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

разъемной конической втулки (авт. свид. СССР, № 213053, 1963 г.), которая своим выступом опирается на плечики в нижней части штанги (рис. 131). Для создания надежного распора всей системы предусмотрены нижняя и верхняя скобы, прижимающиеся двумя клиньями к верхнему кольцевому выступу штанги. Клинья затем приваривают к конусу и скобам, вследствие чего вся система полу­ чается жесткой, без зазоров между втулкой и штангой и втулкой и конусом. Такое соединение вполне гарантирует надежность кре-

и балансирами типовой конструкции. Плечи балансиров с контргру­ зами удлинены для обеспечения необходимого момента во время закрытия верхнего конуса. Верхний сальник штанги нижнего конуса состоит из одиннадцати, а нижний из семи рядов уплотнения типа «рациональ». Устройство сальников и подвод смазки выполнены по обычной схеме. Крепление траверсы с полой штангой усилено спе­ циальным бандажом.

Принцип работы указанного загрузочного устройства заключается в том, что на верхний конус набирается сразу полная подача сырых

236

материалов и используется центробежная сила вращающейся во­ ронки для их последующего равномерного распределения по окруж­ ности доменной печи. Для увеличения инерционной силы средний диаметр воронки составляет 3,2 м, а на ее внутренней поверхности смонтированы четыре направляющих лопасти. Угол наклона напра­ вляющих лопастей зависит от коэффициента трения загружаемых материалов. Так, для агломерата и окатышей он равен 40—42°, а для железной руды 50—53°.

Минимальная скорость вращения воронки, при которой все материалы будут прижиматься к лопастям и стенкам воронки, будет

Кроме того, не учтены силы Кориолиса, увеличивающие прижатие материалов к стенкам воронки. Промышленная эксплуатация такого распределителя показала, что основная масса материалов прижи­ мается центробежной силой к лопастям воронки при вращении ее со скоростью 15—17 об/мин. Для ликвидации количественной и ка­ чественной неравномерности, получающейся в результате загрузки материалов из одного скипа, в верхней приемной воронке этого за­ сыпного устройства сделаны два загрузочных бункера и предусмо­ трено перемещение ее в горизонтальной плоскости. По нормальному технологическому режиму двухбункерная воронка должна занимать два рабочих положения (переднее и заднее). Следовательно, мате­ риалы в нее будут высыпаться в четырех точках, расположенных под углом 90° друг к другу.

После высыпания рудной составляющей шихты из левого скипа приемную воронку перемещают из заднего рабочего положения в переднее и при загрузке второй половины рудной части шихты правым скипом компенсируют неравномерность, полученную от предыдущей загрузки. При такой системе загрузки равномерное распределение материалов по окружности печи получается уже при вращении воронки со скоростью 9—12 об/мин. Если необходима дифференцированная загрузка, то можно обеспечить любую степень неравномерности в расположении шихты по окружности печи, при ■этом достигается проектная точность попадания определенного коли­ чества материалов в любую область колошника.

Применение двух больших конусов позволяет набирать на верх­ ний конус всю подачу, благодаря чему сокращается время нахожде­ ния межконусного пространства под атмосферным давлением и умень­ шается абразивный износ нижнего конуса и чаши.

237

Многорежимный распределитель шихты

Типовой распределитель шихты в рассматриваемом засыпном устройстве неприменим, так как его верхний конус имеет большой диаметр. Поэтому распределителем шихты в нем служат подвижная

Ее бункера крепятся к жесткой раме и футерованы защитными пли­ тами из марганцовистой стали. Для облегчения монтажа рамы в ее поясе жесткости предусмотрен специальный разъем. Воронка пере­ двигается по рельсам, уложенным на специальной площадке, опи­ рающейся на опорную раму вращающейся воронки. Привод прием­ ной воронки в виде реечного толкателя надежен в работе и исключает случаи самопроизвольного отката тележки из переднего положения. К трущимся частям электропривода подведена густая автоматически подающаяся смазка.

