Загрузочное устройство доменной печи

ОПЙАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсимк Социалистических Республик(6 ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 2010. 78 (21) 2675978/22-02с присоединением заявки Но(51)М, Кл,8 С 21 В 7/20 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 669,162. ,215(088.8) Дата опубликовани яописания 03. 10. 80 Г. С. Зозуля, В. Н. Ковшов, А. М. Лабковский,В. Е. Черненко, В. Н. Никифоров и А. И. Семененко(71) Заявитель Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт(54)ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к оборудованию доменных печей.Наиболее распространенным типом загрузочного устройства, использую щим в качестве распределителя шихты промежуточную вращающуюся воронку, является двухконусный засыпной аппарат, в котором распределительная воронка, обычно устанавливаемая меж 0 ду приемной стационарной или передвижной воронкой и верхним конусом, непосредственно принимает шихтовый материал, осыпающийся из скипа 11.Одним из недостатков подобной 15 конструкции загрузочного устройства является наличие значительных габаритных размеров распределительной воронки (Ф 0,8 полезного объема скипа),необходимых для принятия всей 20 порции шихтового материала из снипа за время (4-5 с) его опорожнения с целью исключения истирания и дробления шихты нижней кромкой проемной воронки и обеспечения максимальной 25 равномерности распределения фракции шихтового материала по окружности колошника, Однако эксплуатация воронок подобного объема требует соответствующего увеличения мощности и габаритов узла привода ее вращения, повышенных затрат. на изготовление и обслуживание, а также увеличения габаритных размеров загрузочного устройства. Снятие накопительной функции с распределительной воронки за счет увеличения площади выходного отверстия приводит к неудовпетворйтельному окружному распределению шихты на калошнике печи, а следовательно, к снижению использования энергии газового потока, перерасходу кокса и ухудшению технико-экономических показателей доменной плавки.Наиболее близким по технической сущности к изобретеиию является конструкция клапанного загрузочного уст; ройства, особенностьо которого является наличие под приемной воронкой нескольких герметических накопительных бункеров, под которыми последовательно установлены шихтовые и газоуп" лотнительные клапаны, наклонные течки и распределительная воронка, с всзможностью вращения вокруг оси печи, в нижней шлюзовой камере, над конусом засыпного аппарата 21Это загрузочное устройство, имея определенные преимущества(большую гибкость и оперативность в управлениираспределением шихты на калошнике,воэможность узлового метода ремонтаустройства и т.д.) перед рассмотрен -ным выше апалогом, обладает рядом существенных недостатков, один из которых заключается в том, что конструкция распределительной воронки, имеющая малый объем( 5,5 м ) и большуюплощадь выходного отверстия( 1 м)при размере газоуплотнительнаго кла. -пана Д 1100 мм, не обеспечивает накопления в ней шихты, а следовательно, и равномерной ее выдачи по длинеокружности насыпи калошника даже призначительной скорости вращения воронки(п "18-20 об/мин). Эксплуатацияподобной распределительной воронки надоменной печи приводит к образованиюстрого направленной и устойчивой неравномерности в распределении фракций шихты каждой загружаемой порциипо площади калошника, сопровождающейсястабильной разницей температурыпериферийных газов, неравномерномупо периметру печи выходу из работыхолодильников шахты и другим отрицательным последствиям.К недостаткам следует отнести ито, что использование для хрупкихсыпучих материалов(кокса, агломерата)встречных или пересекающихся подбольшим углом (более 45)направлениидвижения, сопровождается дополнительным их дрбблением, отрицательно сказывающимся на работе печи,Отмеченные недостатки, присущиепрототипу, можно устранить путем изменения конструкции наклонных шихтовых течек и их расположения относительно распределительной воронки,Целью изобретения является снижение расхода кокса за счет повышенияиспользования энергии газового потока,достигаемого улучшением распределения шихты каждой загружаемой порции по площади калошника, а такжеуменьшение габаритных размеров распределительной воронки. Поставленная цель достигается тем. что конструкция загрузочного устройства, дополнительно к известным признакам прототипа, имеет основное отличие, заключаюцееся в выполнении поперечного сечения наклонных шихтовых течек в виде замкнутого контура криволинейного или коробчатого сечения, причем продольные оси течек в зоне разгрузочных отверстий имеют одинако вае направление наклона к окружности распределительной воронки и установлены тангенциально в плане к ее вер:;ней плоскости, а плоскости разгрузочных отверстий наклонены к верхней плоскости воронки под углом 5- 30 ф и расположены между ее верхней кромкой и штангойусовершенствование загрузочного устройства по укаэанному предложению приводит к положительному результатузаключающемуся н следующем.