Способы подачи шихтовых материалов к загрузочному устройству доменной печи

Обновлено: 16.05.2024

СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ Советский патент 1998 года по МПК C21B7/20

Изобретение относится к черной металлургии и может применяться при загрузке доменных печей.

Цель изобретения - экономия кокса и повышение производительности доменной печи, а также увеличение производительности загрузки печи и сокращение вредных выбросов в атмосферу.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа по п. 1 формулы изобретения; на фиг. 2 - схема осуществления способа по п. 2 формулы изобретения; на фиг. 3 - схема варианта осуществления способа при конвейерной подаче шихты на колошник.

Пример 1 (см. фиг. 1). Устройство для осуществления способа содержит бункер 1, установленный на передвижной платформе 2. Загрузочное отверстие бункера герметизируется крышкой 3. Выпускное отверстие бункера 1 оснащено шихтовым затвором 4. На платформе 2 установлен механизм 5 поворота бункера 1. Бункер 1 герметизирован относительно приемной части 6 загрузочного устройства 7 доменной печи 8 уплотнением 9. Загрузочное устройство 7 оснащено трубопроводом 10 выравнивания давлений в бункере 1 газовым затвором 11 и роторным распределителем 12.

Пример 2 (см. фиг. 2). Устройство дополнительно (к устройству по примеру 1) содержит обратный клапан 13, установленный в крышке 3 бункера 1. Выпускное отверстие бункера 1 оснащено газовым клапаном 14. Тракт 15 для загрузки материалов и тракт 16 возврата порожних бункеров 1 оборудованы соответственно трубопроводом 17 чистого газа (азота) и трубопроводом 18 фильтрующей установки (на схеме не показана).

Пример 3 (см. фиг.3). Устройство дополнительно (к устройству по примеру 1) содержит уплотнение 19 между фланцем 20, образующим загрузочное отверстие бункера 1, и опорой 21, установленной на металлоконструкциях колошниковой площадки доменной печи. Колошниковая площадка оснащена приемными бункерами 22 и разгрузочной частью конвейеров 23 (или наклонного моста скипового подъемника) для подачи шихтовых материалов. Под выпускными отверстиями приемных бункеров 22 установлены вращающиеся лотковые распределители 24.

В примере 2 осуществление способа отличается от примера 1 тем, что совмещены операции герметизации бункеров 1, выравнивания в них давлений и выгрузки шихтовых материалов в доменную печь. При этом выравнивание давления в бункере 1 с печью 8 производится через автоматическое соединение обратного клапана 13 бункера 1 с трубопроводом 17 подачи чистого газа (азота) на участке тракта 15 загрузки материалов до установки бункера на приемную часть 6 загрузочного устройства 7. Выравнивание давления в бункере 1 с атмосферным производится через клапан 13 после отвода бункера из приемной части загрузочного устройства по тракту 16 и соединения его с трубопроводом 18 фильтрующей установки.

В примере 3 осуществление способа отличается от примеров 1 и 2 тем, что операция подачи материала разделена на две части. В первой части выполняются известные приемы подачи материала с нулевой отметки доменной печи до бункеров 22, установленных на колошниковой площадке, с помощью ленточных конвейеров 23 или скиповыми подъемниками. Вторая часть операции подачи материалов к приемной части 6 производится после предварительного распределения материалов, например, посредством вращения лоткового распределителя 24 и согласованного с ним вращения бункера 1 посредством механизма 5 поворота. Подача материала к месту выгрузки производится путем поворота или возвратно-поступательных перемещений платформы 2 на колошниковой площадке. Уплотнение 19 служит для герметизации загрузочного отверстия бункера 1, образованного фланцем опоры 21. Выгружаемый из бункера материал укладывают на поверхности колошника, например, роторным распределителем лопастного типа. Высокая производительность роторного распределителя в сочетании с качественным распределением материалов используется при реализации предлагаемого варианта для обеспечения резерва времени на проведение подготовительных операций (установка, центровка и герметизация бункера, выравнивание давлений, отвод бункера) в цикле выгрузки шихтовых материалов.

