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

рывного высыпания стационарным днищем и ограничителем, вра­ щающимся вместе с воронкой. При вращении промежуточной во­ ронки на стационарном днище образуется слой материалов, который после отхода ограничителя ссыпается на малый конус, а остатки сбрасываются скребком, вращающимся вместе с воронкой. Таким образом, во время одного оборота промежуточной воронки материалы на малом конусе располагаются столькими слоями, сколькими высыпными отверстиями снабжен распределитель. При подборе раз­ меров выпускных отверстий и ширины стационарного днища исходят

Для равномерного распределения материалов по окружности печи А. П. Любимов и Е. Н. Тихомиров предложили вращающийся непосредственно в печи двухили четырехлотковый распределитель шихты (авт. свид. СССР, № 92719, 1950 г.). Схема такого засыпного устройства показана на рис. 123. Его клапаны-крышки открываются перед опрокидыванием скипа и закрываются после высыпания шихты в промежуточный бункер. Открывание и закрывание клапановкрышек загрузочных люков и перепускных клапанов для выравни­ вания давления газа в промежуточной камере с атмосферным или с давлением газа в печи автоматизированы и связаны с работой скипового подъемника. Полезный объем промежуточной камеры рассчитан на максимальную подачу, равную обычно четырем объемам скипа. В нижней части камеры имеется затвор для удерживания шихты., а также клапан для герметизации. Прорыв газа из печи

226

в атмосферу устраняется блокировкой работы клапанов-крышек приемных люков и клапана промежуточной камеры.

Из промежуточной воронки шихта поступает на распределитель­ ное устройство, состоящее из вращающейся воронки и двух (или четырех) направляющих лотков. Угол их наклона и расстояние нижней кромки от защитных плит колошника, а также уровень засыпи шихты подбираются таким образом, чтобы иметь умеренно развитые потоки газа у стен и в центральной части печи. Ось распре­ делительного устройства совмещена с осью печи, что позволяет обе­ спечивать примерно равное по количеству и кусковатости поступле­ ние шихты на два (или четыре) лотка, а следовательно, и на поверх­ ность засыпи. Приемная воронка удерживается шестью опорами на вращающемся кольце, которое с опорными роликами и круговым рельсом размещено в кольцевой камере, выполненной заодно с ко­ жухом печи. Вращается распределитель от электропривода, распо­ ложенного также в кольцевой камере. Но в этом нет особой необ­ ходимости, и лучше электропровод располагать за пределами камеры. Для предохранения системы вращения от попадания кусков шихты и крупной пыли предусмотрены защитные козырьки и экраны, образующие своего рода лабиринтное уплотнение.

Получение равномерного размещения шихты по окружности печи таким аппаратом возможно (особенно при четырехлотковом распре­ делителе). При этом скорость вращения лотковой воронки может быть и не очень большой, если выпускное отверстие промежуточной камеры подобрать соответствующим образом. Однако промышлен­ ное применение такого загрузочного устройства маловероятно из-за трудностей, связанных с эксплуатацией опорно-упорной системы роликов. Несмотря на защитные козырьки и экраны, все простран­ ство кольцевой камеры будет быстро забиваться пылыо, что повле­ чет за собой остановку всего распределительного устройства. Соз­ дание в кольцевой камере противодавления неэкономично, так как потребуется очень большой расход газа даже при незначительном избыточном давлении. Зазоры же в лабиринтном уплотнении умень­ шать нельзя, так как при малейшем короблении возникнут дополни­ тельные перегрузки от трения в лабиринте.

Следует отметить, что в I960 г. в СССР предполагалось исполь­ зовать в качестве газовых затворов клапаны-крышки. Если в пред­ ложенном А. П. Любимовым и Е. Н. Тихомировым загрузочном устройстве в нижней его части вместо вращающегося лоткового распределителя поставить обычный большой конус, то оно ничем не будет отличаться от засыпного аппарата, предложенного в Японии в шестидесятых годах.

