Засыпной аппарат доменной печи

(22) Заявлено 030480 (21) 2902328/22-02с присоединением заявки Мо(51)м. к . С 21 В 7/20 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 15.12,81 3Г.С.Зозуля, В.Е.Черненко, В.С.Терещенко В.А. Кашкареви А.И.Семененко(72) Авторы изобретения Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт(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 криволиней" ную поверхность, отделяющую зону истечения от застойной зоны материала, расположенной со стороны конуса.Изменение (уменьшение или увеличение) размера кольцевой щели оказывает прямо пропорциональное действиена качественные и количественные(скорость истечения и расход) показатели процесса опорожнения бункера.Увеличение размера щели возможноосуществить путем увеличения ходаконуса или уменьшения угла наклонаего образующей. Однако увеличениехода конуса приводит к увеличениювысотного размера загрузочного устройства или к потере полезного объема печи. Уменьшение угла наклонаобразующей конуса с 53 о до 40-45позволяет увеличить скорость истечения материала и уменьшить тем самым крутизну траектории падения материала с конуса. Однако дальнейшеепонижение углас 40 о приводит кухудшению количественных и качественных показателей процесса опорожнения за счет увеличения длины скольжения по образующей криволинейнойповерхности, разделяющей зону истечения от застойной эоны материаласо стороны конуса с более высокимкоэфФициентом сопротивления движению.Наиболее близким к изобретениюио технической сущности является конусный засыпной аппарат доменной печи, состоящий из неподвижно установленной на Фланце печи воронки, закрываемой внизу перемещающимся повертикали круговым конусом с надкомтактной частью, выполненной в видесочлененных верхней и нижней коничес,ких поверхностей, образующие которыхнаклонены к горизонту соответственнопод углом 53 о и 45 . Данное предложе- Оние направлено на увеличение срокаслужбы засыпного аппарата за счет эна.чительного ослабления действия "кипящего" слоя 1 2 1.Однако принятая длина образующей 15нижней надконтактной поверхности,значительно больше величины вертикального зазора между. конусом и воронкой,не позволяет ликвидировать застойнуюзону со стороны конуса и не обеспечи- Щ 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 подвижнымконусом, надконтактная часть которого выполнена в виде сочлененных нижней и верхней конических поверхностей, длина образующей нижней надкон 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.45На чертеже представлен засыпной аппарат доменной печи.Перемещающийся по вертикали и примыкающий снизу к воронке 1 конус 2 имеет надконтактную часть в виде не-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 (Ь) между воронкой и конусом.Пределы углов наклона образующей нижней надконтактной поверхности конуса 370 с(40 ф к горизонту и ее дли на 0,6 с 0,65 выбраны экспериментально.и являются оптимальными для достижения поставленной цели. Нижний предел величины угла наклона обраозующей конуса а = 37 и ее длины б 5 1 д 0,6 от величины вертикального зазора (Ь) между воронкой и конусом приняты для агломерата, имеющего более мелкий фракционный состав и большую текучесть, а верхний предел этих значений а = 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 40 О с37 к горизонту и д:-иной 0,65 С 1 С 0,6 относительно величины зазора (Ь) между конусом и воронкой, уменьшает площадь проходного сечения зоны истечения или увеличивает 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 (Ь) 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 болеепологих траекторий падения материала обеспечивают более равномерное распределение фракций по радиусу пе,чи еТаким 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 30 Формула изобретения Составитель Ю.Сероведактор И.Митровка Техред Т.Маточка Корре. Демчи а Подписноего комитета СССРий и открытий .Раушская наб., д. 4/5 ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проект 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 по 10899/44 Тираж ь 21 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, верхностей, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения габаритных размеров конуса, а также снижения расхода кокса за счет повьааения использования энергии газовогопотока, достигаемого равномернымраспределением шихты по сечению печи, длина образующей нижней надконтактной поверхности конуса наклоненоУной 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. И,НИИННФОРМТЯЖМИЯ, М., 1970, с. 29-49. 2. фСтальф, 1965, В 1, с. 16"18.