Файл: Применение пылеугольного топлива для выплавки чугуна..pdf

под атмосферным давлением. После заполнения промежу­ точного резервуара 8 до определенного уровня клапаны закрываются и по трубопроводу 22 в резервуар подается воздух для выравнивания давления в промежуточном и пи­ тающем резервуарах. После этого открывается загрузоч­ ный клапан 7 и угольная пыль из промежуточного резер­ вуара пересыпается в питающий, который постоянно на­ ходится под давлением. В питающем резервуаре высота слоя угольной пыли поддерживается в пределах, контро­ лируемых уровнемерами типа МЭСУ-1М. Из промежуточ­ ного резервуара 8 после опорожнения при закрытом кла­ пане воздух сбрасывается в атмосферу через бункер запаса. Питающий резервуар в нижней части первоначально был оборудован шестью лопастными питателями 24 с приво­ дом от электродвигателей постоянного тока. Каждый пи­ татель подавал пыль по трубопроводу 3 диаметром 24 мм на шесть фурм доменной печи.

Основное требование к установке — непрерывная, рав­ номерная и регулируемая подача угольной пыли в фурмы печи — удовлетворялось применением индивидуальных на каждую трассу механических питателей с регулируемой про­ изводительностью. Это позволило успешно провести пер­ вые опытно-промышленные плавки и приступить к даль­ нейшему совершенствованию установки.

Совершенствование установки для вдувания пылеугольного топлива

В процессе пуска, наладки и эксплуатации оборудования установки были выявлены существенные недостатки в ра­ боте ее отдельных узлов. С целью совершенствования обо­ рудования и повышения надежности его работы в период с 1968 по 1972 гг. была проведена реконструкция установки. Для транспорта угольной пыли от установки приготовле­ ния угольной пыли до распределительно-дозировочной установки вместо камерного насоса с нижней выдачей был установлен камерный насос с верхней выдачей материала. Управление камерным насосом осуществлялось вручную (дистанционно) со щита управления или автоматически от импульса уровнемера типа МЭСУ-1М с емкостным пер­ вичным преобразователем пластинчатого типа. В процессе наладки работы камерный насос был снабжен прибором для контроля расхода воздуха для транспортировки пыли

114

и гидродатчиком, позволяющим контролировать расход угольной пыли, поступающей в распределительно-дози­ ровочную установку. Установка указанных приборов на ка­ мерном насосе позволила добиться оптимального режима пневматического транспорта угольной пыли.

С целью снижения скорости аэровоздушной смеси транспортный трубопровод был выполнен с переменным сечением (74, 81 и 100 мм), а наклонные отрезки трубопро­ вода заменены горизонтальными и вертикальными участ­ ками с установкой колен конструкции Уралэнергочермета, что обеспечило его длительную и надежную работу.

дельных узлов распределительно-дозировочного отделения. Механические питатели были заменены аэрационными, ко­ торые в процессе испытаний зарекомендовали себя с луч­ шей стороны. Подача угольной пыли после реконструкции установки осуществлялась через 12 фурм, что позволило обеспечить непрерывную и регулируемую подачу уголь­ ной пыли в доменную печь как через все, так и через отдельные фурмы.

Проведенные усовершенствования позволили добиться надежной работы оборудования в условиях длительной промышленной эксплуатации, а также удовлетворительного выполнения предъявляемых к оборудованию основных тех­ нологических требований.

Питатели пылеугольного топлива

Для подачи угольной пыли в доменную печь используют­ ся питатели различных конструкций, которые должны удо­ влетворять следующим требованиям: а) непрерывная и рав­ номерная во времени подача угольной пыли; б) возможность регулирования производительности питателя в широком диапазоне; в) работа в условиях значительного избыточного давления; г) подача угольной пыли на все фурмы; д) воз­ можность управления как группой питателей одновремен­ но, так и независимо отдельными питателями; е) надеж­ ная работа в течение длительного периода времени.

115

Рис. 29, Групповой роторный дозатор конструкции ИЧМ.

