий иэ центральной трубы материал не может создать равноплотного потока, сходящего с распределительного лотка, так как npo" пускная способность трубы ограничена ев диаметром до600"700 мм. Длина лотка выбирается такой, чтобы обеспечить воэможность подгрузки периферийной эоны,Угол среза кромки лотка ф выбирается таким, чтобы обеспечить наиболее широкую полосу ссыпающегося материала, при условии, что толщина потока по всему ego сечению будет одинаковой, Лотковое загрузочное устройство работает в следующих режимах, Автоматическая многополосная загрузка.

Иногополосная загрузка осуществляется путем автоматического иэменейия согласно заданной программе рабочей длины распределительного лотка после прохождения им одного или не скольких полных оборотов вокруг оси печи, Установка необходимой рабочей длины распределительного лотка 1 достигается поворотом его вокруг оси вала 2 на саответствующий угол с последующей фиксацией s заданном положении. Шихтовый материал, истекающий из центральной трубы 10, попадает на распределительный лоток 1 и благодаря изменению рабочей длины лотка в процессе качания и вращения его вокруг оси печи формирует на по" верхности калошника засыпь в виде концентричных широкополосных гребней шириной, равной ширине лотка (а), так как материал сходит с лотка широкой полосой и ложится по радиусу калошника. Это позволит за короткий отрезок времени добиться общей равномерности распределения материала по сечению печи,.а следовательйо, уменьшитЬ время, в течение которого газовый поток, пронизывающий слой

- шихты, будет. рэспределяться неравномерно, Направленная загрузка;

Направленная загрузка в определенные зоны колошника доменной печи осуществляется путем выбора необходимой рабочей длины распределительного лотка и угла поворота несущей плиты, Таким образом, предложенное лотковое загрузочное устройство позво- лит повысить надежность его в раба";

5 g8S04 те 5, Вертикальная труба 10 установ- лена неподвижно соосно печи и соединена точками 11 со шлюзовыми бункерами 12, оборудованными гаэоуплотнительными и шихтоотсечными клапана- 5 ми 13 и 14. Для герметизации рабочего пространства печи в местах контакта несущей плиты 5 с вертикаль" ной трубой 10, валом 2 и куполом 7 печи установлены сальниковые уплот- Ю нения 15-17

Продольная och днища распределительного лотка наклонена к горизоно тальной плоскости под углами=34-55

При 34О шихтовый материал не будет 1% свободно скатываться с направляющей поверхности лотка, так как угол ес" тественного откоса шихты равен 28-32, При сС ) 55о значительно увеличива— ется высота распределительного лотка, 20 что приводит к увеличению габаритов загрузочного устройства, повышению скорости движения сходящей с лотка шихты и, как следствие, к повышенному переизмельчению ее и пылевыде- 2З лению в момент удара о ранее сформированную засыпь.

Диаметр центральной вертикальной трубы выбирается в пределах 4О=600 700 мм, При do <600 мм в трубе соз- зО даются условия для кострения ма-териала, а при do 2 700 мм нарушается равноплотность струи материала, подаваемой на вращаняцийся лоток.

Вал ра спредели тель ного лотка дол.жен отстоять от оси печи. на расстоянии б=1/4 D - 1/3 О, где 0 - .диаметр . колошника, При L

Ширина распределительного лотка а=1000-1400 мм. При а < 1000 мм шири- у на кольцевой засыпки, Формируемой. за один оборот распределительного лотка, мала, что приводит к увеличению времени достижения общей равномерности на калошнике печи, а это, в свою очередь, приводит к увеличению времени, в течение которого газовый поток, пронизывающий слой шихты, распределяется неравномерно. При

98ЬО41 те, упростить конструкцию привода, даст возможность улучшить радиальное распределение шихты по сечению печи и тем самым повысить эффективндсть ведения доменной плавки 5

При помощи устройства возможна подача шихты и вдоль оси печи (на практике часто возникает такая необходимость), для чего распределительный лоток полностью выводится иэ потока шихты, поступающей из центральной трубы 10 (фиг. 1), Ивтериал, двигаясь по распределительному лотку, не подвергается интенсивной сегрегации и ссыпается на поверхность колошника тонкой и широкой струей. Это позволяет формировать на поверхности колошника в течение короткого отрезка времени равномерную засыпь с поверхностью, близ- 20 кой к горизонтальной. При использовании предлагаемой конструкции лоткового загрузочного устройства доменной печи ожидаемая эффективность только от улучшения распределения шихты íà 4> приведет к снижению расхода кокса на тонну чугуна до 1,8i, Формула и 3 о брет е ни я

Лоткавое загрузочное устройство доменной печи, содержащее шлюзовые бункера, оборудованные газоуплотнительными и шихтоотсечными клапанами, вертикальную центрально распо ложенную эагр зочную трубу и приводной распределительный лоток П-образного сечения, у которого продольная ось поверхности днища образует винтовую линию, причем лоток соединен с валом, установленным параллельно оси печи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения распределения шихты на колошнике печи, ось приводящего лоток вала совпадает с осью винтовой средней линии поверхности днища лотка и отстоит от оси печи на 1/4-1/3 диаметра колошника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент Германии М 57164, кл. 18А C01., 1891.

2 ° Эксплуатация доменных печей с бесконусным загрузочным устройством за рубежом.-Черметинформация, серия 4, вып, 2, И., 1978.