Для осуществления способа внутреннюю полость бункера 1 выполняют цилиндрической формы, симметричной относительно вертикальной оси бункера. Соосность загрузочного и выпускного отверстий бункера устанавливают в пределах допусков на центровку газовых затворов типов загрузочных устройств для печей соответствующего полезного объема (1 - 5 мм). Полезная емкость бункера составляет 1/400 - 1/100 полезного объема доменной печи. Уменьшение емкости бункера повышает относительную продолжительность подготовительной и заключительной частей в цикле выгрузки материала. Увеличение емкости бункера сопровождается повышением динамических нагрузок на механизмы поворота бункера и приводит к нерациональному увеличению габаритов загрузочного устройства. Предварительное распределение материалов в полости бункера производят одновременным вращением загружаемого потока шихты и распределенной массы материала в противоположных направлениях, при этом скорость формирования спирали материала в полости бункера находится в пределах 20 - 50 витков в 1 мин, т. е. соответствует удвоенной величине допустимых динамических нагрузок для вращения известных распределителей шихтовых материалов. Для ликвидации окружной неравномерности каждой порции материалов при предварительном их распределении общее время укладки в полость бункера, вращающегося вокруг вертикальной оси потока материала, согласуют с целым числом оборотов самого бункера. Качественное выполнение операций и приемов загрузки доменных печей по предлагаемому способу обеспечивается применением вычислительной техники, а также средствами автоматического управления грузовыми потоками и процессами распределения материалов с использованием визуального контроля через приборы дистанционного наблюдения.

Реализация способа загрузки доменной печи согласно изобретению позволяет увеличить количество приемов для эффективного управления ходом доменной плавки за счет расширения границ продолжительности предварительного распределения материалов. Ликвидация многочисленных перегрузок шихтовых материалов, а также ликвидация нестойких к тепловой нагрузке конвейерных лент для их транспортировки способствует улучшению технико-экономических показателей доменной плавки в результате использования остаточного тепла шихтовых материалов. Исключение из цикла выгрузки материала подготовительных операций герметизации и выравнивания давлений в бункерах увеличивает пропускную способность загрузочного оборудования и расширяет пределы применения эффективного и экономичного прямоточного способа загрузки для доменных печей с полезным объемом, превышающим 3200 м 3 . Осуществление способа загрузки доменной печи позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты на оборудование колошника, а также получить дополнительное увеличение производительности доменной печи за счет ликвидации продолжительных капитальных ремонтов, так как оборудование загрузки шихтовых материалов представляет собой отдельные легко заменяемые элементы.

Иллюстрации к изобретению SU 1 522 751 A1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при загрузке доменных печей. Цель изобретения - экономия кокса и повышение производительности доменной печи, увеличение производительности загрузки печи и сокращение вредных выбросов в атмосферу. Загрузка печи производится прямоточными бункерами, в которых шихта уже предварительно распределена путем ее спиральной укладки в бункер на участке загрузки с одновременным вращением бункера на целое число оборотов за время загрузки. Выгрузка шихты из бункера в печь и подача предыдущего бункера под загрузку производится одновременно. Выравнивание давления в бункере с печным производят до его установки на приемный участок загрузочного устройства, а выравнивание давления с атмосферным - через систему газоочистки после снятия бункера с приемной части загрузочного устройства. Предварительное осуществление подготовительных операций позволяет увеличить производительность системы загрузки и обеспечить экономию кокса и повышение производительности печи за счет расширения границ продолжительности предварительного распределения материалов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения SU 1 522 751 A1

