Засыпной аппарат доменной печи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) . 111) 69 зас 21 В 7 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(72) А. И. Лесной Н, Г, Селегей С. Я, Стан и В. Е. Хрычиков (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Л. И. Брежнева (53) 669.162,2 ц(088.8)(56) 1, Авторское свидетельство СССР сссР йф 4611020, кл, с 21 В 7/18, 1976.2. Авторское свидетельство СССР И 90881 5, кл. С 21 В 7/201981 . (511) (57) ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕНЙОИ ПЕЧИ, содержащий чашу, конус, подве шенный на штанге, связанной с приводом вертикального перемещения,имеющее сужение книзу коническое распределительное кольцо с буртами на внешней поверхности и центрально . расположенной втулкой, жестко прикрепленную к конусу направляющую, имеющую упор в нижней части, смонтированные на куполе печи фиксаторы, отличающийся тем,что, с целью улучшения радиального распре деления-шихты на колошнике, кольцо выполнено в виде части полого усечен ного конуса, срезанного в нижней части по винтовой линии, шаг которой равен 0,25-0,35 диаметра основания . конуса, при этом штанга кинематически связана с приводом вращения, а на правлякщая - с распределительным кольцом посредством шлицевого соединения.Изобретение относится к чернойметаллургии, а именно к оборудованиюдля загрузки доменных печей,Известен засыпной аппарат доменнойпечи, включающий конусный затвор и 5расположенное под затвором жесткозакрепленное на куполе печи расширяющееся книзу коническое распределительное кольцо с центрально расположенной втулкой, внутри которой пропущена цилиндрическая направляющая,жестко прикрепленная к конусу затвора 13.Недостатком этого засыпного аппарата доменной печи является неравномерное распределение шихты на поверхности колошни ка в радиальном направлении. Это обусловлено тем, что конструкция засыпного аппарата не позво.ляет осуществить подачу шихты в центральную и среднюю зоны колошника.Концентрация шихты на периферийнойзоне колошника способствует развитиюцентрального хода газов и, как следствие, приводит к снижению эффективности ведения доменной плавки.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является засыпнойа,парат доменной печи, содержащийчашу, конус, подвешенный на штанге,связанной с приводом вертикальногоперемещения, имеющее сужение книзуконическое распределительное кольцос буртами. на внешней поверхности ицентрально расположенной втулкой,жестко прикрепленную к конусу направляющую, имеющую упор в нижнейчасти, смонтированные на куполе печификсаторы, сообщенные с приводом поворота2 1. Недостатком данного засыпного аппарата являются ограниченные его .функциональные возможности, так как посредством него шихту можно загру 15 зить в печь только в две концентрично расположенные кольцевые зоны колошника: периферийную и центральную или периферийную и среднюю ( в зависимо 50 сти от параметров распределительного -" кольца). Неравномерное радиальное распределение шихтового материала на колошнике приводит к неравномерному распределению газового потока и, как следствие, к увеличению удельного 55 расхода кокса, снижению технико-экономических показателей доменной плавки е Цель изобретения - улучшение радиального распределения шихты на колошнике.Л оставленная цель достигается тем,что в засыпном аппарате доменной печи, содержащем чашу, конус, подвешен.ный на штанге, связанной с приводом,вертикального перемещения, имеющеесужение книзу коническое распределительное кольцо с буртами на внешнейповерхности и центрально расположенной втулкой жестко прикрепленную кконусу направляющую, имеющую упор внижней части, смонтированные на куполе печи фиксаторы, кольцо выполненов виде части полого усеченного конуса, срезанного в нижней части по винтовой линии, шаг которой равен 0,250,35 диаметра основания конуса, приэтом штанга кинематически связана сприводом вращения, а направояющаяс распределительным кольцом посредством шлицевого соединения,Благодаря этому распределительноекольцо может приводиться во вращениепосле каждой подачи шихты, при этомдлина его образующих над каждой изсекторных зон колошника изменяетсяот максимальной до минимальной и ссыпающаяся с них шихта после полногоцикла подач равномерно рассредотачивается на поверхности колошника, образуя широкую кольцевую засыпь. Этопозволяет значительно улучшить распределение шихты в радиальном направлении,На фиг. 1 изображен предлагаемыйзасыпной аппарат доменной печи, общий вид; на фиг. 2 - разрез С-А нафиг. 1; на фиг, 3 - схема распределения шихты на колошнике доменной печи.Засыпной аппарат доменной печи состоит из чаши 1, опирающейся на купол печи 2, конуса 3, подвешенного на штанге 11, опирающейся на траверсу 5 через годшипниковый узел 6 и кинематячески связанной с приводами вращения 7 и вертикального перемеще" ния (не показаны), конического распределительного кольца 8, срезанного в нижней части по винтовой линии, шаг которой равен 0,25-0,35 диаметра основания конуса 3 (д ). Распределительное кольцо 8 имеет центрально расположенную втулку 9 и бурты ь, выполненные на его внешней поверхности. К конусу 3, соосно ему, жестко прикреплена направляющая 10, име3 10796 ющая в нижней части ограничительный упор 11 и связанная посредством шлицевого соединения со втулкой 9.