Способ формирования столба шихты в доменной печи

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(ы)м. кл. С 21 В 7/20 аасударств 81 лый комитет аа делам изобретений и аткрцткй(72) Авторы изобретения Г. И, Федоренко и А. И. Куприн Днепррдаериинский индустриапиний инститат им, М. И. Арсеничева( 5 ч ) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СТОЛБА ШИХТО В ДОМЕННОЙ ПЕЧИИзобретение относится к черной металлургии и может быть использова. но в доменных печах для создания высокогазопроницаемой структуры столба шихты. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ формирования столба шихты в доменной пе 10 чи, включающий загрузку по станциям вращающимся распределителем шихты с корректировкой угла смещения, формирование столба шихты в печи осуществляется в соответствии с заданной15 программой загрузки и под влиянием особенностей конструкции загрузочного устройства. Загрузка шихты ведется отдельными скипами агломерата и кокса, например, по системе ААКК, тогда материалы в печи располагаются послойно. Во время ссыпания шихты тиз скипов в воронку малого конуса происходит сегрегация материалов. При этом крупные фракции частичноотделяются от мелких; по окружностималого конуса все время постепенноизменяется неравномерность материалов по гранулометрическому составу.Ее частично устраняют в печи за счетповорота и разгрузки гребней на определенные станции, Из-за подачи шихты на колошник двумя скипами и несовпадения их по местоположению в верхней точке в момент разгрузки происходит образование двух отдельных гребней материалов в воронке малого конусаот левого и правого скипов. Указанная особенность гранулометрическойнеравномерности обычно не учитывается программной загрузкой для ее выравнивания в печи. Существенное влияние на формирование структуры столбашихты оказывает программа загрузки.Так, по доли распределения первых,вторых, третьих и четвертых порядковых скипов агломерата в полном цикле повторения загрузки, например,45 50 55 3 90простая раздельная система КААК +АЯКК 1,где К - кокс, А - агломерат)почти одинакова с цикличной 6 КААК ++ 5 ААКК. Однако эти системы даютразное распределение материалов игазов в печи, так как цикличная система сравнительно большими участками по высоте печи подгружает периферию агломератом (участки из 5 подачпо системе ААКК), чем сравниваемаяс ней простая 11.Недостаток известного способараспределения шихты состоит в том,что в доменной печи одинаковые Фракции материалов (кокса, агломерата и др, ) располагаются в различных слоях вперемежку и по высоте, и по окружности столба шихты. Это позволяет создавать равномерную гаэопроницаемость столба шихты по всем секторам, но при этом газопроницаемость столба шихты ограничивается аэродинамическим сопротивлением мелких фракций, Материалы в печи по всем вертикалям движения газового потока распределяются неоднородно, Крупные фракции все время переслаиваются мелкими. Переслаивание происходит с постепенным увеличением или уменьшением среднего размера кусков шихты. Это ограничивает просыпь мелких фракций в нижние слои шихты из более крупных кусков. Слои шихты в печи создают то большую ( кокс ), то меньшую агломерат) гаэопроницаемость. Резко отличаются в пе" чи по газопроницаемости слои агломе рата в пределах каждого поворота распределителя из-за ранее происходящей сегрегации в воронке малого конуса. Смещение одного слоя относительно другого с помощью ВРШ не только не устраняет гранулометрической неравномерности, а еще больше ее создает по одним и тем же вертикалям хода печного газа В таких условиях количество газа, проходящего через столб шихты в печи определяется, главным образом, участками иэ мелких фракций, где меньшегаэопроницаемость. Участки из крупных Фракций, где больше гаэопроницаемость, как бы теряются в многочислен" ном чередовании слоев. Они не в полной мере сказываются на улучшений газопроницаемости всего столба шихты в печи. В этом главный недостаток распределения шихты известным двухконусным аппаратом. Недоиспользование 9092 4 максимально возможной газопроницаемости столба шихты не позволяет подавать увеличенное количество технологического воздуха в горн печи, и,как следствие, нельзя еще больше повысить производительность агрегатапо выплавке чугуна.Цель изобретения - повышение интенсивности доменной плавки путем1 О увеличения газопроницаемости шихтыпри сегрегации шихтовых материаловна малом конусе,Поставленная цель достигается тем,что в способе Формирования столба15 шихты в доменной печи, включающемзагрузку по станциям вращающимся распределителем шихты с корректировкой угла смещения, загрузку материалов впечь ведут группами подач на каждойстанции распределителя, в которыхсуммарный объем материалов соответствует частному от деления 3-4 объемовпечи на число станций вращений распределителя,Для этого полный цикл повторениязагрузки удлиняют в 10-30 раз с кажущимся выходом его подач из печина 3-4 полезных объема, т.е. в печиразместится только часть полногоцикла повторения загрузки. Чтобы этосделать достаточно загружать, например, на каждой из 6 станций вращающегося распределителяшихты ( ВРШ ) неодну подачу по системе ААКК, а груп 35пу из 30 подач той же системе ААКК( 30 ААКК ). Если в печи весь полезныйобъем равен объему 90 подач, то попредлагаемой групповой загрузке в печи разместится 1/3 от одного полногоцикла повторения. При этом изменитсяход печных газов. Увеличенный потокгазов пройдет по более газопроницаемому участку - пр спирали с углом поворота по всей высоте печи (от горна до колошника ) 60 ; подругим участ.