1. Способ загрузки доменной печи, включающий предварительное распределение шихтовых материалов в прямоточных бункерах, их герметизацию, поочередную установку бункеров на приемную часть загрузочного устройства, выравнивание давления в бункере с печным, выгрузку шихтовых материалов на колошник, выравнивание давления в бункере с атмосферным, возврат порожнего бункера под загрузку следующей порцией шихты, отличающийся тем, что, с целью экономии кокса и повышения производительности доменной печи, предварительное окружное распределение шихты осуществляют путем одновременной спиральной укладки шихты в бункер и вращения самого бункера вокруг вертикальной оси на целое число оборотов, а возврат порожнего бункера под загрузку очередной порции производят одновременно с выгрузкой в печь порции шихты из следующего бункера. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности загрузки печи и сокращения вредных выбросов в атмосферу, после герметизации загруженного шихтой бункера перед установкой его на приемную часть загрузочного устройства производят предварительное выравнивание давления в нем с печным, а выравнивание давления в бункере с атмосферным производят после снятия его с приемной части загрузочного устройства через систему газоочистки.

Скип доменной печи - подача шихты на колошник

Разработаны и в настоящее время применяются два способа подачи шихтовых материалов на колошник доменной печи к ее загрузочному устройству — скиповой и конвейерный . Высота подъема материалов для крупных печей достигает 70—80 м.

Скиповой подъемник (скип) . Основными элементами скипового подъемника (рис. 1) являются: наклонный мост 5, два перемещающихся по мосту скипа 3, скиповая лебедка 1 и система канатов 4 и блоков для подвески и перемещения скипов . Наклонный мост представляет собой сварную пространственную металлоконструкцию, внутри которой проложены два рельсовых пути 7, по которым движутся скипы. Угол наклона моста к горизонту составляет 47—54°, а на участке скиповой ямы 6 достигает 60°. Наклонный мост имеет две опоры — фундамент у скиповой ямы и колонну 2 (пилон), опирающуюся на фундамент доменной печи.

Скип представляет собой сварную стальную коробку прямоугольного сечения с открытым передним торцом и закругленным дном . Для перемещения по рельсам он имеет передние и задние скаты (колеса). Объем скипа (V_ск), определяет по эмпирической формуле V_ск = 0,0065 V₀, где V₀ — полезный объем печи , м 3 ; V_ск достигает 20 м 3 .

Рисунок 1. Скип доменной печи

Перемещение скипов обеспечивает скиповая лебедка 1, размещаемая в машинном зале под наклонным мостом. Грузоподъемность скиповых лебедок возрастает при росте объема печи и скипа и для печей объемом 1033—3200 м 3 составляет 15—39 т. Скипы соединяют канатами с барабаном скиповой лебедки таким образом (рис. 1), что обеспечивается уравновешивание скипов; при движении груженого материалами скипа вверх порожний скип опускается вниз, в скиповую яму.

Загрузка материалов в скип 3, б происходит в скиповой яме 6, разгрузка — на колошнике в приемную воронку засыпного аппарата путем опрокидывания (наклона) скипа 3, а . Опрокидывание скипа происходит вследствие того, что передние скаты скипа движутся по рельсам загибающимся книзу, а задние переходят на более широкую колею, загибающуюся кверху. Время подъема (опускания) скипа обычно составляет 35—45 с, скорость движения по мосту достигает 3—4 м/с.

Загрузочные устройства доменной печи - засыпные аппараты

От первых попыток использования тепла колошникового газа в доменном производстве (Кусинский завод в России, 1805 г. и завод «Оберто» во Франции, 1809 г.) до начала XX столетия загрузочное устройство доменной печи значительно изменилось. Преимущество было отдано изобретенному в 1850 г. англичанином Парри засыпному аппарату с одноконусным колошниковым затвором.

Дальнейшим усовершенствованием конструкции явилось создание второго затвора — малого конуса, устраняющего потери газа в атмосферу в процессе загрузки, и вращающегося распределителя Мак-Ки (США, 1907 г.) для регулирования распределения шихты на колошнике при загрузке доменной печи. Такая конструкция загрузочного устройства сохранилась в доменном производстве до настоящего времени.