тырехсекционный многоячейковый ротор 5. Каждая сек­ ция 2 отделена от другой кольцеобразными выступами 1. Сверху из питающего резервуара 3 угольная пыль посту­ пает в ячейки. При вращении ротора уголь из ячеек

116

высыпается в смесительные камеры б, расположенные под каждой секцией, куда через аэрационные устройства 7 подводится воздух для улучшения его сыпучести. В ниж­ ней части смесительной камеры имеется разгрузочное устройство 8, откуда пыль транспортируется воздухом по пылепроводу 9 в фурмы доменной печи. Питатель исследо­ ван на опытной лабораторной установке. При изменении числа оборотов от 4,5 до 12 об/мин производительность

фурмам составила 1,7—3,3%. Опубликованных сведений о результатах работы группового роторного питателя в про­ мышленных условиях не имеется.

Представленный на рис. 30 лопастный (ячейковый) пи­

установлен ротор 5, насаженный на вертикальный вал 6. Часть ротора над разгрузочным патрубком 3 закрыта сверху сектором 2, который имеет патрубок 1 для подачи воздуха;

Привод питателя состоит из электродвигателя постоян­ ного тока типа П-41 мощностью 3,2 кет и червячного редук­ тора РЧН-180 с передаточным числом 37 (на рисунке не показан). Скорость вращения ротора питателя изменяется в диапазоне от 5,5 до 16 об/мин, что соответствует произ­ водительности питателя 0,24—0,72 т/ч.

В процессе эксплуатации в промышленных условиях были выявлены конструктивные недостатки лопастных пи­ тателей: большой вес и громоздкость деталей питателя; значительный расход электроэнергии; трудности соблюдения гарантированных зазоров между корпусом питателя и до­ зирующим ротором; ненадежная работа сальникового уплотнения вала из-за плохого конструктивного выполне­ ния узла затяжки его; отсутствие дозирования пыли при давлении в питающем резервуаре выше 2 ати из-за выдав­ ливания ее через зазоры между корпусом и дозирующим ротором.

Лопастный питатель, как и другие механические доза­ торы с вращающимся рабочим ротором, был непригоден для дозирования и равномерного распределения угольной пыли по фурмам доменной печи и подлежал замене более надежными дозирующими устройствами аэрационного типа.

117

Аэрационный питатель. В настоящее время известны конструкции питателей, которые позволяют подавать ма­ териал непрерывно, равномерно и изменять производи­ тельность питателя в широком диапазоне. В промышленных условиях работает низконапорный аэропитатель пыли, который обеспечивает непрерывную, равномерную и регу­ лируемую подачу угольной пыли к горелке котла [20].

Принимая во внимание принципиальные преимущества

в 1970 г. для установки на Донецком металлургическом заводе был разработан аэрационный питатель произво­ дительностью 0,2— 1,0 т!ч, который испытывался в про­ мышленных условиях в течение 45 суток при подаче уголь­ ной пыли в одну фурму. Поскольку результаты испытаний были вполне удовлетворительными, в 1972 г. механические питатели были демонтированы, а вместо них установлены шесть аэрационных питателей, которые работали непре­ рывно в течение 140 суток. Конструкция аэрационного пи­ тателя показана на рис. 31.

Питатель состоит из корпуса, имеющего две части: ниж­ нюю 23 (цилиндрическую) и верхнюю 21 (коническую). Флан­ цем 20 питатель присоединяется к отводу 18 питающего ре­ зервуара 12. В нижней части питателя размещен запорнорегулирующий орган, состоящий из полого штока 26, который проходит через направляющую втулку с сальни­ ковым уплотнением 25 и пористую перегородку (аэра­ ционную решетку) 24, и может перемещаться в вертикаль­ ном направлении гайкой 27. Полый шток 26 на верхнем конце имеет конусный клапан-форсунку 7, а нижним кон­ цом через гибкий шланг 28 соединяется с подводящим воз­ духопроводом 4. Пористая перегородка 24 образует две камеры в питателе: нижнюю (воздушную), в которую по трубопроводу 5 через кольцевой распределитель 6 подает­ ся воздух, и верхнюю (надрешеточную), где образуется аэросмесь из угольной пыли и воздуха.

В верхней части 21 корпуса питателя размещены: аэра­ ционное устройство 10, к которому подсоединен воздухо­ провод 11 и выводная труба 9 с входным конусом 8, снаб­ женным резиновым кольцом и являющимся одновременно седлом конусного клапана-форсунки 7 запорно-регулирую- щего органа. Выводная труба 9 проходит через сальник 16, установленный в стенке отвода 18питающего резервуа-

119