Засыпной аппарат доменной печи

Сфеэ Советски кСоцкапкеткческккРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н 908815(5)М. Кл. С 21 В 7(20 Веудереткккпый кекктет ИСР ав далек изобретений н открытий(72) Авторы изобретения иа ьА. И, Лесной, Н, Г. Селегей, В. Н. Ковшов и В. Г. Чистяков сДнепропетровский ордена Трудового Красного Знамениметаллургический институт(54) ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕННОЙПЕЧИ Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию для загруз. ки доменных печей.Известен засыпной аппарат доменной печи, включающий конусный затвор и расположенное под затвором коническое оаспределитель.5 ное кольцо с вертикальными повдесными кронштейнами, снабженное подвижными радиальными упорами, расположенными напротив подвесных кронштейнов и фиксирующими распределительное кольцо в заданном положении 111,Такая конструкция засыпного аппарата позволяет частично улучшить распределещю материала на колошнике печи за счет фиксации кольца от поперечных смещений, но не устраняет его остальных недостатков, т.е, формирования материала в основном на не. риферийной зоне, наличия индивидуального привода кольца и системы подвески, раскачивания конуса. 20Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является засыпной аппарат доме 1 тной печи, содержащий конусный затвор и расположенное под затвором жестко закрепленное на куполе печи коническое распределительное кольцо, че рез центральное отверстие которого пропуще.на цилиндрическая направляющая, соосно прикрепленная к конусу.В данном устройстве жесткое креплениекольца позволяет устранить сложную систему подвески и индивидуальный приводчто упро.щает конструкцию засыпного аппарата 121.Благодаря тому, что конус удерживаетсяот поперечного раскачивания цилиндрической направляющей, распределение материалов на колошнике печи улучшается, но только на поверхности периферийной зоны, поскольку жестко закрепленное кольцо установлено так же, как и в известных, т.е. расширяющейся частью вниз. Сосредоточение материала шихты на периферийной зоне колошника способству. ет интенсивному центральному ходу печи что приводит к снижению зффектнвности ведения доменной плавки,Цель изобретения - улучшение радиаль.ного распределения материалов на колошиике печи.3 908815Указанная цель достигается тем, что засыпной аппарат доменной печисодержащий конусный затвор и расположенное под затвором коническое распределительное кольцо, через центральное отверстие которого пропущена цилиндрическая направляющая, соосцо прикрепленная к конусу снабжен смонтированными на куполе печи фиксаторами, а рас. пределительное кольцо устаковлено к конус- ному затвору большим основанием и выполнено с отношением диаметров верхнего и ниж. йего оснований к диаметру конуса соответственно 125 и 055 0,69, при этом кольцо выФполнено с буртом на наружной поверхности, взаимодействующим с фиксаторами, а цилинд. рическая направляющая снабжена упором, ог- ракичивающиМ Вертикальное перемещение коль. ца, причем фиксаторы выполнены в виде вертикально установленного вала с эксцентрично закрепленным на нем опорным элементом.Благодаря тому, что коническое распределительное кольцо установлено к конусному затвору большим основанием, появилась воэможность обеспечить загрузку шихтой зоны, расположенной ближе к центру печи, когда распределительное кольцо синхронно с конусом поднимается в верхнее положение и удерживается в кем с помощью фиксаторов, благодаря чему при открывании конуса кольцо, Ъаходясь в зоне ссыпания шихты, изменяет ее траекторию, подавая материал в центральную зону колошкика.Наличие упора на направляющей,обеспечивает перемещение распределительного кольца синхронно с конусом в верхнее положение, когда кеобходимо загрузить центральную зону колошника, а также положение кольца вне траектории ссыпающейся с конуса шихты, когда возникает необходимость загрузки периферийной эоны колошника В этом случаеЮ при открывании конуса, кольцо, опускаясь синхронно с ним, опирается на упор.