Быстровращающийся дисковый распределитель шихты

На Челябинском металлургическом заводе было предложено засыпное устройство, в котором применен быстровращающийся дисковый распределитель шихты [232]. Как видно из рис. 124,

распределитель состоит из вращающейся воронки с распределитель­ ным диском и стационарной воронки, закрытой малым конусом. Для лучшего ссыпания материалов диск имеет конусность (18—21°). Схема работы распределителя предусматривает опускание малого конуса до начала ссыпания шихты, поэтому в момент ее поступления он всегда находится в открытом положении. Это способствует боль­ шей скорости движения материалов по образующей конуса, и, следовательно, более пологим траекториям их падения за конусом,

благодаря чему на контактную по­ верхность шихта не должна попадать.

Предполагаемая скорость враще­ ния распределительного диска с во­ ронкой 12 об/мин, что достаточно для схода шихты под действием центробежной силы. Учитывая ре­ зультаты испытаний на модели, ав­ торы указывают, что до полного схода шихты воронка с диском делает 8 оборотов. Этого вполне до­ статочно, чтобы устранить количе­ ственную и качественную сегрега­ цию сырых материалов по концент­ рическим сечениям печи.

Так как материалы из скипа вы­ сыпаются за 3—4 с, а распредели­ тельная воронка с диском за это время не успевает сделать даже одного полного оборота, то в во­ ронке будут накапливаться мате­ риалы. Следовательно, этому распре­ делителю присущи те же основ­

ные недостатки, что и распределителю шихты системы проф. Н. С. Щиренко. По мнению автора, крепление диска с вращающейся воронкой следует делать где-то в середине воронки, чтобы не перекрывать непо­ средственно выходное отверстие крепежными деталями. Степень равномерности в распределении материалов по окружности печи при этомдолжна увеличиться.

Следует отметить, что поставленная задача комплексного реше­ ния вопросов распределения шихты по окружности и радиусу печи на Челябинском металлургическом заводе (см. рис. 94 и 124) пол­ ностью соответствует задачам современного развития доменного производства. К сожалению, работоспособность распределителя маловероятна из-за частых кострений материалов, а засыпной ап­ парат очень сложен в конструктивном отношении. К недостаткам надо отнести также и то, что шихта при ссыпании пересекает металло­ конструкции крепления внутренней стенки юбки.

А. А. Зильберман в своей конструкции использовал центробеж­ ные силы, возникающие при быстром вращении распределителя, не только для улучшения горизонтального распределения сырых мате­

228

риалов, но и для более гибкого регулирования газового потока по радиусу печи (авт. свид. СССР, № 178839, 1964 г.). С этой целью он предложил вращать диск непосредственно на колошнике домен­ ной печи. При попадании на вращающийся диск шихта под действием центробежных сил ссыпается с него (с определенной скоростью) и ложится кольцом по всей окружности колошника. При этом, чем выше скорость вращения диска, тем дальше к стенкам ложатся материалы. Минимальные скорости вращения ограничены степенью

равномерности распределения шихты по окружности печи. Поэтому гребень материалов можно смещать только на ограниченной площади промежуточной зоны, что, очевидно, достаточно для поддержания рационального потока газов по радиусу печи. Схема такого устрой­ ства с быстровращающимся диском показана на рис. 125, а. Обе его воронки и два промежуточных бункера имеют полезный объем, равный объему скипов, и в нижней части перекрыты тарельчатыми клапанами, которые могут уплотняться мягкой селиконовой рези­ ной, или витоном. Промежуточные бункера также выполняют роль межконусного пространства с переменным давлением — атмосфер­ ным или равным давлению газа на колошнике печи. Давление газа в бункерах меняют с помощью типовых перепускных клапанов.

Сырые материалы из промежуточных бункеров попадают в кону­ сообразную воронку, закрытую быстровращающимся диском. После

229