Вращающаяся воронка выполнена в виде усеченного конуса, на внутренней поверхности которого расположены четыре лопасти. Угол наклона образующей воронки равен 50—55°, а лопастей — 40—45°. Внутри воронка футерована защитными плитами из стали Г13 или Ст. 3 с наплавкой износостойким сплавом. Плиты, прилегаю­ щие непосредственно к лопастям, наплавлены сплошным слоем, а остальные — сеткой с размером квадратов 50x50 мм. Направляю­ щие лопасти вначале отливали из стали Г13, но эти отливки плохо зарекомендовали себя и в изготовлении, и в эксплуатации, поэтому их стали изготовлять из листовой стали и футеровать броней из стали Г13. Крепление плит болтовое. Пояс жесткости вначале де­ лали сварным с глухими болтами для крепления опорных рельсов, но такое крепление оказалось ненадежным в работе, поэтому в на­ стоящее время пояс жесткости делают литым, а опорный рельс крепят обычными болтами. Вращение массивной воронки (ее масса с шихтой 40—45 т) со скоростью 12—18 об/мин представляет опре­ деленную сложность, поэтому в рассматриваемом засыпном устрой­ стве для опоры распределительной воронки предусмотрена мощная рама, смонтированная на копре колошника. Вращающаяся воронка опирается на три пары конических роликов, каждый из которых состоит из балансира, соединенного через ось со стойкой (рис. 132). Балансиры имеют по два ролика, вращающихся на двухрядных конических роликоподшипниках, закрепленных на неподвижных осях. Такое устройство обеспечивает плотное прилегание опорных роликов к беговой дорожке воронки.

Сочетание вращающейся по определенной программе нижней воронки и верхней двухбункерной позволяет работать в режимах, обеспечивающих: а) равномерное распределение по окружности колошника материалов каждой подачи и по станциям, т. е. с пре­ имущественной загрузкой гребней руды и кокса в определенные зоны; б) «зеркальную» загрузку, когда гребни отдельных скипов руды и кокса одной и той же подачи загружаются по отношению

238

друг к другу на 180°; в) «винтовую» загрузку, или работу по стан­ циям в определенной последовательности, и т. д. Поэтому распре­ делитель шихты такой конструкции назван многорежимным.

При равномерном распределении .материалов во время опроки­ дывания скипа скорость вращения воронки максимальная (17— 18 об/мин) и ссыпающаяся шихта прижимается центробежной силой к направляющим лопастям. Затем скорость вращения воронки ав­ томатически замедляется, центробежные силы уменьшаются, и ма­ териалы четырьмя струями равномерно ссыпаются на верхний конус.

Рис. 132. Общий вид опорного ролика:

1 — балансир; 2 — ролик; 3 — стойка; 4 — ось

Во время работы по станциям вращающаяся воронка останавливается на нулевом положении и материалы располагаются четырьмя греб­ нями под углом 90° друг к другу, так как на лопасти воронки они попадают из четырех точек (два положения двухбункерной тележки). Затем воронку поворачивают на 45° по отношению к нулевому поло­ жению, а приемная воронка поочередно занимает переднее и заднее рабочие положения. Таким образом получают еще четыре гребня материалов, расположенных друг к другу под углом 90°, а к первым четырем гребням под углом 45° (угол поворота вращающейся во­ ронки), т. е. в результате обеспечивается восемь станций. Если угол поворота воронки будет равен 15°, то число станций увели­ чится до 24. Новый распределитель шихты может обеспечить любое число станций расположения гребней материалов по окружности печи. При работе в режиме «зеркальной» загрузки приемная воронка

239

передвигается за каждым скипом. Гребень материала из каждого последующего скипа располагается иа 180° по отношению к гребню предыдущего скипа.

Исследование работы многорежимного распределителя

Для изучения распределения шихтовых материалов по окруж­ ности колошника многорежимным распределителем шихты на Жда­

и кокс Ясиновского коксохимического завода), так и с материалами, соответствующими по зерновому составу масштабу модели.

Исследования показали, что при загрузке рудной части одной подачи (из двух скипов) максимальная разность масс сухой желез­ ной руды по восьми секторам модели колошника составила 0,7 (рис. 133, а), а влажной — 1,4% (рис. 133, г), что можно объяснить большим углом трения влажной руды по сравнению с сухой и более поздним ее ссыпанием с лопастей вращающейся воронки. Распре­ деление агломерата и кокса по восьми секторам колошника имеет примерно такую же степень равномерности, как и при загрузке рядовой неувлажненной руды. Более постоянный гранулометри­ ческий состав кокса и агломерата способствует стабильному распре­ делению этих материалов по окружности печи. Следовательно,

240