ПОДАЧА ШИХТЫ В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ

На новых печах полностью автоматизированы операции набора, взвешивания и загрузки шихты.

Существуют две системы подачи шихты: скиповая и конвейерная. Скиповая подача осуществляется по скиповому подъемнику, представляющему собой мост с углом наклона 50 о . Подъем и опускание скипов производится с помощью лебедки с барабаном, на который наматываются и одновременно разматываются тросы, соединенные с каждым скипом. Скорость перемещения скипов на эстакаде моста достигает 15 км/час. Режим работы лебедки – автоматический.

Руду, агломерат, окатыши и флюсы подают к скипам с помощью вагон-весов или транспортеров и промежуточных взвешивающих воронок. Конвейерная система подачи шихты производится по наклонной транспортерной ленте.

Все запасы сырых материалов хранятся в штабелях на рудном дворе. Вагоны с агломератом, коксом, окатышами подаются на бункерную эстакаду, которая находится вдоль фронта доменного цеха рядом с рудным двором. Бункера представляют собой бетонированные конусообразные емкости, над которыми сверху проходят рельсовые пути для движения составов с материалами. Разгрузка в бункера производится или при открывании днищ вагонов, или с помощью вагоноопрокидывателей. Снизу бункера закрыты затворами барабанного типа.

При вращении барабана материал высыпается из бункера в вагон-весы, при этом масса насыпаемого материала регистрируется на циферблате весов. Для забора нужного материала вагон-весы подъезжают к нужному бункеру, сцепляются с барабанным затвором, приводя его во вращение, и насыпают необходимую порцию материала. Затем вагон наезжает на скиповую яму, створки дна вагона открываются, и шихта ссыпается в скип или промежуточный бункер.

Доменные печи могут иметь непрерывную конвейерную подачу материалов к скипам. В этом случае взвешивание шихты происходит в весовых воронках возле печи. Конвейерная загрузка имеет автоматическое управление: определяется вид и масса загружаемых материалов, устанавливается очередность выдающих их отдельных бункеров, корректируется вес подач и ведется запись хода загрузки.

По сравнению со скиповой конвейерная подача имеет следующие преимущества: удельные капитальные затраты и эксплуатационные расходы на 15 – 20 % ниже; более высокая производительность; возможность создания единой системы машин непрерывного транспорта от бункеров до колошника и полная автоматизация этой системы.

При расчете шихты определяют необходимое количество материалов для выплавки 100 кг чугуна и потом пересчитывают это количество на величину коксовой колоши, которая всегда остается постоянной, например, весит 6000 кг. Определяют, сколько агломерата, флюса, окатышей нужно загрузить в печь на это количество кокса, т.е. определяют величину всей подачи.

Устройство для загрузки шихтовых материалов в доменную печь

Сущность изобретения: устройство включает конвейеры для подачи шихтовых материалов к системе взвешивания с весовыми воронками, средства подачи материалов на колошник, промежуточную течку, выполненную в виде лотков, имеющих общую стационарную стенку, ориентированную вдоль продольной оси конвейеров, лотки установлены над весовыми воронками с возможностью индивидуального поворота на любой фиксируемый угол. 3 ил.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для загрузки шихтовых материалов в доменную печь.

Известно устройство конвейерной подачи шихтовых материалов к скипам доменной печи (см. Щиренко Н.С. Механическое оборудование доменных цехов. М.: Металлургия, 1962, с. 178). Это устройство является базовым объектом по отношению к предлагаемому.

Шихтовые материалы в заданном количестве подаются конвейерами через перекидной желоб к весовым воронкам, после открывания соответствующего затвора перегружаются в скип и подаются на колошник доменной печи. Устройство позволяет регулировать степень смешивания железорудных материалов с коксом в любом диапазоне ее значений путем изменения режимов работы рудных и коксовых затворов.

