Способ загрузки доменной печи

,П. Тарасов,Томаш 8.8)етельство СССР В 7/20, 1981,ОСУДдРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТН 1 ЦТ(54) СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ(57) Изобретение относится к доменному производству и может применятьпри загрузке доменных печей с конусными загрузочными устройствами. Целизобретения - повышение производителности и снижение расхода кокса путемуменьшения динамических нагрузок на столб шихты, что достигается новымипределами хода большого конуса отполного хода в зависимости от составаподачи. Спосбб включает набор подачишихтовых материалов на большой конус,его опускание на величину 0,30-0,35полного хода при загрузке подач,включающих только железорудные материалы, 0,55-0,60 - при загрузке по;,дач, включающих только кокс, и 0,400,60 - при загрузке подач, включающихкокс и железорудное сырье, с выдержкой в этом положении до полного ссыпания шихты, после чего конус опускают полностью. Цель изобретения достигается за счет снижения динамического удара ссыпающейся шихты настолб шихтовых материалов, находящийся в доменной печи. 1 ил., 1 табл.15 П р и м е. р. Способ осуществляют на секторной модели колошника доменной печи полезным объемом 3200 м Изобретение относится к чернойметаллургии и может использоватьсяв доменном производстве при загрузкедоменных печей, оборудованных конусными эасыпными аппаратами,Цель изобретения - повышение производительности и снижение расходакокса путем уменьшения динамическихнагрузок на столб шихты. 10На чертеже приведены экспериментальные зависимости времени ссыпанияподачи с большого конуса от величиныего хода до остановки в промежуточном положении,На чертеже кривыми представленысистемы загрузки -КК , 2-ЛА3 в ККАА , 4-КА , 5-ААККСпособ осуществляется следующимобразом. 20В системе управления предусматривают возможность дополнительной остановки большого конуса на 5-16 с послеопускания его на 0,30-0,60 полногохода. Задание на величину хода и вре мя выдержки устанавливают программнона пульте управления работой большого конуса. Их выбирают в конкретных,условиях в зависимости от системы загрузки и состояния загружаемых материалов. После выполнения дополнительной остановки конуса и выдержки 5 б с большой конус опускается на полный ход для предотвращения всякойвозможности кострения, 35При использовании различных типовподач остановка большого конуса впромежуточном положении осуществляет-.ся при его опускании.ААКК 0,40-0,45 Нполц . 40ККАА 1 0,55-0,60 НпонКААК . 0,55-0,60 НполКК 1 0,55-0,60 НполнКА 1 Ов 55-ОюбО НполчАК 1 0,55-0,60 Нпощ 45АА 0,30 0,35 Нгде Н, - полный ход конуса.Время выдержки для разделительныхподач 14-16 с, для .расщепленных подач5-6 с, для подач из четырех скипов10-12 с.Экспериментальными исследованиямиустановлены следующие пределы ходабольшого конуса от полного (см. таблицу)55 выполненной в масштабе 1;1 О. Для исследования использовали .шихтовые материалы: коксик крупностью 3-5 мм (в натуре 30-50 мм)и агломерат крупностью 1-3 мм (10-30 мм в натуре). В результате исследований были получены зависимости времени ссыпания материалов с большого конуса от его хода,Полученные зависимости имеют характерный вид и напоминают гиперболу. С увеличением хода большого конуса время ссыпания материалов уменьшается сначала быстро, а затем при больших значениях высоты опускания конуса положение его остановки слабо влияет на время ссыпания. При малом опускании большого конуса (100-200 мм, натура) наблюдалось костренне. Частицы образовали свод, удерживающий вес шихты, Материал с конуса не ссыпался. Наименьший ход конуса, при котором не наблюдалось кострение и осуществлялось ссыпание материалов, определяет нижний предел промежуточной остановки большого конуса. Опытным путем при изучении механизма ссыпания шихты с конуса для раздельных подач АА 1 (большой конус опускается после набора двух скипов агломерата) и КК 1 (большой конус опускается после набора двух скипов кокса) было установлено, что кострение прекраща-. ется, когда ход большого конуса достигает величины в десять раэ большей средних размеров частиц загружаемогоматериала, Для аГломерата эта величина составила 200 мм или 0,30 полного хода конуса, для кокса,400 мм или 0,55 полногохода большого конуса. Время ссыпания на реальной доменной печи составило 14-16 с. Расщепление подачи (АК о АК 1 или КА 1 КА 4) и смешанные четырехскиповые подачи содержат кокс, Наний предел опускания большого конуса при расположении на нем и кокса, и агломерата определяется условиями ссыпания более крупного кокса и равен поэтому 0,55 полного хода. Исключением служит пря- мая подача (ААКК 1). Ссыпание без кострения происходит в этом случае уже при ходе конуса 300 мм нли 300/750= =0,40 полного хода большого конуса. Это объясняется тем, что при ссыпа нии агломерата, лежащего ниже кокса, последний, опускаясь в чаше большого конуса, приобретает запас кинетичес 3 444355 4кой энергии, который позволяет ему преодолеть сопротивление возникающего свода. На скорость ссыпания материала оказывает влияние объем подачи.5 С увеличением объема подачи шихтовые материалы легче преодолевают сопротивление свода под действием собственного веса, скорость ссыпания уве личивается. В результате время за- О грузки четырехскиловой подачи при промежуточной остановке конуса меньше времени загрузки раздельных подач( АА 1 и КК) и составляет 10-12 с, Для расщепленных подач зто время сокращается до 5-6 с за счет относительно быстрого ссыпания агломерата.