Файл: Тарасов, В. П. Загрузочные устройства шахтных печей.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 134
Скачиваний: 0
ности окислительной зоны по окружности горна при обычной за грузке печи типовым засыпным устройством. Кроме того, благоприят ное влияние иа ровность схода шихты оказывает и разрыхление кокса у фурм благодаря кинетической энергии дутья [256]. И хотя во мно гих случаях увеличение кинетической энергии не всегда способствует большему осевому потоку газов [257, 258], ее влияние на стабили зацию хода печи бесспорно. Необходимо также учитывать влияние на протяженность и сплошность окислительной зоны гранулометри ческого состава загружаемых материалов [62, 259 и др.].
В случаях больших колебаний гранулометрического состава шихты часто закрывают одну или две воздушные фурмы со стороны, где они «вяло» работают. При этом, как правило, ровность схода шихты не нарушается, а, наоборот, во многих случаях улучшается, хотя окислительная зона перед закрытыми фурмами отсутст вует.
Таким образом, нет необходимости в дифференцированной за грузке шихты в надфурменные и межфурменные зоны печи, а сле довательно, нет необходимости в загрузочном устройстве рассмо тренной конструкции.
Г. Мейнадлер предложил использовать для фиксированной сегре гации материалов по окружности в периферийной части печи эле менты засыпного аппарата (пат. США, № 2886306, 1954 г.). С этой целью он рекомендовал к центральной юбке, расположенной под нижним конусом, приваривать радиальные рукава в виде перевер нутых лотков, которые будут рассекать кольцо ссыпающихся с ко нуса материалов. Регулируя соответственно уровень засыпи, можно в пространствах между лотками располагать более мелкую часть шихты, а под лотками — более крупную. Исходя из предположения, что шихта в печи, подчиняясь общим физическим закономерностям движения сыпучих тел, будет двигаться по вертикали и, следова тельно, сохранит различную газопроницаемость участков под опро кинутыми лотками и между ними по всей высоте печи, а также учи тывая меньшую активность межфурменных участков, Г. Мейнадлер предложил устанавливать под ними лотки-отражатели. Вследствие этого над фурменными зонами будет располагаться наиболее мелкий материал, а между ними — кусковой. По мнению изобретателя, это будет способствовать равномерному распределению газового потока в нижней части печи и уменьшит подпор газов в центральной зоне в момент опускания конуса, когда плотность ссыпающихся с него материалов как бы нарушается из-за разрыхленных участков под рассекателями.
Ввиду очевидной громоздкости и маловероятной работоспособ ности юбки с рукавами-отражателями Г. Мейнадлер в другом ва рианте предложил устанавливать рассекатели у основания конуса. Короткие по длине рассекатели должны крепиться к кромкам ко нуса шарнирно и удерживаться в горизонтальном положении противо весом. В случае попадания крупного скрапа на лоток-рассекатель он опустится под действием веса и пропустит негабаритный материал в доменную печь,
Преимуществом этой конструкции по сравнению с первым ва риантом является возможность поворачивать конус после каждой подачи и тем самым смещать неравномерность гранулометрического состава шихты на периферии по определенной программе. Это, по нашему мнению, до некоторой степени придает предложению Г. Мейнадлера определенный смысл. Сам же автор, наоборот, счи тает непременным условием сохранение строгой фиксации рукавоврассекателей непосредственно над фурмами. Угловое же смещение, если таковое предусматривается, должно соответствовать величине п/п, где п — число фурм. Число рукавов-рассекателей вдвое меньше числа фурм. Следовательно, распределение участков с мелкими и крупными кусками будет меняться — из радиальной плоскости против одной из фурм в радиальную плоскость соседней фурмы. При таком повороте не будет усредняться гранулометрический со став материалов по высоте столба шихты. Принимая во внимание подготовку сырых материалов к доменной плавке, можно добиться удовлетворительной работоспособности такого засыпного устройства. Однако нет никакой надобности в преднамеренном создании «каналь ного» хода газов. И хотя в нижней части печи газы, по-видимому, проходят зону с большим количеством жидкой фазы в виде отдель ных «прорывов», основная высота плавильных материалов, находя щихся в твердом состоянии, должна распределяться равномерно по окружности печи.
Изготовление и эксплуатация загрузочного устройства с рука вами-рассекателями на дополнительной юбке или на нижнем конусе весьма затруднительны. Поэтому даже в случае положительных ре зультатов такой схемы загрузки (что вызывает сомнение) рассмо тренное устройство не должно найти широкого применения в про мышленности.
Другие конструкции распределителей с фиксированной загрузкой материалов
Существуют другие конструкции распределителей с фиксирован ной загрузкой материалов. Например, Д. А. Сторожик рекомен довал промежуточную распределительную воронку (авт. свид. СССР, № 158581, 1960 г.), которая может перемещаться в любом горизон тальном направлении по роликовым опорам с помощью двух электро приводов, установленных перпендикулярно (рис. 113). Благодаря этому распределительная воронка может занимать определенные эксцентричные положения относительно вертикальной оси прием ной воронки, что обеспечит загрузку шихты по «станциям». В случае возникновения канального хода газов воронка может быть сдвинута в сторону канала и увеличить подачу в этот сектор рудной части шихты. При такой работе гребень материалов на малом конусе получается более выраженным и в нем находится большее коли чество мелочи.