К недостаткам данного устройства следует отнести невозможность загрузки двух весовых воронок для железорудных материалов одним конвейером без остановки его и пуска после работы перекидного лотка. Это приводит (особенно при работе доменной печи в режиме смешивания материалов при загрузке, когда масса обычно набираемой в воронке дозы уменьшается вдвое) к значительному снижению эксплуатационной надежности конвейера и без того не отличающихся высокой работоспособностью (см. Праздников А.В, Клоцман Е.Я., Головко В.И. Системы шихтоподачи в доменном производстве. М.: Металлургия 1980, с. 43-49).

Кроме того, конвейер работает в двух режимах: установившемся и на ползучей скорости. Скорость транспортирования во втором режиме работы конвейера снижается в три раза, а время работы в этом режиме составляет 7% от общего времени набора дозы (см. предыдущую ссылку, с. 47). Таким образом, обеспечение возможности загрузки двух весовых воронок без остановки одним конвейером позволит повысить его производительность на 4% за счет снижения вдвое количества переводов на работу с ползучей скоростью.

Наиболее близким по конструктивному выполнению к предлагаемому техническому решению является устройство для загрузки шихтовых материалов в доменную печь, включающее конвейер для подачи шихтовых материалов к системе взвешивания с весовыми воронками, средства подачи материалов на колошник, промежуточную течку, выполненную в виде лотков, имеющих общую стационарную стенку, ориентированную вдоль продольной оси конвейера.

Поток материалов делится общей стенкой на две части, которые на выходе из промежуточной течки налагаются друг на друга. Устройство обеспечивает достаточно высокую надежность работы оборудования и производительность шихтоподачи.

К недостаткам следует отнести то, что смесь железорудных материалов с коксом высокого качества получить в данном устройстве невозможно из-за наличия граничных слоев перемешиваемых компонентов. Кроме того, отсутствует возможность изменения качества смеси материалов, что не позволит регулировать газораспределение в доменной печи.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и увеличение производительности при обеспечении регулирования степени смешивания железорудных материалов с коксом.

Цель достигается тем, что в известном устройстве, включающем конвейеры для подачи шихтовых материалов, весовые воронки, средства подачи материалов на колошник, промежуточную течку, выполненную в виде лотков, имеющих общую стационарную стенку, лотки установлены над весовыми воронками под конвейерами с возможностью индивидуального поворота на любой фиксируемый угол, при этом общая стационарная стенка расположена вдоль продольной оси конвейеров.

Указанное расположение и ориентирование лотков позволит повысить качество смешивания железорудных материалов с коксом и обеспечит возможность его регулирования при надежной работе оборудования и высокой производительности шихтоподачи.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из последовательно расположенных конвейеров 1 и 2, промежуточной течки и весовых воронок 3 и 4. Промежуточная течка выполнена в виде лотков 5 и 6, имеющих общую стационарную стенку 7, ориентированную вдоль продольной оси конвейеров 1 и 2. Лоток 5 установлен на оси 8, связанной с приводом ее вращения, который состоит из электродвигателя 9, редуктора 10 и тормоза 11. Лоток 6 установлен на оси 12, связанной с аналогичным приводом ее вращения.

Описываемое устройство работает следующим образом.

При загрузке весовых воронок 3 и 4 одним конвейером 1 или 2 лотки 5,6 на осях 8,12 посредством индивидуальных приводов устанавливаются в положения, обозначенные на фиг.1 пунктиром: лоток 5, например, наклоняется в сторону весовой воронки 4(3), а лоток 6 - в сторону весовой воронки 3(4). В этом случае шихтовые материалы с одного конвейера 1 или 2 делятся общей стенкой 7 на два потока, один из которых через лоток 5 подается в весовую воронку 4(3), а другой через лоток 6 - в весовую воронку 3(4). Поворот лотков, например лотка 5, осуществляется следующим образом. Вращательный момент от электродвигателя 9 через редуктор 10 передается на ось 8. После установки лотка 5 в положение, обеспечивающее загрузку весовой воронки 3 или 4, электродвигатель 9 отключается и ось 8 фиксируется тормозом 11.