кам останется таким же,как и при известном способе загрузки. Предлагаемый способ предусматривает также обязательной работу ВРШ с компенсацией углов смещения объемных гребней материалов левого и правого скипов в воронке малого конуса. Формирование столба шихты в печи при такой загрузке ведется циклами, принадлежещими отдельным радиальным секторам. По предлагаемому способу загрузки одинаковые Фракции материалов размещаются в печи по спиралям.8 сек909092 Сравнение респределенил материалов при различник оюсобек затрузки лечеже1Программа загрузки Порлдко- РаспределениеФракций еикти ло радикалв 1доменной печи екй но- нье сектораи лечи: Копим ствоподач6 (Зоо)нер ски" ". епа 1 (О) 2 (66)3 (29)4 (%80)5 (240)юеаей еП 2 2 П 2 3 Л 2 торе из крупных фракций создается повышенная газопроницаемость столба шихты, в других секторах она остается такой же, как и при обычной загрузке печи, В целом столб шихты, сформированный по предлагаемому способу, имеет повышенную газопропускную способность. Для эффективного ее использования на печи необходимо, чтобы воздушные фурмы работали на полное сечение.Испытания на модели доменной печи показывают, что при.предлагаемом способе загрузки газопроницаемость столба шихтовых материалов увеличивается на 15-17/, Выполнены теоретические и экспериментальные исследования на действующей доменной печи с целью сравнения двух способов загрузки. В качестве обычного способа загрузки исследуют структуру столба шихты при работе вращающегося распределителя на 6 станций с изменением углов поворота на 60 о после каждой подачи, загружаемой по системе ААКК ( два скипа агломерата и два скипа кокса), При предлагаемом способе загрузки исследуют структуру столба ,шихты при работе вращающегося распределителя на 6 станций с изменениемоуглов поворота на 60 после 30 подач, производят загрузку печи по групповой системе, которая обозначена 30 ААКК. Составляют схематическую циклограмму повторения с указанием размещения фракций различного размера под влиянием сегрегации по секторам печитабл,1), порядок размещения их по секторам печи соответствует фактическому с учетом влияния явления сегрегации в воронке малого конуса, При обычном способе загрузки объемные гребни расположены в воронке малого конуса в секторе 240 от левов го скипа и в секторе 120 - от правого скипа, Для предлагаемого способа загрузки применяется компенсацияуглов смещения, поэтому объемныегребни от левого и правого скипово5 располагаются в секторе 0оРаспределение шихты на станции 0ВРШ приведено в табл. 2,Из табл. 1 видно, что распределение материалов в печи при применениит 0 различных способов загрузки резкоотличается. Если на предлагаемом способе загрузки наблюдается концентрация одинаковых крупных фракций в секторах на большом участке высоты пе 15 чи, то при обычном способе только впределах одной подачи можно обнаружить такое скопление этих фракций,Даже в пределах небольшой высоты печи (из 6 подач по объему в каждом20 радиальном секторе существует послойность столба шихты иэ многообра зия ее гранулометрического состава.В отличие от известного способа попредлагаемому способу загрузки в секо25 торе 0 , например, постоянно скопляются крупные фракции на высоте печипо объему 30 подачтабл. 2). Затемэти фракции смещаются на 60 . Однакорезкого увеличения сопротивления дви 30 жению восходящего газа между 2-я полными циклами повторения не происхоодит, так как их место в секторе 0занимают крупные фракции (1) вперемежку с фракциями меньше средних (4 ).Повышенная газопроницаемость столбашихты в этих секторах способствуетзначительному увеличению гаэопропускной способности печи. 40 Использование предлагаемого способа загрузки позволяет существенно увеличить количество подаваемого в горн доменной печи горячего дутья, что дает соответственно прирост 45 выплавки чугуна на 10-151ТаблицеПродолВ(ениетеееьввавгОаьааееРаСПРЕДЕЛЕНИЕ фРаКВИй ВнхтВВ ПО РаДИКапаенВВм секторан пеммвраспределение Фракций амкты мым секторам печи Программа загрузки домемььой печмПорлдкоеый монер скила ло радикальеееевв вгееееа Ею Ьь г сьы ь (1 ьо) ь явь) т подач5 1240) 6 ь 300) 180 3 Л 1 Л 2 П 240 . 3 ЛЛ 2 Л 300 3 Л 4 и 2 П р и и е ч а м и е. Условные Фракции ло размеру обозначены нмдексамн: 1 - самыекрупные; 2 " крулмые 1 3 - средние; 4 - мемвае средммк 1 5мелкне 1 е " иемвае нелкик;Л - левый скип;П - лраеый скин. Таблица 2 Станции ВРШ Групповая загрузка с компенсацией углов смещения объемных гребней:от левого скипаот правого скипа 6 6 Обычная загрузка безкомпенсации углов смещенияобъемных гребней:от левого скипаот правого скипа Формула изобретениялов в печь ведут группами подач наСпособ формирования столба шихты каждой станции распределителя, вв доменной печи, включающий загруз- которых суммарный объем материаловку по станциям шихты путем вращения соответствует частному от деленияраспределителя с корректировкой уг 3-Й объемов печи на число станцийла смещения, о т л и ч а ю щ и й - вращений распределителя.с я тем, что, с целью повышения ин- Источники информации,тенсивности доменной плавки путем принятые во внимание при экспертизеувеличения газопроницаемости шихты 1. Грузинов В. К. Иеханическоепри сегрегации шихтовых материалов аз оборудование доменных цехов. М.,на малом конусе, загрузку материа- Иашгиз, 19511, с. 3 М 8-380.ВНИИПИ Эаказ 796/М 2 Тираж 587ПодписноеФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,зиоьоееюо цоос азк ь.се к,метьь есз с .- а Преобладающее размещение различных фракцийпоказаны условно цифрами) по окружности о печи при загрузке на станции.0