Больший (верхний) диаметр (О) конического распределительного кольца выбран 1-25 диаметра конуса (д 1 ), Это обуславливается тем, что при значении О = 1,2541 кольцевая 5ф 5 щель между распределительным кольцом и конусом (в верхнем фиксированном положении кольца) достаточна для беспрепятственно го прохождения шихтового материиала в центральную зону колошника, а в нижнем поло женин распределительного кольца (кольцо опирается на упор) траектория ссыпаюшейся с конуса шяхты проходит мимо него и материал попадает на периферийную зону колошника. 55 Применение конического распределительного кольца с О = 1,2501 позволяет четко осуществлять регулировку распределения материала по радиусу колошцнка.При значениях О ( 1,25 дкольцеваящель между распределительным кольцом нконусом (в верхнем фиксированном положении кольца) недостаточна для беспрепятственного прохождения шихтового материала вцентральную зону колошнкка, поскольку частьматериала, минуя распределительное кольцо,попадает только ца периферийную зону колошника, исключая тем самым воэможность регулировать распределение материала по радиусу колошкика.При значениях О ) 1,250ссылающаяся сконуса засыпного аппарата шихта попадаетна внутреннюю поверхность распределительного кольца, как в верхнем фиксированном по.ложекии кольца, так и в нижнем, когда кольцо опирается ка упор и далее только лишьв центральную зону колошкика.Величины О ) 1,254 ке приемлемы, поскольку исключается возможность четко регу.лировать распределение шихты ка кокошнике.Ниткой (мецыиий) диаметр (д) конического распределительного кольца прн Н = 1 мвыбран в пределах с 3 = (0,55 - 069)с 1Прк значениях Л ( 0,55 с 31 шихтовый материал ке имеет возможности свободно ска.тываться с наклонной внутренней поверхности распределительного колыи, поскольку уголнаклона внутренней поверхности распределивтелького кольца меньше угла естественного откоса шихтового материала, т.е. менее 32,в этом случае шихтовый материал какаплива.ется на поверхности кольца к по мере накопления пересылается через край, исключая темсамым возможность подачи шихтового матери.ала в центральную зону колошккка.Прн значениях д ) 0,690 ссылающаясяс внутренней поверхности кольца шихта формирует на поверхности колошкика засыпьв виде кольцевого гребня расположенногоближе к периферийной зоне, чем центральной,что ухудшает картину распределения материала по радиусу колошника,При значениях д(0,55 - 0,69)д, шихтовый материал беспрепятственно скатываетсяс поверхности кольца, загружая при этомцентральную зону колошника.В связи с тем, что распределительное кольцо выполнено с буртом ка наружной поверхности, его можно удержать с помощью фиксаторов в верхнем положении н осуществитьпри этом загрузку центральной зоны колошника,Благодаря размещению на куполе печификсаторов, каждый нз которых выполненв виде вертикально установленного вала сэксцентрично закрепленным ка кем опор.ым08815 Если же принимать д ( 2,2 м, то шихта уже будет накапливаться на внутренней поверхности кольца, тем самым затрудняя загрузку центральной зоныЗначение д 2-7 бм является максимальным граничнымпри котором шихта попадает в основном в центральную зону, но уже приближаясь к периферийной. При значениях д ) 276 м шихта будет засыпать в основном периферийную зону,Таким образом, наиболее приемлемыми являются значения диаметров нижнего основания в пределах 212 в ,76 м, так как при этих значениях обеспечена оптимальная загрузка центральной зоны колошника.Зазор между нижней кромкой направлю ющей поверхности конуса и верхней кромкой направляющей поверхности распределительного кольца (фиг 2) выбирается с учетом беспрепятственного прохождения между ними ших. тового материала, Величина Ь = 350 - 500 мм,Таким образом, применение изобретения позволяет улучшить рцжальное распределение шихты на колошнике печи,что, в свою очередь, увеличивает эффективность использова. ния газового потока и дает экономию кокса,элементом, распределительное кольцо лриподъеме его синхронно с конуав можнозафиксировать в верхнем положении, поскольку при этом вал ф(ксатора поворачиваетопорный элемент таким образом что он, взаимодействуя с буртом кольца, удерживаетего в верхнем положении-благодаря чемупри открывании конуса кольцо, находясьв зоне ссыпания шихты, изменяет ее траекторию, подавая материал в центральную зону 10колошника,Перемещая кольцо по вертикали синхрон но с конусом и осуществляя при этом загруз.