В случае отсутствия кокса с одной стороны лотки 5 и 6 вместе наклоняются в сторону весовой воронки 3 или 4, со стороны которой отсутствует кокс. В этом случае шихтовые материалы с конвейера 1 или 2 через лотки 5 и 6 подаются только в одну весовую воронку 3 или 4.

Если лотки 5 и 6 установлены в положения, не пересекающие траекторию ссыпания шихтовых материалов с конвейеров (обозначенные на фиг.1 сплошной линией), то конвейер 1 загружает только весовую воронку 3, а конвейер 2 - только весовую воронку 4.

В случае износа контактных поверхностей лотки 5 и 6 поворачиваются на 180 o и продолжают работу вышеописанным образом.

По сравнению с базовым объектом в предлагаемом устройстве установка лотков над весовыми воронками под конвейерами с возможностью индивидуального поворота на любой фиксируемый угол за счет сокращения числа пусков и остановок конвейеров повысит надежность их работы, а также за счет снижения количества переводов конвейеров на работу с ползучей скоростью повысит их производительность на 4%.

Предлагаемое устройство обеспечит повышение надежности работы и увеличение производительности шихтоподачи при регулировании степени смешивания железорудных материалов с коксом.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАГРУЗКИ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ, включающее в себя конвейеры для подачи шихтовых материалов, весовые воронки, средства подачи материалов на колошник, промежуточную течку, выполненную в виде лотков, имеющих общую стационарную стенку, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства и увеличения производительности при обеспечении регулирования степени смешивания железорудных материалов с коксом, лотки установлены над весовыми воронками под конвейерами с возможностью индивидуального поворота на любой фиксируемый угол, при этом общая стационарная стенка расположена вдоль продольной оси конвейеров.

Способ загрузки шихтовых материалов в доменную печь

Сущность изобретения: загрузку шихты на большой конус осуществляют во время вращения распределителя шихты, регулируя скорость ссыпания материалов с малого конуса временем его открытия таким образом, чтобы весь объем одной порции материалов загружался на большой конус за 1 - 3 оборота вращающегося распределителя шихты, при этом моменту начала открытия малого конуса соответствует момент нахождения вращающегося распределителя на одной из циклически меняющихся станций, а после окончания выгрузки материалов распределитель выводится на нулевую станцию. Регулирование скорости ссыпания материалов с малого конуса возможно также при помощи ступенчатого его открытия с задержкой на 3 - 6 с, при опускании на 0,2 - 0,6 полного хода. 1 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к способам загрузки шихтовых материалов в доменную печь.

Известны способы загрузки шихтовых материалов в доменную печь, включающие загрузку шихтовых материалов из скипов в распределитель с одновременным его вращением, при этом (для улучшения окружного распределения шихты на колошнике, которое дает повышение степени использования газа и экономию кокса) равномерность укладки материалов регулируют изменением скорости вращения вращающегося распределителя в зависимости от скорости опорожнения скипов.

Основными недостатками данных способов является то, что при их использовании, для получения равномерного распределения материалов в воронке необходимо, чтобы определенной угловой скорости ее вращения соответствовала бы определенная скорость потока материалов из скипа. Это весьма усложняет программу движения и распределителя и скипа. Оказывается достаточно сложно определить скорость опорожнения скипа, т. к. разные материалы имеют различные углы естественного откоса и следовательно скорость опорожнения скипов при использовании различных материалов будет также различна. Кроме того, в реальных условиях зачастую загрузка доменной печи производится не полными скипами, что также вызывает дополнительные трудности в регулировании.

Кроме того можно добавить, что возникает также сложность регулирования скорости вращения воронки вращающегося распределителя, т. к. появляется необходимость разработки и использования нового оборудования (специальных редукторов, двигателей, управляющих систем), позволяющего это осуществить с необходимой точностью и в соответствии со скоростью ссыпания материалов из скипа.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ загрузки шихтовых материалов в доменную печь, который включает в себя загрузку материалов в приемную воронку малого конуса, работающего в цикле по станциям, опускание малого конуса во время вращения ВРШ выгрузку материалов с последующим набором подач на большой конус, подачу материала в печь.