В процессе подачи шихтового материала в распределительную воронку понаклонным течкам, поперечное сечениекоторых выполнено в видезамкнутогоконтура, а плоскости выходных отверстий расположены над ее поверхностьюпри условии, что количество поступающего материала иэ бункера больше,чем расход егоиз распределительнойноранки, происходит непрерывное заполнение ее объема до момента когдашихта перекроет выходное отверстиетечки и расположится в воронке конусом, под углом естественного откоса,15 не используя полного геометрическогообъема воронки, даже при отсутствиирасхода иэ нее, В дальнейшем при наличии истечения из распределительнойворонки, количество поступающей шихты в воронку будет равна величинерасхода ее через выходное отверстие.Таким образом, распределительнаяворонка будет работать постоянно заполненной при любом минимально возможном геометрическом объеме, принятом конструктивно, обеспечивая постоянство расхода и равномерность распределения шихты по длине окружностизасыпки калошника печи, причем качества окружного распределения шихтыЗО будет полностью зависеть от скоростиврацения воронки,При установке шихтовых течек с одинаковым направлениемнаклона и тангенциальна в плане кокружности распределительной воронкиобеспечивается попутной движение выходящей из течек шихты с направлением ее вращения, что исключает дробление шихтового материала"и необходимость н реверсировании направления40 вращения воронки при опорожнении различных накопительных бункеров,На фиг. 1 представлено устройство,общий вид; на фиг. 2 - то же, разрезА-А,Устройство содержит приемную воронку 1, установленную над промежуточными накопительными бункерами 2,оборудованных шихтовыми затворами 3и газоуплотнительными клапанами 4,под которыми установлены наклонныешихтовые течки 5, разгрузочные отверстия которых расположены над поверхностью распределительной воронки б между ее верхним краем и принодной штангой 7 механизма вращения 855 воронки. Причем распределительнаяворонка б установлена в нижней жалюэовой камере 9 над конусом 10 засыпного аппаратаЗагрузочное устройство содержит60 шихтовые течки 5, имеющие поперечное сечение н виде замкнутого контура, расположены с наклоном в одномнаправлении тенгенциально в плане кокружности воронки б, причем плоско 65 сти разгрузочных отверстий наклонены767213 под углом с =5-30 к ее верхней торцо- вой плоскости с целью исключения уп-лотнения и дробления шихты верхней: кромкой отверстия течек в период подачи ее(шихты) во вращающуюся,распрепелительную воронку.оПределы угла наклона(с=5-30 ) плоскостей разгрузочных отверстий выбраны экспериментально, в зависимости от скорости вращения распределительной воронки. Угол с =Ьф со. ответствует минимально возможной скорости вращения воронки (и э 4- 5 об/мин), обеспечивающей допустимую окружную неравномерность распределения шихты на колошнике; Ц.=ЗОф принимается для скорости вращения п=8- -10 об/мин, дающей практически ир;еальное его окружное распределение.Работает загрузочное устройство следующим образом.При открывании нижнего грузоуплотнительного клапана 4 и шихтового затвора 3, шихта самотеком поступает по наклонным течкам 5 в распределительную воронку б. Так как поперечное сечение шихтовых течек имеет замкнутый контур, а плоскости разгрузочных отверстий расположены между верхней кромкой распоеделительной воронки б и штангой 7, .то заполнение объема воронки происходит без переполнения, до нижних краев выходных отверстий течек.В период вращения распределительной воронки в направлении, попутном выходящей из течек шихты, заполнение воронки происходит по винтовой линии с понижением уровня от выходного отверстия течек по длине витка в нап 6равлении вращения воронки (на Фиг.2,. в направлении стрелки) без сопротивления низлежащих слоев шихты.Таким образом, усовершенствование конструкцйи загрузочного устройства доменной печи позволяет уменьшить габаритные размеры распределительной воронки, улучшить окружное распределение шихтового материала на калошнике печи, повысить тем самым использование энергии газового потока в печи и, в конечном счете, снизить расход кокса и улучшить технико-экоиомическпоказатели доменной плавки. Формула изобретения5 Загрузочное устройство доменнойпечи, содержащее последовательно расположенные приемную воронку, промежуточные накопительные бункеры с газоуплотнительными и шихтовыми затво 33 рами, наклонные шихтовые течки, приводную распределительную воронку,ибольшой конус с чашей, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьше-ния габаритных размеров воронки ид улучшения распределения шихты на колошнике печи, течки установлены тангенциально в одном направлении в плане к окружности верхней плоскостиворонки, а их разгрузочные отверстиянаклонены к верхней торцовой плоскости воронки под углом 5-30 и расположены между ее кромкой и штангой.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Плахтин В. Д. "Металлург",1968,9 1, с 14-16.2. Елиисон И. М. и др. ТрудыВНИИМЕТЮШ. Сб, 45, М., 1976, с 3-12,767213 Составитель Ю, Серовтор Л. Герасимова Техред Н.Бабурка Корректор М. Демчик дписное 5 илиал ППП"Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4 акаэ 7 38/24 Тира ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Б, Р608комитета СССРи открытийушская наб дю