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

Т а б л и ц а 26

Измельчаемость кокса при различных режимах загрузки

ностью отсеяна фракция <10 мм, а из кокса — фракция <25 мм. Затем одну подачу агломерата (1100—1200 кг) загрузили во вращаю­ щуюся воронку, а другую — в неподвижную. То же самое проделали и с коксом. После рассева агломерата и кокса на соответствующие фракции и взвешивания их загрузку повторили.

Результаты опыта приведены в табл. 26 (для кокса) и в табл. 27 (для агломерата).

При сравнении прироста мелких фракций кокса и агломерата в различных режимах работы распределителя, видно, что значитель­ ного измельчения материалов быстровращающейся воронкой не происходит. Небольшое увеличение мелких фракций при вращении воронки вполне допустимо, благодаря другим ценным качествам нового распределителя шихты*

Стендовые испытания этого распределителя в основном подтвер­

246

Работа доменной печи с новым засыпным аппаратом

Первый опытный образец нового засыпного устройства был опробован в 1962—1963 гг. на доменной печи объемом 1033 м3 Жда­ новского металлургического завода им. Ильича. В период его экс­ плуатации был выявлен ряд конструктивных недостатков, а именно: малый зазор между кромкой нижнего конуса и защитными плитами колошника; недостаточная емкость межконусного пространства; попадание материалов в стенки нижней чаши (вследствие чего про­ исходило их дополнительное вертикальное перемешивание) н неко­ торые другие. Однако, несмотря на указанные недостатки, техникоэкономические показатели работы доменной печи с новым засыпным устройством улучшились. Производство чугуна увеличилось на 2,0%, а расход кокса снизился на 11,2%. Стойкость конусов и чаш возросла вдвое [66, 272—274].

Во время работы печи с новым засыпным устройством были случаи -тугого схода шихты с периодическими подвисаниями и осадками. Это происходило вследствие перегрузки периферийной зоны печи мелкими фракциями рудной составляющей, из-за малого зазора между нижним конусом и защитными плитами колошника. Мелочь перевеивалась в осевую область печи, и содержание двуокиси угле­ рода в центре составляло 14—17%. Следовательно, случаи неров­ ного хода печи были результатом нерационального распределения материалов по радиусу колошника и не зависели от работы мно­ горежимного распределителя шихты.

После годичной эксплуатации новое засыпное устройство сменили из-за продува между чашей нижнего конуса и газовым затвором. С учетом накопленного опыта спроектировали и изготовили второй образец такого засыпного устройства. В нем материалы ссыпались в стык конуса и чаши, зазор между кромкой нижнего конуса и за­ щитными плитами колошника был увеличен на 100 мм при объеме межконусного пространства 34 м3. Изменена была конструкция газового затвора и чаш верхнего и нижнего конусов [62, 272]. Модернизированный образец засыпного устройства вновь устано­ вили на той же печи в 1965 г. В результате распределение материалов по окружности колошника стало равномернее, что способствовало и более ровному и форсированному ходу печи. Температура колош­ ника по всей окружности стала стабильной и равномерной. Обычное для работы печи с типовым распределителем переплетение точек температуры по газоотводам имело место и при работе печи с новым засыпным устройством. Однако такое переплетение температур про­ исходило в значительно большем интервале времени.

При нарушениях газового потока по окружности многорежимный распределитель шихты позволял исправлять ход печи значительно быстрее, чем при загрузке обычным засыпным устройством. Так, например, в одной из смен температура периферии у четвертого газоотвода резко возросла, а у наклонного моста снизилась. Для стабилизации газового потока агломерат загрузили на остановлен­ ную вращающуюся воронку. Верхняя двухбункерная воронка

247

занимала заднее рабочее положение. Основная масса агломерата попала в район четвертого газоотвода, и температура здесь пони­ зилась до среднего значения. Газопроницаемость со стороны наклон­ ного моста увеличили загрузкой кокса без вращения распределитель­ ной воронки. Приемная воронка при этом занимала поочередно пе­ реднее и заднее рабочее положения. После принятых мер газовый поток по окружности печи выравнялся и разброс температур по периферии снизился с 300 до 80° С. Для полной стабилизации газо­ вого потока в район четвертого газоотвода загрузили два скипа агломерата, а к наклонному мосту — четыре скипа кокса.

Рис. 136. Распределение шихтовых материалов 'с) и углекислоты (б) по ра­ диусу колошника с новым засыпным устройством:

1 — после опускания конуса; 2 — перед опусканием конуса; 3 — новое за­ сыпное устройство; 4 — типовое засыпное устройство

Необходимо также учитывать изменение газопроницаемости не только вверху печи, но и внизу, в зоне первичного шлакообразова­ ния. В местах преимущественной концентрации агломерата будет наводиться и большее количество шлака, что повлечет за собой уменьшение газового потока. В зонах же кокса количество шлака будет меньше, а газопроницаемость в нижней части печи — больше, чем на остальных участках. Такое изменение газопроницаемости в нижней части печи может оказать даже большее влияние на фор­ мирование общего газового потока, чем изменение газопроницаемости столба шихтовых материалов на колошнике.

Распределение газа по радиусу печи регулируют так же, как и при типовом засыпном устройстве. Прямые подачи приводят к сни­ жению газопроницаемости у стен печи, а обратные — к ее увеличе­ нию. Поэтому при догрузке периферийной зоны агломератом долю подач ААККК| увеличивают, а долю подач КААКК! уменьшают. При значительном росте глубины воронки следует применять регу­ лирование методом «наоборот». Уменьшение величины колоши или повышение уровня засыпи способствует загрузке периферии и на­ оборот.

Распределение шихтовых материалов и углекислоты по радиусу колошника новым засыпным устройством отвечает существующим представлениям о нормальном распределении газа (рис. 136).

248

Более равномерное распределение материалов новым засыпным устройством улучшило использование химической и физической энергии газа. Производство чугуна возросло, а расход кокса сни­ зился. Увеличение выплавки чугуна произошло главным образом благодаря повышению рудной нагрузки [272, 274].

В периоды с резким изменением качества шихты показатели работы доменной печи с новым засыпным устройством всегда были лучше, чем с типовым аппаратом:

В июне 1969 г. во время среднего ремонта доменной печи № 2 опорное кольцо шахты (маратор) понизили на 2,0 м и кладку распара выполнили толстостенной, как и на других печах завода. Период

С02,%

Рнс. 137. Содержание двуокиси углерода в газе по радиусу печи с но­ вым засыпным устройством

раздувки печи протекал нормально, и через неделю производитель­ ность печи составила 2020 т чугуна/сут. Печь грузили в основном прямыми подачами ААКК1 1,75 м при количестве агломерата в по­ даче 15,5—18,0 т.

Газовый поток у стен печи поддерживался в оптимальных пре­ делах путем увеличения числа подач коксом вперед. Среднее содер­ жание двуокиси углерода на периферии за этот период было почти оптимальным (рис. 137), но в отдельные сутки оно колебалось в ши­ роких пределах — от 12 до 6%. Содержание двуокиси углерода в центре на доменной печи № 1, имеющей такой же объем, как и

249

250