Основным недостатком данного способа является то, что неравномерность окружного распределения материалов на малом конусе, в данном случае, сохраняется, что приводит к сохранению горизонтальной неравномерности шихтовых материалов в самой доменной печи, а следовательно к ухудшению работы газового потока, к перерасходу кокса и снижению производительности печи.

Целью настоящего изобретения является снижение расхода кокса и повышение производительности доменной печи за счет улучшения окружного распределения шихтовых материалов на колошнике и повышения степени использования химической энергии газового потока.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе загрузки шихтовых материалов в доменную печь, включающем скиповую подачу материалов на колошник, выгрузку их в приемную воронку, распределение по диаметру печи с помощью вращающегося распределителя шихты с последующим набором подач на большой конус и введением их в объем доменной печи, предусмотрено также загрузку шихтовых материалов на большой конус осуществлять во время вращения распределителя шихты, регулируя скорость ссыпания материалов с малого конуса, временем его открытия таким образом, чтобы весь объем одной порции материалов загружался на большой конус за 1-3 оборота вращающегося распределителя шихты, при этом моменту начала открытия малого конуса соответствует момент нахождения вращающегося распределителя на одной из циклически меняющихся станций, а после окончания выгрузки материалов распределитель выводится на нулевую станцию.

При этом, возможно регулирование скорости ссыпания материалов с малого конуса ступенчатым его открытием с заданной на 3-6 с при опускании на 0,2-0,6 полного хода.

Предлагаемый способ позволит исключить указанные в прототипе и аналогах недостатки, поскольку регулирование горизонтального распределения шихты в данном случае будет значительно упрощено и не будет зависеть от степени сыпучести различных материалов (т. е. их различных углов естественного откоса). Упрощение регулирования горизонтального распределения обусловлено также тем, что отпадает необходимость в приведении в соответствии угловой скорости вращения воронки распределителя шихты к скорости истечения потока материалов из скипа, а процесс регулирования переводится (в сравнении с аналогами) с операции выгрузки материалов из скипа на приемную воронку малого конуса на операцию выгрузки материалов с малого конуса на большой.

В данном случае предлагается производить укладку шихтовых материалов на большой конус на 1-3 оборота вращающегося распределителя. Т. е. , образовавшийся на малом конусе гребень шихтовых материалов, за 1-3 оборота ВРШ успеет распределиться по всему диаметру большого конуса. Исходя из этого необходимо скоростью открытия малого конуса добиться того, чтобы время ссыпания материалов с малого конуса на большой соответствовало времени за которое ВРШ сделает 1-3 оборота. Снижение времени распределения материалов на большом конусе ниже одного оборота ВРШ приведет к тому, что гребень шихтовых материалов не будет полностью распределен по всему диаметру большого конуса, а лишь по какой-то его части (т. е. по сектору), что приведет к перегрузке данного сектора шихтой и создаст горизонтальную неравномерность загрузки в печи, а это в свою очередь приведет к неравномерному газораспределению, снижению степени использования газа, ухудшению гарниссажеобразования, потерям, производства и увеличению расхода кокса. Увеличение времени распределения материалов выше трех оборотов ВРШ также не целесообразно, поскольку в данном случае резко снижается пропускная способность засыпного аппарата, т. к. в данном случае приходится снижать время ссыпания материалов в малого конуса и скорость его открытия до одной минуты и более, что при высокой интенсивности доменной плавки лимитирует время набора и срабатывания подач.

Необходимо отметить, что в реальных условиях работа стандартных засыпных аппаратов доменных печей характеризуется параметрами, приведенными в таблице.

Способ реализуется следующим образом.

