Способ загрузки шихтовых материалов в печь и устройство для его осуществления

ОП ИС АНИЕ Союз Советских Социалистических929981 Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид-ву -0 (21) 2990521/22 1) М. Кл,22) Заявлено 10. Г 27 Р 3/О присоединением заявки-23) Приоритет -Гееударствеиими квмите СССР по делам изверетеиийпубликова вткрытии та опубли нилов, В. И. Михайлов,Рохкинд, В Д, .Щикуц,анюков и В, П. Быстров(72) Авт изобретен и научйо-исследовальский ордена Легорнометаллургичавенягина ельский,ина,скийУ бирский государственный проектныйинститут цветной металлургии и Норордена Трудового Красного Знаменкомбинат им. А. Н. 71) Заявители(54) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПЕЧЬ И УСТРОЛСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к цветной металлургии и может найти применение при пирометаллургической переработке рудного сырья и, в частности, при плавке в жидкой ванне.Известны способ и устройство для герметичной загрузки ватержакета при пиритной плавке медно-колчеданных руд.Шихтовый материал подается в загрузочное устройство, пропускается через него сверху вниз и выгружается в рабочее пространство печи. Загрузочное устройство представляет собой специальную воронку, снабженную двойным затвором колокольного типа 1. Однако способ малопроизводителен и 15 пригоден только для сухих материалов. Нет возможности менять в широких пределах величину загрузки. Кроме того устройство громоздкое.Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемым являются способ загрузки шихтовых материалов в печь, включающий подачу их в горизонтальной плоскости и выгрузку в печь через выходные окна и устройство для осуществления этого способа, содержащее цилиндрический корпус, крышку с входными и днище с выходными окнами и дозирующее колесо с лопастями.Способ загрузки заключается в подаче на крышку питателя пыли, которая через входное окно заполняет ячейки. Пыль перемещают лопастями в горизонтальной плоскости и выгружают через выходные окна в рабочий агрегат.Лопастной питатель, с помощью которого осуществляется загрузка, состоит из корпуса с крышкой и днищем, размещенного между ними дозирующего колеса с приводным валом и крестовиной. На крышке расположены входные, а на днище - выходные окна. Крышка и колесо имеют свободное осе. вое перемещение. Лопастной питатель расположен под бункером, заполненным пылью 12.Однако известный способ не позволяет загружать влажные и кусковые материалы. Когда влажный материал подают на крышку, он не перетекает с поверхности крышки через входные окйа в ячейки. При3загрузке кусковых материалов крышка приподнимается и загружаемый материал попадает в центральную часть в район крестовины, препятствуя возвращению крышки в исходное положение. При этом нарушается герметичность загрузки.ФУстройство не обеспечивает герметичность загрузки при наличии в шихте куско- вых материалов вследствие свободного осевого перемещения крышки и дозирующего колеса. Конструкция не предусматривает возможность контроля за прохождением через питатель в разгрузочной зоне и состоянием питателя.При осуществлении загрузки шихтовых материалов в печь печной газ попадает в ячейки питателя при их прохождении над выходными окнами, что при агрессивности газа приводит к коррозии элементов питателя.Цель изобретения - обеспечение возможности герметичной загрузки материалов различной крупности.Эта цель достигается тем, что согласно способу загрузки шихтовых материалов в печь, включающему подачу их в ячейки лопастного питателя, перемещение их в горизонтальной плоскости и выгрузку в печь, шихтовыми материалами заполняют ячейки с коэффициентом заполнения ячеек по высоте 0,5 - 0,9 свободный объем ячеек заполняют газом (нейтральным или восстановительным) при давлении не ниже печного. Кроме того в устройстве для осуществления способа, содержащем цилиндрический корпус, крышку с входными и днище с выходными окнами, дозирующее колесо с лопас. тями цилиндрический корпус и дозирующее колесо совмещены, а в крышке выполнены отверстия для подачи газа и смотровые люки над выходными окнами.На фиг. 1 показан питатель, продольный разрез; на фиг. 2 - питатель с одной загрузочной и одной разгрузочной зонами, вид сверху.Питатель состоит из лопастного барабана 1, включающего цилиндрический корпус 2 и дозирующее колесо с лопастями 3, образую. шими ячейки 4, крышки 5 с входным окном 6, смотровым люком 7 и отверстиями 8 для подачи буферного газа, днища 9 с выходным окном 10. Вся область питателя условно разделена на четыре зоны; звну 1 загрузки, рабочую буферную зону 11, разгрузочную зону 111 и холостую буферную зону 1 Ч.