Засыпной аппарат доменной печи

Союз СоветскихСоциалистическихреспублик дВтОеСКОМЬ СВИдютНЪС)М 22) За но 1 В 7/20 кнМ с присоелнненнем аударстеенный каннтет СССРритетликовано но делан нэабретен н аткрытнй 30.07, 02, Бюллетень МЬ овання опнсанна 30,07,) УДК 669.16,И,Лесной, Н.Г.Селег го Крас ого Знамени а Трудо институ ропетровский о металлургичес 1) Заявите 4) ЗАСЫПНОЙ АППАРАТ ДОМЕННОЙ П чернойрудоваие нараспречи. тем ющий е пе свя огоИзобретение относится кметаллургии, а именно к обонию доменных печей,Известен засыпной. аппарат доменной печи, включающий конусный затвор и расположенное под ним коническое распределительное кольцо, подвешенное на гибких элементах к баРабанам привода вертикального перемещения 13,Недостатком этого устройства является узкий диапазон регулирования распределения шихты по радиусу колошника, а также искажение картины распределения из-за раскачивания распределительного кольца под воздействием сходящей с его поверхности шихты. Неравномерность распределения шихтового материала на колошнике приводит к неравномерности распределения газового потока и, как следствие, к увеличению удельного расхода кокса, снижения технико-экономических показателей доменной плавки. Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсязасыпной аппарат доменной печи, включающий чашу, установленную на куполепечи, конус, подвешенный на штанге,связанной с приводами вертикальногоперемещения и поворота, и вращающййся распределительный элемент в видеусеченного конуса с нижним основаюнием геометрический центр которо 1го смещен относительно оси штанги 21Недостатком известного аппаратаявляется сложность подвески распределительного органа и необходимостьв отдельном приводе для его вращения.Цель изобретения - повыше дежности работы и улучшение деления шихты на колошнике иУказанная цель достигаетс что засыпной аппарат, включа схему, установленную на купо конус, подвешенный на штанге занной с приводами вертикаль3 914 719 перемещения и поворота, и вращающийся распределительный элемент в виде усеченного конуса с нижним основанием, герметический центр которого смещен относительно Ьси штанги, снаЬ- жен балками с расположенной на них вертикальнойосью, на которой свободно установлен распределительный элемент, при этом на верхнем основании элемента и на нижнем основа О нии конуса выполнены приводные выступы для их взаимного зацепления и совместного вращения.На фиг. 1 изображен засыпной аппарат доменной печи, общий вид; на 15 фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - картина распределения шихты на колошнике.Засыпной аппарат доменной печи состоит из чаши 1, конуса 2, подвешенно" 20 го на штанге 3, опирающейся на траверсучерез подшипниковый узел 5 и кинематически связанной с приводом 6 вращения, конического распределительного элемента 7, опирающегося через под-д шипниковый узел 8 на несущие балки 9; стационарно закрепленнье на куполе печи 10. В нижней части конуса 2 закреплены выступы 11, взаимодействие с выступами 12 распределительного элемен О та 7, выполненными в верхней его части,Защита подшипникавого узла 8 от воздействия азота в полость, ограни- ценную экраном (не показан). Холодный азот подается по трубопроводу, за 35 крепленному под несущей балкой 9.Для беспрепятственного перехода шихты с поверхности конуса 2 на поверхность распределительного элемента 7 они выполнены так, что диаметр д 1 основания конуса 2 равен диаметру верхнего основания распределительного элемента и углы р наклона их образующих к горизонтальной плоскости равны. Угол с 1 наклона основания распре 45 делительного элемента принимается равным 10-30, При сС с 10 ширина засыпи, сформированная шихтой, сходящей с поверхности распределительного элемента, мала, а также мал диапазон регулировки распределения ее по радиусу.При Ы. )30 значительно возрастают высотные габариты, Н распределительного элемента, Распределительный элемент выполнен так, что длина проекции его образующих на горизонтальную плоскость изменяется в пределах 0,1 01.0 ч 5 О (где О - диаметр колошника). При 1. 1),О.Й 5 О материалосходящий с распределительного элемента будет ударяться о стенки кэлошника разрушая их и дополнительно переизмельчаясь при этом. При 1. сгНп сО, 0 материал (мелкие и крупные куски) Ьудет ложиться в центральную зону печи, а для ровного хода печи необхо" димо ближе к центру грузить крупныекуски шихты так при 1.1,0 О материал (мелие и крупные куски) Ьудет попадать в зону колошника отстоящую на некотором расстоянии от центра печи, что позволяет крупным кускам скатываться по откосу и концентрироваться в центральной зоне печи. Расстояние и: принимаем равным Н=1 х 1+ +1, где 1 - величина хода конуса. 1 - зазор между выступами 10 конуса 2 и поверхностью веохнего основания распределительного элемента 7, при крайнем нижнем (открытом) положении конуса 2. Зазор 1 необходим для исключения наскакивания.выступов 11 конуса 2 на поверхность верхнего основания распределительного элемента 7 в процессе опускания конуса 2,Засыпной аппарат работает следующим образом.На конус 2 набирается подача материала в объеме (4 скипа шихты, после чего он опускается и шихта попадает на поверхность распределитель ного элемента 7, предварительно повернутого посредством привода 6 на одну из станций цикла подач (в зам" кнутом цикле подач может быть 6, 12, 2 ч и т.