На доменной печи, имеющей скиповую загрузку шихтовых материалов, и стандартный конусный засыпной аппарат с вращающимся распределителем, работающим по станциям, меняют систему загрузки скипов на большой конус. При этом не отменяется система работы ВРШ по станциям, но назначается непрерывное вращение распределителя при выгрузке скипа на большой конус. После этого, путем увеличения времени открытия малого конуса подбирает такую величину скорости его открытия, при которой весь объем шихтовых материалов скипа ссыпается с малого конуса на большой за 1-3 оборота ВРШ. В дальнейшем загрузку ведут следующим образом: материал из скипа подают в приемную воронку малого конуса, включают в работу ВРШ, при нахождении ВРШ в точке, соответствующей заданной станции осуществляют открытие малого конуса и укладку шихты на большой конус за 1-3 оборота ВРШ, выдерживают малый конус в открытом положении, закрывают его, останавливают ВРШ на нулевой станции и повторяют данную последовательность действий при загрузке следующих скипов подачи. После набора подачи на большой конус подается сигнал на его открытие и подачу направляют в печь. Следующие подачи набираются аналогично.

Пример конкретной реализации способа.

На доменной печи, имеющей скиповую загрузку шихтовых материалов, и стандартный конусный засыпной аппарат. Вращающийся распределитель, работает по шести станциям. Меняют систему загрузки скипов на большой конус, не отменяя систему работы ВРШ по станциям, назначают непрерывное вращение распределителя при выгрузке порции материалов на большой конус. После этого устанавливают время открытия малого конуса таким образом, чтобы весь объем шихтовых материалов скипа загружался на большой конус за 1-3 оборота ВРШ - что соответствует 12-18 с для одного оборота ВРШ, и 35-55 с для трех оборотов. При этом, чем больше оборотов сделает ВРШ при выгрузке материалов с малого конуса, тем более качественно будет произведено горизонтальное распределение материалов на большом конусе. В дальнейшем загрузку материалов скипа осуществляют путем подачи их в приемную воронку малого конуса, распределения с помощью ВРШ, и во время движения ВРШ, на очередной станции его работы, производят открытие малого конуса с заранее установленной скоростью, после выгрузки материалов на большой конус ВРШ выводят на нулевую станцию и повторяют данную последовательность действий с набором следующего скипа. После окончания набора подачи, подают сигнал на срабатывание большого конуса и подачу загружают в печь. Далее последовательность действий повторяется.

Необходимо добавить, что подбор времени ссыпания материалов скипа за 1-3 оборота ВРШ может осуществляться также ступенчатым открытием малого конуса, с выдержкой в 3-6 с, при его опускании на 0,2-0,6 полного хода. Выбор пределов изменения данных параметров определяется применением в доменной плавки различных шихтовых материалов, имеющих различный фракционный состав и степень сыпучести.

Предлагаемый способ позволит увеличить степень использования газов в объеме доменной печи за счет улучшения окружного распределения шихтовых материалов на колошнике доменных печей, при снижении капиталовложений в сравнении с аналогами, а кроме того, даст увеличение производительности доменных печей на 2-5% и снижение расхода кокса на 1-2% . (56) Авторское свидетельство СССР N 1944861, кл. С 21 B 7/20, 1967.

1. СПОСОБ ЗАГРУЗКИ ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ В ДОМЕННУЮ ПЕЧЬ, включающий скиповую подачу материалов в воронку вращающегося распределителя шихты (ВРШ), работающего в цикле по станциям, опускание малого конуса во время вращения ВРШ, выгрузку шихтовых материалов с последующим набором подач на большой конус, подачу материалов в печь, отличающийся тем, что малый конус опускают в момент нахождения ВРШ на заданной станции и выгружают материал в объеме одного скипа на большой конус за 1 - 3 оборота ВРШ, после окончания выгрузки материала на большой конус ВРШ выводят на нулевую станцию.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что малый конус опускают на 0,2 - 0,6 полного его хода, выдерживают 3 - 6 с, затем опускают на полный ход.

Читайте также: