Лотковое загрузочное устройство доменной печи

(72) Авторы изобретения Н.Г.Селеге уцени,епропетровскии ордена Трудового Крас металлургический институт 71) Заяв КОВОЕ ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ ло ос вал 30 Изобретение относится к черной металлургии, а именно к оборудованию доменных печей,Известно загрузочное устройство доменной печи, в котором лоток для загрузки шихты закреплен на несуще плите и выполнен криволинейным 1 3Однако такое загрузочное устрой ство неработоспособно в современных условиях доменной плавки Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является бесконусное загрузочное устройство, включа ющее гильзовые бункера, оборудован. ные шихтоотсекающими и газоуплотнительными клапанами, вертикальную центрально расположейную загрузочную трубу и приводной распределитель-го ный лоток П-образного сечения, у ко" торого продольная ось поверхности днища лотка образует винтовую линию, причем лоток соединен с валом,установленным параллельно оси печи 2 3.В известном устройстве распределение материала по радиусу может про,изводиться в ограниченном диапазоне, Это объясняется тем, что для подачи шихтового материала в эоны, распоженные на различном удалении оти печи, необходимо посредствома поворачивать лоток относительно вращающейся воронки. При этом угол поворота лотка относительно воронки можно изменять в ограниченном диапазоне При этом ширина и толщина высыпающегося из лотка слоя также зависят от угла поворота лотка отно сительно вращающейся воронки (яри подаче шихты на периферию и в центральные зоны колошника струя материала будет значительно уже, чем при подаче в среднюю зону), а это увеличивает время получения требуемого радиального распределения шихты на поверхности колошника. Из-за ука 3 9850 чзанных недостатков хорошо распределить материал можно только в зонеколошника, прилегающей к его средней окружности, Для подачи материала в центральную зону колошника ина его периферию необходимо значительно увеличивать угол поворота лотка относительно воронки,Основным недостатком этого устройства я,вляется также то, что распределительный лоток связан с приводным валом посредством шарнирных соединений, которые могут функционировать в рабочем пространстве доменнойпечи втечение ограниченногопромежутка времени, так как выходят из строяиз -эа воздействия на них абразивнойпыли и высоких температур,Йанное загрузочное устройство неполностью удовлетворяет предъявляемым к нему требованиям и в технологическом аспекте, так как осыпающаясяс летка шихта формирует на поверхности колошника насыпь в виде узкогокольцевого гребня В режиме много- ткольцевой загрузки на поверхности колошника формируется засыпь, имеющаяв поперечном сечении "пилообразныйпрофиль", Выравнивание уровня засыпив режиме многокольцевой загрузки порадиусу от центра к периферии колошника осуществляется изменением угланаклона вращающегося желоба, чтоудлиняет отрезок времени, в течениекоторого газовый поток, пронизывающий столб шихты, распределяется неравномерно по сечению печи. Неравно"мерность распределения шихты значительно ухудшает технико-экономические показатели доменной плавки, 0Целью изобретения является упрощение конструкции загрузочного устройстваа и улучшение распределенияшихты на колошнике печи.Указанная цель достигается тем,что в известном устройстве, включающем шлюзовые камеры, оборудованныегазоуглотнительными и шихтоотсечными клапанами, вертикальную центрально расположенную загрузочную трубу50и приводной .распределительный лотокП-образного сечения, у которого продольная ось поверхности днища лотка образует винтовую линию, причем лотоксоединен с валом, установленным па 55раллельно оси печи, ось приводящеголоток вала, соединенного с ним неподвижно, совпадает с осью винтовойсредней линии поверхности днища лотка 1 4и отстоит от оси печи на 1/1-1/3 диаметрара колошника,Благодаря тому, что распределительный лоток П"образной формы выполнентак, что продольная ось поверхностиднища образует часть винтовой линиии наклонена к горизонтальной линиипод углом, превышающим угол естественного откоса шихтового материала,а вращение его в, горизонтальной плоскости происходит относительно оси,совпадающей с осью винтовой поверх"ности днища, рабочая часть лотка(часть поверхности днища лотка, покоторой движется истекающий из центральной трубы шихтовый материал)изменяетсяот максимального до минимального значения, при этом осуществима регулировка распределенияматериала по радиусу колошника в широком диапазоне, Отсутствие подвижных кинематических узлов в рабочемпространстве печи (или зоне, непосредственно прилегающей к нему),а также исключение из привода планетарного редуктора дает возможностьупростить конструкцию бесконусногозагрузочного устройства и повыситьего эксплуатационные характеристики,На фиг. 1 показано лотковое загрузочное устройство; на фиг, 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 разрез Б-Б на фиг, 1, на фиг, ч- сечение В-В на фиг. 3.