При загрузке доменной печи нижнего предела хода до промежуточной остановки конуса может быть недостаточно. Шихтовые материалы могут содержать много влаги, крупные куски перекрывают пространство между кромками конуса и чаши, что приведет к кострению. В этом случае ход конуса на 25 первой ступени необходимо увеличить. Однако значительно изменять положение промежуточной остановки большого конуса для одной подачи целесообразно,так как большое увеличение его хода 30 на первой ступени приводит к резкому уменьшению времени ссыпания, увели-чению динамического удара, а значит к снижению положительного эффекта. Так при увеличении хода конуса с 200 до 300 мм время ссыпания агломерата уменьшается с 15 до 75 с, следовательно, динамический удар возрастает в 2 раза. Поэтому нижний и верхний пределы промежуточной сотановкибольшого конуса следует выбирать максимально близкими, т.е. разжца между верхним и нижним пределами должна составлять .0,05 полного хода конуса. 45При использовании пределов промежуточной остановки конуса ниже рекомендованных (например, 035 Нион для системызагрузки ААКК 0,25Ндрн для системы АА 1, 0,50 Нлаан,цля ККАА 1КААК 1КК 1, КААК 4) наблюдается кострение, что не позволяет достичь желаемого эффекта, так как при последующем полном спускаййй конуса вся масса шихты быстро ссыпа 55 ется в печь, произойдет динамический удар. При использовании пределов выше предложенных (например 0,50 Нода дпя ААКК 4, 0,40 Не,;для АА 4 О 65 НРрлн для ККАА КААК КК АК ) материалы ссыпаются в доменную печь сравнительно быстро, динамический удар останется значительным, поэтому положительный эффект снижается, Для сухих шихтовых материалов ровного гранулометрического состава (не содержащих очень крупных кусков) наиболее рациональным являются нижние предложенные пределы. Для влажных плохо ссыпающихся материалов, содержащих крупные куски, более рациональным яйляются верхние рекомендованные пРеделы промежуточной остановки большого куска.Период выдержки большого конуса в среднем положении ограничен снизу временем ссыпания шихты при расщепленной подаче. При выдержке менее 5 с ( например, 4 с) материалы не успеют сыпаться в печь полностью и при опускании конуса на весь ход оставшаяся масса шихты более быстро ссыпается в доменную печь, что приведет к динамическому удару, Возможности способа загрузки полностью реализованы.При соблюдении укаэанных пределов промежуточной остановки большого конуса время ссыпания шихты с конуса для любых систем загрузки не превышает 16 с, Поэтому не имеет смыславыдерживать конус в среднем положении больше этого срока (например,11 с). Впределы 5-16 с включаютсянаиболее рациональное время выдержкидля расщепленных дода 5-6 с, для раздельных подач 14-16 с, для четырехскиповых подач 0-12 с.Положительный эффект достигаетсяза счет того, что ри опускании большого конуса на 0,30-0,35 полного хода при загрузке железорудных материалов на 055-0,60 полного хода при загрузке кокса и на 0,40-0,60 полного хода при загрузке смешанных подач и его выдержки в этом положении 5-16 с происходит замедление высыпания мате . риалов в печь в 4-5 раз. Это позволяет уменьшить динамический удар иа столб шихты во столько же раэ,и удалять восходящим потоком газов мелочьпри загрузке шихты. Реализация способа в промышленности не требует капитальных вложений.Использование предлагаемого способа загрузки при наборе всей поДачи наверхний конус, ссыпании всей подачиг Нормальное ис течение Сухая шихта Железорудныематериалы Ниже 0,30 0,30 иг более Железорудныематериалыи кокс Ниже 0,40 0,40. иболее Кокс Ниже 0,55 0,55 иболее Влажная шихта 5 14443 на нижний конус после опускания верхнего позволяет ликвидировать динамический удар шихты о нижний конус и опасность обрыва штанги нижнего кону 5 са. При,этом отпадает необходимость нарушения режима работы засыпного аппарата, что позволяет в полной мере реализовать его преимущества. Данный способ уменьшает динамические нагрузки на столб шихты, загруженной в доменную печь, улучшает удаление мелочи при загрузке. Вследствие того, что шихта в печи меньше уплотняется и разрушается, меньше попадает мелочи за счет более полного ее удаления при загрузке материалов, улучшается газодинамические условия протекания процесса, ход печи становится ровнее, увеличивается ее производительность 20 и снижается удельный расход кокса на 0,5-1,0%. Формула изобретения жащих железорудные материалы и кокс - на 0,40-0,60 его полного хода, и выдерживают до полного ссыпания подачи в печь,I Состав подачи Кострение ших- тыЖелезорудныематериалыи кокс Ниже 0,60 0,60 и болееНиже О,бО 0,60 иболее Кокс Способ загрузки доменной печи, включающий набор подачи шихтовых материалов на большой конус, его ступенчатое опускание с выдержкой в промежуточном положении и подъем, о т- Зо л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и снижения расхода кокса путем уменьшения динамических нагрузок на столб шихты, большой конус при загрузке в печь подач, содержащих железорудные материалы, опускают на 0,30-0,35, содержащих кокс - на 0,55-0,60, содер1444355 1 б 10 4,8 Ъ о;б ф УЮ ЛО Ю 7 Щ Ыфамежуоауна рОсеано 8 ка даьшоа аз 6456/27 Тираж 5 ПодписноеССР ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 035, Москва, Ж, Ра