Основным преимуществом этого распределителя является отсут ствие в нем уплотнения вокруг вращающейся воронки и подпятника
20§
для штанги малого конуса. Однако при этом усложняется схема автоматического управления смещением промежуточной воронки, а следовательно, и управления газовым потоком в печи. Кроме того, более фиксированный гребень материалов предпочтителен только для регулирования газового потока по окружности колошника, так
как степень равномерности в раз мещении шихты при циклической его работе будет ниже, чем в типо вой конструкции. Показатели до-
Рнс. 113. Распределитель шихты, предло |
Рис. 114. |
Загрузочное устройство фирмы «Де- |
|||||||
женный Д. А. Сторожнком: |
маг»: |
|
транспортер; |
|
— приемная |
||||
I — приемная воронка; 2 — промежуточ |
/ — ленточный |
2 |
|||||||
ная распределительная воронка; 3 — ро |
воронка; |
3 — верхний газовый |
затвор; |
4 — |
|||||
ликовая опора; 4 — опора промежуточной |
промежуточный бункер; 5 — нижний газовый |
||||||||
воронки; |
5 — редуктор; 6 — стационарная |
затвор; 6, |
9 — сальниковое |
уплотнение; |
7 — |
||||
воронка; |
7 — малый конус |
зубчатый |
венец; |
8 — опорные |
ролики; |
10 — |
|||
|
|
хоботообраэный |
патрубок; |
I I |
— направляю |
||||
|
|
щая перегородка; 12 — скошенное |
выходное |
||||||
|
|
отверстие патрубка; 13 — колошник; |
14 — га- |
||||||
|
|
зоотводы |
|
|
|
|
|
|
|
менной плавки, по-видимому, будут несколько ниже и это не компен сируется улучшением условий эксплуатации оборудования распре делителя и большей возможностью маневрирования ходом печи.
Распределительное устройство, отличное от ранее рассмотренных конструкций, предложил Г. Булле (пат. ФРГ, № 871762, 1952 г.). В нем шихтовые материалы из приемных газоотсечных бункеров по падают в центральную воронку-трубу, в нижней части которой имеется желоб, поворачиваемый рместе с воронкой-трубой на опре-
14 В. П. Тарасдв |
§09 |
деленные станции по заданной программе. Герметичность при вра щении воронки-трубы обеспечивается сальнико-водяным уплотне нием. Промышленное использование этого аппарата маловероятно в связи с тем, что он обладает серьезными недостатками, присущими распределителям шихты лоткового типа.
Для загрузки доменных печей с большим диаметром, работаю щих с повышенным давлением газа на колошнике, фирма «Демаг» предложила устройство, представленное на рис. 114 (К. ШнейдерМюнхайм, пат. ФРГ, № 1198840, 1961 г.). Шихтовые материалы, подаваемые на него ленточным транспортером, через приемную во ронку и вертикальную загрузочную трубу поступают в промежуточ ный бункер. Герметизируется промежуточный бункер двумя газовыми затворами клапанного типа. Из бункера шихта поступает в хобото образный патрубок, огибающий печной кожух. Выпускное отверстие распределительного патрубка имеет наклонную поверхность и рас положено на уровне засыпи шихты. С другой стороны выпускного патрубка предусмотрено скошенное отверстие для ссыпания загру жаемого материала. Высота слоя шихты подбирается опытным путем и зависит от количества проплавляемых материалов. В изогнутой части распределительного патрубка установлены один или несколько направляющих листов, разделяющих его на несколько отсеков. Благодаря этому можно избежать нежелательной сегрегации мате риалов по гранулометрическому составу. Патрубок вращается электроприводом через угловой редуктор и зубчатый венец с герме тизацией двумя сальниковыми уплотнениями обычной конструкции. Предполагается, что значительное уменьшение диаметра уплотне ний по сравнению с распределителем типовой конструкции позволит иметь надежную герметичность при значительно высоких давлениях газа на колошнике доменной печи.
При нормальном режиме загрузки предусматривается полное заполнение распределительного патрубка материалами. Таким образом предотвращается их свободное падение и значительно умень шается абразивный износ стенок патрубка шихтой. Кроме того, по мнению автора изобретения, такая система загрузки позволит полу чать равномерное распределение материалов по окружности колош ника. Возможна и загрузка отдельными подачами из промежуточ ного бункера по выходному патрубку, который после каждой подачи поворачивают на определенный угол, что позволяет загружать руд ную или коксовую составляющие шихты в определенные зоны колош ника.
Придавая особое значение равномерной загрузке шихты, К. Шнейдер-Мюнхайм предлагает с помощью особых устройств контролировать скорость вращения распределительного патрубка (пат. ФРГ, № 1229566, 1963 г.; № 1205997, 1965 г.). Для этой цели на одной стороне хоботообразного патрубка по радиусу печи разме щены несколько измерительных термопар и устройств для отбора проб газа. Их импульсы передаются в систему управления скоростью вращения распределительного патрубка и работой системы загрузки шихты в целом (ленточный транспортер, клапанные газовые
210