ку как периферийной, так и центральной зоны колошника, можно изменять картину распределения щихты в печи, добиваясь ее лучшего распределения по радиусу.На фиг, 1 изображен засыпной аппаратдоменной печи в режиме загрузки периферий.ной зоны колошника, разрез; на фиг. 2 - Ото же, в режиме загрузки центральной зоныколошника.Засыпной аппарат содержит конусный затвор включающий в себя конус 1 и чашу 2опирающуюся на купол печи 3, и расположен 25ное под затвором коническое распределительное кольцо 4 через центральное отверстиекоторого пропущена цилинцрическая направляющая 5, соосно прикрепленная к конусу иимеющая ограничительный упор 6 . 30На куполе печи 3 смонтированы три равномерно расположенные в горизонтальнойплоскости фиксаторы, каждый из которыхвыполнен в виде вертикально установленногоВала 7 с эксцентрично закрепленным на нем 35опорным элементом 8.Вал 7 пропущен через сальниковое уплотнение 9 и опирается на подшипник 10, ав верхней части вал имеет элемент, соединяющий его с приводом вращательного движения (не показан).Устройство работает следующим образом.При необходимости загрузить шихтой периферийную зону колошника доменной печивал 7 фиксатора устанавливается в положение,исключающее контакт опорного элемента 8с распределительным кольцом 4, При открывании конуса 1 распределительное кольцо 4опускается синхронно с ним, опираясь наупор 6. В этом случае распределительное коль50цо 4 находится вне траектории ссылающейсяс конуса 1 шихты,Если необходимо загрузить зону, расположенную ближе к центру печи, вал 7 фиксатора поворачивает опорный элемент 81 ко -55торый взаимодействует с буртом кольца 4,удерживает его в верхнем положении, Приэтом в период открывания конуса 1 распределительное кольцо 4, оставаясь в зоне ссыпания шнхты, изменяет ее траекторию, пода.вая материал в .цен-ральную зону колошника.П р и м е р, В качестве примера можно принять устройство, где д 1 = 4 м, О = 5 м, при этом соблюдается отношение диаметра верхнего, основания 1 О) к диаметру конуса (с 1 Д равное 1,25. При таких размерах О и с кольцевая щель между распределительным кольцом и конусом 1 в верхнем фиксированном положении кольца) достаточна для беспрепятственного прохождения шихтового материала в центральную зону печи, а в нижнем положении распределительного кольца (кольцо опирается на упор) траектория ссыпающейся с конуса шихты проходит мимо него и ма.тернал попадает на периферийную зону колош.ника.Диаметр нижнего основания распредели.тельного кольца (д) может быть принят в пределах 212 - 276 мм при высоте распределительного кольца Н = 1 м, при этом соблюдается отношение диаметра нижнего основания 1 с) к диаметру конуса (д), равное 0,55 - 0,69 ф(Значение с 1 = 22 м является минималь. ным граничным, при котором шихта свободнооскатываеэся по внутренней поверхности рас. пределительного кольца 1 кольцо находится в . верхнем положении), попадая в центральную зону, поскольку выдерживается соответствие угла наклона внутренней поверхности распределительного кольца и естественного угла схо. да шихты.7 9088а это приводит к увеличению эффективностиведения доменной плавки.формула изобретенияЗасыпной аппарат доменной печи, содержащий конусиый затвор и расположенное под затвором коническое распределительное кольцо, через центральное отверстие которого про. 10 пущена цилиндрическая направляющая,соосно прикрепленная к конусу,отличающий.с я тем, что с целью улучшения радиаль.ного распределения материалов на колошнике печи, он снабжен смонтированными на купо 15 ле печи фиксаторами, выполненными в виде вертикально установленного вала с эксцентрич 15 8но закрепленным опорным элементом, причем кольцо установлено к конусному затвору большим основанием и выполнено с отноше.нием диаметров верхнего и нижнего основа, ний к диаметру конуса соответственно 125 н 0,55-0.69 с буртом на наружной поверхности, взаимодействующим с фиксаторами, а цилиндрическая направляющая снабжена упором ограничивающим вертикальное перемеще ние кольца.Источники информации. принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССР Р 464621,кл. С 21 В 7/18, 1974.2, Авторское свидетельство СССР Ие 464020,кл. С 21 В 7(1811974,.Реив Заказ 752/2 Тираж 587 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д.сн лиал ППП "Патент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4