Шихтовый материал через входное окно 6 попадает в ячейку 4, заполняя ее объем по высоте на 50 - 90/о, перемещается с помощью лопастей 3 в буферную зону 11. В эту зону через отверстия 8 подается буферный газ, обеспечивая давление в зоне не менее давления печного газа в подсводовом пространстве печи и вытесняя из зоны воздух в4загрузочную зону. Аналогичным образом производится подача буферного газа в ячейки в буферную зону 11/, В разгрузочной зоне 111 шихта через выходное окно 10 выгружается в печь. Порожняя ячейка через холостую буферную зону 17 поступает в загрузочную зону 1. Буферный газ из зон 11и 1 Ч поступает также в разгрузочную зону111, препятствуя попаданию в ячейки питателя печного газа,При заполнении объема ячеек лопастного барабана по высоте на 50 - 90/о обеспечивается возможность загрузки крупнокусковых материалов, при этом заклинивания вращающегося лопастного барабана не происходит. При заполнении объема ячеек менее 50/о становится низкой эффективность использования питателя. Заполнение более 15 90 О/О объема может привести к заклиниваниюлопастного барабана вследствие имеющейместо неравномерности поступления шихтовых материалов в ячейки питателя. 20 В результате предотвращения попадания печного газа в ячейки не происходит коррозия элементов питателя и увеличивается срок его службы.Производительность питателя может изменяться в широких пределах изменением скорости вращения лопастного барабана.В питателе может быть одно или несколько входных и выходных окон.В качестве буферного газа может быть 50 55 использован, например, технический азот,Загрузка влажных тонкоизмельченныхматериалов возможна благодаря тому, что,в отличие от известного способа бункер сшихтовым материалом установлен непосред 25 ственно над входным окном питателя и материал из бункера сразу попадает в ячейки.Герметичность загрузки достигается тем,что в ячейки питателя при прохождении ихчерез буферные зоны через отверстия вкрышке подается буферный газ, создаваядавление, не менее давления печного газав подсводовом пространстве печи. Кроме того, верхняя и нижняя плоскости лопастногобарабана перемещаются соответственно между притертыми поверхностями крышки иднища, а дозирующее колесо и цилиндрический корпус совмещены и не имеютщелеймежду лопастями и цилиндрическим барабаном. Таким образом, ликвидируется взаимная циркуляция газов (печного и воздуха изокружающей атмосферы) между разгрузоч 40 ной и загрузочной зонами,Смотровой люк на крышке над выходнымотверстием позволяет наблюдать за процессом перемещения материала из разгрузочной зоны в печь и состоянием питателя и45 своевременно принимать необходимые мерыпо обеспечению нормальной работы загрузочного узла печи. Это повышает надежностьработы загрузочного устройства.929981 Формула изобретения г.1 СоставительТехред А. БойТираж 642осударственногоам изобретенийва, Ж - 35, Рауатентэ, г, Ужгор к РРПодписноекомитета СССРи открытийшская наб., д. 4/5од, ул. Проектная, 4 Редактор Т. КугрышеЗаказ 3333/48 ВНИИПИ Гпо дел113035, Москилиал ППП сП 5получаемый попутно при производстве кислорода в избыточном количестве. Экономический эффект при использовании предложенного способа загрузки и устройства для его осуществления будет получен за счет снижения расхода восстановителя (природного газа) на дожигание кислорода (требование технологии при производстве из отходящих газов элементарной-серы) и составит 390000 руб. в год. 1. Способ загрузки шихтовых материалов в печь, включающий подачу их в ячейки лопастного питателя; перемещение их в горизонтальной плоскости н выгрузку в печь через выходные окна, отличающийся тем, что с целью обеспечения герметичной загрузки материалов различной крупности, шихтовыми материалами заполняют ячейки с коэф 6фициентом заполнения ячеек по высоте 0,5 - 0,9, а свободный объем ячеек, заполняют газом (нейтральным или восстановительным) при давлении не ниже печногя,2. Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее цилиндрический корпус, крышку с входными и днище с выходными окнами, дозирующее колесо с лопастями, отличающееся тем, что цилиндрический корпус и дозирующее колесо совмещены, а в крышке выполненьготверстия для подачи 10 газа и смотровые люки над выходными окнами. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Чижиков Д. М. Металлургия тяжелыхцветных металлов. М. - Л. Изд-во АН СССР,1948, с, 726 - 728. 2. Авторское свидетельство СССР443229, кл. Р 23 К 3/00, В 65 Сг 65/48, 20 1972. В. Красинаас Ко ектор У. Пономаренк