Устройство состоит иэ распределительного лотка 1, имеющего П-образное сечение (фиг, 3, 1) и выполненного так, что продольная ось поверхности его днища образует частьвинтовой линии с углом наклона кгоризонтальной плоскости, равным31-55. Лоток 1 жестко соединен свалом 2, установленным параллельнооси печи (при этом ось его совпадает с осью винтовой линии поверхно"сти днища лотка) и смонтированным вподшипниковых узлах 3 и 1, закрепленных на несущей плите 5, опирающейся на опорные ролики 6 (установленные на куполе 7 колошника) и взаимодействующей с приводом 8 вращения ее вокруг оси печи (состоящим,например, из редуктора и электродвигателя), Вал 2 кинематическисвязан с приводом 9 качания его вокруг своей оси (который может бытьэлектромеханическим электромагнитным, гидравлическим или пневматичес-ким), установленным на несущей пли3 98504те 5, Вертикальная труба 10 установ-лена неподвижно соосно печи и соединена точками 11 со шлюзовыми бункерами 12, оборудованными гаэоуппотнительными и шихтоотсечными клапанами 13 и 14, Для герметизации рабочего пространства печи в местах контакта несущей плиты 5 с вертикаль"ной трубой 10, валом 2 и куполом 7печи установлены сальниковые уплотнения 15-17Продольная ось днища распределительного лотка наклонена к горизонотапьной плоскости под углами=34-55При 34 О шихтовый материал не будет 15свободно скатываться с направляющейповерхности лотка, так как угол ес"тественного откоса шихты равен 28-32,При сС ) 55 о значительно увепичива -ется высота распределительного лотка, 20что приводит к увеличению габаритовзагрузочного устройства, повышениюскорости движения сходящей с лоткашихты и, как следствие, к повышен-.. ному переиэмельчению ее и пылевыде- Ипению в момент удара о ранее сформированную засыпь.Диаметр центральной вертикальнойтрубы выбирается в пределах д =600" 700 мм, При до 600 мм в трубе соз. 30даются условия дпя кострения ма териала, а при до700 мм нарушает"ся равноплотность струи материала,подаваемой на вращающийся лоток,Вап распределительного лотка дол.жен отстоять от оси печи. на расстоянии =1/4 О - 1/3 О, где 0 -.диаметр, копошника, При 1. 1/4 О .для обеспечения возможности подгрузки периФерийной зоны колошника необходимо значитапьно увеличить длину лотка прималом радиусе кривизчы средней линииповерхности днища, а зто приводит кперераспределению шихты за счет действия на нее в процессе движения по илотку центробежных сил, При) 1/3 0нерационально возрастают нагрузки навал (увеличивается изгибающий момент 1Ширина распределительного лоткаа=1000.-1400 мм. При а ( 1000 мм шири- уна кольцевой засыпки, формируемой.за один оборот распределительноголотка, мала, что приводит к увеличению времени достижения общей равномерности на калошнике печи, а это,в свою очередь, приводит к увеличению времени, в теЧение которого газовый поток, пронизывающий слой шихты, распределяется неравномерно. При 1 Са1400 истекающий иэ центральнойтрубы материал не может создать равноплотного потока, сходящего с распределительного лотка, так как про"пускная способность трубы ограничвнвев диаметром дв 600"700 мм, Длиналотка выбирается такой, чтобы обеспечить воэможность подгрузки периферийной эоны,Угол среза кромки лоткавыбирается таким, чтобы обеспечить наиболее широкую полосу ссылающегося материала, при условии, что толщинапотока пь всему его сечение будетодинаковой,Лотковое загрузочное устройствоработает в следующих режимах,Автоматическая многополосная загрузка.Иногополосная загрузка осуществляется путем автоматического иэменейия согласно заданной программе рабочей длины распределительного лоткапосле прохождения им одного или нескольких полных оборотов вокруг осипечи. Установка необходимой рабочейдлины распределительного лотка 1достигается поворотом его вокруг осивала 2 на саответствующий угол споследующей фиксацией в заданном положении. Шихтовый материал, истекающий из центральной трубы 10, попада.ет на распределительный лоток 1 иблагодаря изменению рабочей длинылотка в процессе качания и вращенияего вокруг оси печи формирует на по"верхности калошника засыпь в видеконцентричных широкополосных гребней шириной, равной ширине лотка 1 а ),так как материал сходит с лотка широкой полосой и ложится по радиусукалошника. Это позволит за короткийотрезок времени добиться общей равномерности распределения материалапо сечению печи,.а следовательйо,уменьшить время, в течение которогогазовый поток, пронизывающий слойшихты, будет. рэспредепяться неравномерно,Направленная загрузка;Направленная загрузка в определенные зоны колошника доменной печи осуществляется путем выбора необходимой рабочей длины распределительного лотка и угла поворота несущей плиты,Таким образом, предложенное лотковое загрузочное устройство позво-лит повысить надежность его в раба";те, упростить конструкцию привода,даст возможность улучшить радиальное распределение шихты по сечению печи и тем самым повысить эффективндсть ведения доменной плавки 5При помощи устройства возможнаподача шихты и вдоль оси печи (напрактике часто возникает такая необходимость), для чего распределительный лоток полностью выводится 1 Виэ потока шихты, поступающей изцентральной трубы 10 (фиг, 1), Ивтериал, двигаясь по распределительному лотку, не подвергается интенсивной сегрегации и ссыпается на поверхность колошника тонкой и широкойструей, Это позволяет формироватьна поверхности колошника в течениекороткого отрезка времени равномерную засыпь с поверхностью, близкой к горизонтальной,При использовании предлагаемойконструкции лоткового загрузочногоустройства доменной печи ожидаемаяэффективность только от улучшенияраспределения шихты на й приведетк снижению расхода кокса на тоннучугуна до 1,8,Формула изобретения Лоткавое загрузочное устройстводоменной печи, содержащее шлюзовыебункера, оборудованные газоуплотнительными и шихтоотсечными клапанами, вертикальную центрально расположенную эагр,зочную трубу и приводной распределительный лоток П-образного сечения, у которого продольная ось поверхности днища образуетвинтовую линию, причем лоток соединен с валом, установленным параллельно оси печи, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения распределения шихты на колошнике печи, ось приводящего лоток вала совпадает с осьювинтовой средней линии поверхностиднища лотка и отстоит от оси печина 1/1-1/3 диаметра колошника.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент Германии М 57161,кл, 18 А С 01., 1891,2Эксплуатация доменных печей сбесконусным загрузочным устройствомза рубежом.-Черметинформация, серия й, вып, 2, И., 1978,985041Д-д ВНИИПИ Заказ 10086/3 Тираж 587 Подписное филиал ППП "Патент", .Ужгород,ул.Проектная,4