Файл: Тарасов, В. П. Загрузочные устройства шахтных печей.pdf

затвора ссыпающимися материалами является существенным преиму­ ществом такой системы загрузки доменной печи.

На Ждановском металлургическом заводе им. Ильича предло­ жено засыпное устройство (В. И. Литвиненко, В. О. Куликов, С. И. Петренко, И. И. Петров, А. М. Экзархо, В. В. Соляник, А. А. Зильберман. Авт. свид. СССР, № 183224, 1965 г.), показанное на рис. 105. Его нижний конус не является газовым затвором, а предназначен только для распределения материалов по радиусу колошника. Функции газовых затворов выполняют две отсечные задвижки с эксцентрично расположенными проходными отверстиями. Поворачивается диск задвижки электроприводом, а запирается двумя тарельчатыми клапанами. Отверстие.диска имеет больший диаметр, чем трубы для просыпания шихты, что исключает абразивный износ диска. Вращающегося распределителя в этом устройстве нет, поэтому приемная воронка имеет узкую и высокую трубу, наподобие воронки Кеннеди.

Отсутствие распределителя шихты с сухим сальниковым уплот­ нением вокруг вращающейся воронки и подпятником для вращения верхнего конуса, а также плотное запирание загрузочного отвер­ стия диска тарельчатыми клапанами со сферическими контактными поверхностями является примуществом такого засыпного устройства (как и быстрая агрегатная замена тарельчатых клапанов после вы­ хода их из строя). Но наряду с этими преимуществами устройство имеет и существенные недостатки, а именно: сложность эксплуатации в условиях колошника доменной печи механизмов поворота дисков задвижек, большое количество различных уплотнений (четыре для штоков пневматических цилиндров, два для штанг нижнего конуса, четыре для привода удерживающего устройства и два комбинирован­ ных сальнико-водяных уплотнения в корпусах отсечных задвижек), усложнение процесса распределения шихты по окружности печи. Как показали исследования на модели, даже при небольшом откло­ нении нижнего конуса от центрального положения значительно изме­ няется количественное и качественное размещение материалов по окружности и частично по радиусу колошника. Регулирование же газового потока путем дифференцированного открывания соответ­ ствующих «лепестков» удерживающего устройства будет, очевидно, малоэффективным, так как ограничено определенными (четырьмя) секторами. Загрузка гребней рудной или коксовой составляющих подачи в межстанционные промежутки окружности печи не пред­ ставляется возможной. По этим причинам загрузочное устройство с отсечными задвижками, по-видимому, не получит распространения.

Сотрудниками Ждановского металлургического института и ме­ таллургических заводов «Азовсталь», им. Ильича разработан разъем­ ный двустворчатый шибер (авторы В. П. Тарасов,. С. Т. Плискановский, А. А. Шокул, Е, М. Танчик, Ю. 3. Ратнер, Ю. К. Мельник, Ф. П. Тарасов), который может служить верхним газовым затвором в засыпных аппаратах, имеющих конусы со штангами. Он состоит из двух створок, которые с помощью цепной передачи и электродви­ гателя могут сдвигаться и раздвигаться. Створки имеют мягкое

197

уплотнение по линии разъема, вокруг штанги и по вертикально ско­ шенной поверхности корпуса. Эта конструкция не требует дополни­ тельной высоты загрузочного устройства, сохраняет стандартным распределитель шихты и засыпной аппарат, а нижний конус осво­ бождает от функций газового затвора. После опробования шибера в промышленных условиях можно будет сделать окончательные вы­ воды о целесообразности его применения в производстве.

Г л а в а 6

ОСОБЕННОСТИ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ ШИХТЫ

Как уже отмечалось, в распределителе Мак-Ки вращающуюся воронку стали делать узкой и высокой, но и это не позволило значи­ тельно улучшить распределение материалов по окружности печи. Поэтому М. В. Ломов еще в 1935 г. предложил устанавливать в прием­ ной воронке типового распределителя продольные стенки, разделяю­ щие ее на отдельные желоба, для уменьшения сегрегации материалов по окружности печи (авт. свид. СССР, № 48401, 1935 г.). Предла­ галось также ось выходного отверстия приемной воронки смещать по отношению к оси засыпного аппарата в сторону, противополож­ ную подъемнику (Г. С. Орешкин, Авт. свид. СССР, № 54099, 1937 г.). С этой же целью на Ново-Липецком металлургическом заводе на наклонных плоскостях приемных воронок наварили по два направляющих ребра высотой 250 мм, изготовленных из сталь­ ных полос. При этом «прицельность» загрузки в определенные районы колошника гребней рудной и коксовой составляющих шихты увеличилась и эффективность регулировки хода печи «сверху» воз­ росла [248].