д, станций и)что соответствует повороту распределительного элемента яа очередную станцию на угол ) =60, 30, 15 ои т.д. Далее шихта скатывается по поверхности распределительного элемента 7, имеющего образующие разной длины и попадает на поверхность колошника, формируя на ней засыпь в виде эллипса, центр которого смещен относи тельно оси печи, По окончанию подачи шихты на колошник, включается, электродвигатель привода 6 (конус при этом остается в крайнем нижнем положении) и конус через выступы 11, контактирующие с выступами 12 распределительного элемента 7, поворачивает последний на заданную станцию, После этого конус 2 посредством привода 6 поворачивается в противоположную сторону на 5-10, что необходимо для исключения наскакивания вы5 94719ступов 11 и 12 друг на друга в процессе последующего опускания конуса,Шихта, сошедшая с поверхности раси еделительного элемента 7, прошедшего замкнутый цикл подач, формирует на поверхности колошника засыпьв виде широкого кольца (фиг. 3), сшириной, равной разнице проекциймаксимальной и минимальной длин,образующих распределительный элемент 107 на горизонтальную плоскость (с учетом траектории полета ссыпающегосяпотока шихты).Картина распределения шихты наколошнике, в виде широкого колцца, 15образуется путем последовательногоналожения на его поверхность элипсообразных засыпей с гребнями а, б,в, г, д, е (Оиг. 3), образованныхпутем последовательного смещения распределительного элемента 7 на угол,равный углу поворота у его на оче"редную станцию,При увеличении количества станций замкнутого цилка подач, проходимого распределительным элементом7, значительно возрастает качестворадиального распределения шихты наколошнике доменной печи.Качественная картина распределенияшихты на колошнике, получаемая призагрузке доменной печи посредствомпредлагаемой конструкции засыпногоаппарата, значительно улучшается посравнению с картиной, получаемой при35загрузке посредством базового объекта.Это объясняется тем, что шихта на калошнике укладывается широким кольце"вым гребнем, посредством распределительного элемента 7, а также тем, чтоЮисключено раскачивание конуса 2 и распределительного элемента 7, так какобразующие конуса одинаковы по дли"не, а распределительный элемент 7 опирается на несущие балки 9 стационар 45но закрепленных на куполе печи 1 О,Исключение явления раскачивания конуса, дает возможность безударно прижатьего к чаше и тем самым увеличить срокслужбы засыпного аппарата.50 формула изобретения Засыпной аппарат доменной печи, содержащий чашу, установленную на куполе печи, конус, подвешенный на штанге, связанной с приводами вертикального перемещения и поворота, и соединенный с приводом вращения, распределительный элемент в виде усеченного конуса с нижним основанием, геометрический центр которого смещен относительно оси штанги, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения срока службы, повышения надежности работы и улучшения распределения шихты на копошнике печи, он снабжен жестко эакреОдним из техни чес к их преимущест в предлагаемой конструкции засыпного аппарата является то, что в связи с уменьшением диаметра конуса 2 упрощается его изготовление, уменьшается поЬ требный вес балансиров и снижается установочная мощность электродвигателя привода лебедки управления конусом,Для увеличения отрезка времени, втечение которого нижний конус 2 можетнаходиться в открытом положении (этосвязано с тем, что производительностьнижнего затвора уменьшилась, так какуменьшился диаметр конуса 2, а такжепотребовалось время, в течение которого необходимо осуществить переводраспределительного элемента на очередную станцию) необходимо увеличить объ"ем одновременно подаваемого шихтовогоматериала вращающимся распределителем(не показан, так как он является сос"тавным элементом загрузочного устрой-,ства доменной печи) на конус засыпного аппарата в 2 раза (т.е. одновре"менно загружать 2 скипа шихтового материала)В случае образования "канального"хода газа вращающийся распределительподает шихту на нижний конус 2,так,чтобы наибольшее количество матери"алов, сходящего с него, попадало наобразующую распределительного элемента7, имеющего определенную длину, посредством которой можно погрузитьбольшую часть шихты в образовавшийся очаг,Таким образом, варьируя взаимнымположением загруженного вращающегосяраспределителя и вращающегося распределительного элемента, можно добиться улучшения распределения шихты наколошнике и тем самым повысить эффек.тивность введения доменной плавки.При использовании предлагаемойконструкции засыпного аппарата доменной печи, годовой экономическийэффект только от увеличения срокаслужбы засыпного аппарата на 5 мес,1составит 102 тыс. руб.пленными на куполе печи балками с расположенной на них вертикальной осью, на которой свободно установлен распределительный элемент, при этом на верхнем основании элемента и на нижнем основании конуса выполвены выступы для их взаимного зацепления и совместного вращения.947192 8 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Вегман А.Ф, и др. Металлургия чугуна. М., "Металлургия", 1978,с. 399-400,2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ю 2412154/33-02, кл. С 21 В 7/20, 1976.ВНИИПИ Филиал ППП "Патент", г. Ужг ул. Проектная,аказ 5529/3 94 У 192 ираж 587ю писноЮ