На куполе печи 2 смонтированы три равномерно расположенные в горизонтальной плоскости фиксаторы, каждый из которых выполнен в виде вертикально установленного вала 12 с эксцентрично закрепленным на нем опорным элементом 13, Вал 12 пропущен через 10 сальниковое уплотнение 14 и опирается на подшипник 15, а в верхней части вал кинематически связан с приводом вращения (не показ.-н).Больший (верхний) диаметр (О) конического распределительного кольца 8 выбирается равным 1,25 диаметра конуса (дк), Это обуславливается тем, ,что при значенииО = 1,25 дк кольцевая щель между распределительным 20 кольцом 8 и конусом 3 (в верхнем фиксированном положении кольца 8 ) достаточна для беспрепятственного, прохождения шихтового материала во внутреннюю полость кольца 8, а в ниж 25 нем положении кольца 8 ( кольцо опирается на упор 11 ) траектория ссыпающейся с конуса шихты проходит мимо него и материал попадает на периферийную зону колошника. 30Величина шага (Ь) винтовой линии выбирается равной 0,25-0,35 диаметра (д ) основания конуса 3, При значениях Ь ( 0,25 д к мал диапазон регулирования радиального распределения, т,е, мала разница между максимальной и минимальной длинами образующих распределительного кольца 8. При значениях и0,3 5 д к значительно возрастают высотные габариты (Н) рас пределительного кольца 8. Засыпной аппарат доменной печи работает следующим образом.При необходимости загрузить шихтой периферийную зону колощника доменной печи вал 12 фиксатора посредством привода устанавливается в положение, исключающее контакт опорного элемента 13 с распределительным кольцом 8, При открывании конуса 3 50 распределительное кольцо 8 синхронно опускается с ним, опираясь на упор 11 направляющей 10. В этом случае распределительное кольцо находится вне траектории полета шихты, сходя щей с конуса 3. Вихта, сходящая с поверхности конуса 3, формирует на периферийной зоне поверхности колош 69 4ника засыпь в виде кольца, с гребнем о (Фиг. 3),При необходимости загрузить среднюю и центральную зону валы 12 фиксаторов посредством приводов поворачивают совместно с опорными элементами 13 в положении, при котором при опускании конуса 3 и распределительного кольца 8 бурты кольца 8 контактируют с опорными элементами 13 фиксаторов, в результате чего кольцо при дальнейшем опускании конуса удерживается в верхнем фиксированном положении, т,е. находится в зоне ссыпания шихты, подаваемой из межконусного пространства. )ихта, попадая на внутреннюю поверхность распределительного кольца 8, скатывается по ней и попадает на поверхность колошника, формируя на ней спиралеобразную засыпь. По окончании подачи шихты на колошник конус 3 посредствомпривода вертикального перемещения поднимают вверх до тех пор, пока распределительное кольцо 8 не начнет синхронно перемещаться с ним ( т.е. перестанет опираться на фиксатсры ). После этого конус 3 совместно с распределительным кольцом 8 поворачивают посредством привода вращения 7 (крутящий момент от направляющей 10 ко втулке 9 распределительного коль,ца 8 передается посредством шлицевого соединения ) на заданную станцию цикла подач ),в замкнутом цикле подач может быть 4, 6, 12, 24 и т.д, станций). Затем включают привод вертикального перемещения и закрывают конусный затвор засыпного аппарата и после этого набирают очередную подачу шихты в межконусное пространство загрузочного устройства, Шихта, сошедшая с поверхности распределительного кольца 8, 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 распределительного кольца 8 на горизонтальную плоскость (с учетом траектории полета ссыпающегося пбтока шихты). Картина оаспределения шихты на колошнике в виде широкого кольца образуется путем последовательного наложения на его поверхность спиралеобразных засыпей с гребнями о, В, 1, д., ж , е (фиг. 3), образованныхпутем последовательного смещения распределительного кольца 8 на угол,равный углу поворота Р его на очереднуЮ станцию.Дои увеличении количества станцийзамкнутого цикла подач, проходимогораспределительным элементом 8, значительно возрастает количество радиального распределения шихты на колощнике доменной печи,Качественная картина распределенияшихты на колошнике, получаемая при загрузке доменной печи посредством предлагаемой конструкции засыпного аппарата, значительно улучшается по сравнению с прототипом, так как ших та укладывается широким кольцевымгребнем. При использовании, изобретения годовой экономический эффект от улучшения 10О радиального распределения шихтысоставляет 98 тыс. руб. на однупечь.. фиУ 5 Составитель Ю, СеровРедактор Т. Велесова Техред Л.Коцюбняк Корректор А аказ 1260/25 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,ал Тираж 540 ВНИИПИ Государств по делам изобре 13035, Иосква, ИПодписноенного комитета СССРений и открытййРаущская наб., д. 4/5