Однако различные изменения конструкции воронки Мак-Ки и совершенствование электрической схемы управления ее вращением не дали сколько-нибудь значительного улучшения горизонтального распределения шихтовых материалов. Поэтому за последние пятьдесять лет было предложено много других распределителей шихты,

втом числе и с ярко выраженной кучной загрузкой материалов по окружности доменной печи. Известно, что наиболее кучную загрузку дает прибор Броуна, но он был вытеснен вращающимися воронками типа Мак-Ки. В последующее время в различных распределителях

втой или иной форме был использован лоток Броуна, так как многие доменщики считали, что кучная загрузка материалов предпочти­ тельней, чем их равномерное размещение по окружности колошника [249—251 и др. ]. За последние 15—20 лет это мнение изменилось. Теперь большинство специалистов считает, что распределение шихты по окружности печи должно быть максимально равномерным [4, 45, 53, 62, 66, 112 и др.], особенно в связи с резким уменьшением отношения высоты печи к ее поперечным размерам и увеличением

степени непрямого восстановления окислов . железа.

198

Ё связи с этим появилось много предложений по улучшению горизонтального распределения материалов. Одни из них отно­ сятся к совершенствованию распределения шихты типовым распреде­ лителем, а другие (их большинство) — к созданию новых конструк­ тивных решений.

Распределители с лотками различной конструкции

В 1926 г. А. А. Дуткевич предложил для горизонтального рас­ пределения материалов использовать цилиндр с наклонным дном и разгрузочным окном на одной из боковых стенок (авт. свид. СССР, № 11114, 1926 г.). Схема этого загрузочного устройства показана на рис. 106. В нижней части цилиндра предусмотрена коническая

чему распределитель шихты является одновременно и верхним газо­ вым затвором. После высыпания материалов из последнего скипа очередной подачи вращающийся цилиндр поворачиваютна 60 или 45° (в зависимости от числа станций) и поднимают в верхнее поло­ жение, плотно закрывая надконусное пространство. Затем опускают большой конус и шихта ссыпается на колошник. Распределитель вновь опускают на вращающееся кольцо и на большой конус на­ бирают очередную подачу. Схема предусматривает и возможность поворота вращающегося цилиндра после высыпания материалов из каждого скипа подачи. Такую схему работы распределителя А. А. Дуткевич рекомендовал в качестве основной.

Односкатная воронка А. А. Дуткевича впоследствии была исполь­ зована для быстровращающегося распределителя шихты. Была

199

реализована и его идея о совмещении функций распределителя шихты и газового затвора. Следует отметить оригинальность такого конструктивного решения лоткового распределителя шихты, так как удаление верхнего малого конуса значительно уменьшает общую высоту засыпного устройства, снижает измельчаемость шихтовых материалов и особенно кокса. В устройстве, кроме того, отсутствует уплотнение вокруг вращающегося цилиндра.

Основными недостатками этого загрузочного устройства являются большая неравномерность в распределении материалов каждой по­ дачи по окружности печи и наличие зазора между вращающимися цилиндром и стационарной приемной воронкой распределителя, что при загрузке агломерата может вызвать значительную запыленность колошниковой площадки.

Принцип броуновского лотка использован и в распределителе А. С. Аюкова (авт. свид. СССР, № 100875, 1954 г.), схема которого показана на рис. 107. Отражатель в нем предназначен для направле­ ния материалов из приемной воронки в лоток-желоб, и в этом отли­ чие его от прибора Броуна. Применение лотка совместно с отражате­ лем улучшает качество распределения шихты по окружности печи, так как в этом случае положение желоба не влияет на направление струи ссыпающихся из скипа материалов. При различных положе­ ниях лотка струя материалов по направлению может совпадать с направляющей лотка, быть прямо противоположной ему или на­ ходиться по отношению к нему под каким-то углом. Во всех этих случаях идентичность в распределении материалов нарушается, что явилось одним из существенных недостатков прибора Броуна. Неподвижная воронка малого конуса распределителя А. С. Аю­ кова сделана из двух частей. Верхняя ее половина разъемная для удобства установки и смены распределителя. Материалы по окруж­ ности печи размещаются вращением кольца с отражателем и лотком по определенной программе. Все скипы одной подачи загружаются при заданном положении отражателя и желоба. После опускания ма­ териалов с большого конуса в печь распределитель поворачивается для приема следующей подачи на другую станцию. Возможен по­ ворот лотка с отражателем и за каждым скипом, но в этом случае получаются худшие результаты размещения шихты по окружности колошника [249, 250]. Исследования распределителя на модели в масштабе 1 : 25 показали, что его гребень материалов более ярко выражен, чем в типовой конструкции распределителя шихты.

Основным преимуществом распределителя А. С. Аюкова является отсутствие в нем сальникового уплотнения вокруг вращающейся воронки. Кроме того, нет причин для изменения положений гребня материалов в воронке малого конуса. Так, влажность материалов, угол наклона скипов при разгрузке и степень их заполняемости, изменение гранулометрического состава шихты не влияют на распо­ ложение гребней и впадин материалов. Благодаря этому возможно эффективное автоматическое управление горизонтальным распреде­ лением материалов, схема которого была разработана Ю. О. Раевым и П. Н. Грековым [252]. По мнению автора, управление газовым по­

200