RU2614486C2 - Загрузочное устройство для шахтной печи с контроллером подачи очищенного газа в его основной корпус - Google Patents
Загрузочное устройство для шахтной печи с контроллером подачи очищенного газа в его основной корпус Download PDFInfo
- Publication number
- RU2614486C2 RU2614486C2 RU2014106614A RU2014106614A RU2614486C2 RU 2614486 C2 RU2614486 C2 RU 2614486C2 RU 2014106614 A RU2014106614 A RU 2014106614A RU 2014106614 A RU2014106614 A RU 2014106614A RU 2614486 C2 RU2614486 C2 RU 2614486C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- loading
- furnace
- pressure
- main body
- loading device
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 78
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/18—Bell-and-hopper arrangements
- C21B7/20—Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B7/00—Blast furnaces
- C21B7/24—Test rods or other checking devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B1/20—Arrangements of devices for charging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/06—Charging or discharging machines on travelling carriages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/10—Charging directly from hoppers or shoots
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0006—Monitoring the characteristics (composition, quantities, temperature, pressure) of at least one of the gases of the kiln atmosphere and using it as a controlling value
- F27D2019/0009—Monitoring the pressure in an enclosure or kiln zone
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D19/00—Arrangements of controlling devices
- F27D2019/0028—Regulation
- F27D2019/0068—Regulation involving a measured inflow of a particular gas in the enclosure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
- Y10T137/0396—Involving pressure control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2278—Pressure modulating relays or followers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к загрузочному устройству шахтной печи. Устройство содержит основной корпус, охватывающий питающий канал, выполненный с возможностью перемещения распределительный желоб и по меньшей мере одно сопло для введения чистого газа в основной корпус. Устройство содержит контроллер, выполненный с возможностью адаптации расхода или давления чистого газа, подаваемого в основной корпус на основании информации о загрузке шихтовых материалов. Использование изобретения обеспечивает улучшение регулирования давления газа в основном корпусе загрузочного устройства. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Область техники изобретения
Предметом настоящего изобретения является, в общем, загрузочное устройство для шахтных печей и, прежде всего, устройство для распределения шихтовых материалов в печи. Точнее говоря, предметом изобретения является тип устройства, которое оборудовано желобом для распределения шихтовых материалов в окружном и радиальном направлениях.
Уровень техники
Как хорошо известно в этой области техники, загрузку доменной печи традиционно производят с помощью установки верхней загрузки (загрузки через колошник), которая выполняет функцию накопления исходных материалов на колошнике печи и распределения этих материалов при подаче в печь. Исходные материалы взвешивают в подбункерном помещении и транспортируют в режиме дозированной подачи (с помощью скиповой тележки или ленточного транспортера) в установку загрузки через колошник, где обеспечивается их запас в промежуточных бункерах.
Для распределения шихтовых материалов (шихты) при подаче в печь установка верхней загрузки, предпочтительно, включает в себя поворотное загрузочное устройство, расположенное на колошнике печи и на уровне ниже промежуточных бункеров. Поворотное распределительное устройство включает в себя стационарный кожух и подвесной ротор с распределителем шихты, причем подвесной ротор опирается в стационарном кожухе так, что он может вращаться вокруг оси печи. Подвесной ротор и стационарный кожух образуют основной корпус поворотного загрузочного устройства, в котором располагаются механизмы для привода подвесного ротора и поворота распределителя шихты.
Такое поворотное распределительное устройство известно, например, из патента US 3,693,812.
Как также хорошо известно в этой области техники, при всем том, что стационарный кожух и подвесной ротор взаимодействуют между собой с образованием закрытого корпуса, монтаж подвесного ротора с возможностью поворачивания и условие рабочего люфта между подвижными (подвесной ротор) и стационарными (кожух) компонентами требуют обеспечения кольцевого зазора, через который печные газы могут проникать в основной корпус.
Для предотвращения проникновения печных газов с высоким содержанием пыли в основной корпус поворотного распределительного устройства корпус, как известно, заполняют азотом. Для достижения эффективного результата расход азота должен быть достаточно большим из расчета поддержания уровня давления в основном корпусе выше давления в рабочем пространстве печи.
В документе US 6,540,958, например, приводится описание использования азотной подушки с созданием незначительного избыточного давления в основном корпусе поворотного распределительного устройства и делается предположение, что этот процесс может осуществляться автоматически. Насколько это смогут оценить специалисты в данной области, автоматическое регулирование давления азота в корпусе можно осуществлять внутри замкнутого контура с помощью датчика давления, установленного на колошнике печи.
В документе GB 1526478 приводится описание изобретения, касающегося доменной печи с поворотным загрузочным устройством, в которое подают очищенный и охлажденный колошниковый газ для охлаждения приводного механизма распределительного желоба и создания избыточного перепада давления для предотвращения проникновения пыли. Подготовку колошникового газа обеспечивают в системе, включающей в себя «мини-сопло Вентури» и ступень компрессии в составе из основного компрессора и вспомогательного компрессора. Систему настраивают таким образом, что мини-сопло Вентури автоматически выставляется в заданные положения, так что давление и степень очистки газа поддерживаются на постоянном уровне.
Цель настоящего изобретения заключается в обеспечении альтернативного способа регулирования давления газа в основном корпусе загрузочного устройства.
Сущность изобретения
Авторы настоящего изобретения установили, что необходимый расход газа для предотвращения проникновения запыленных печных газов в основной корпус распределительного устройства оказывается больше на стадиях загрузки по сравнению с состоянием, когда материалы не подаются в печь. Кроме того, авторы изобретения обратили внимание на то, что надлежащий расход газа в корпус загрузочного устройства зависит от типа исходного материала, загружаемого в печь через загрузочное устройство.
В настоящем изобретении предлагается загрузочное устройство для шахтной печи, включающее в себя:
основной корпус, предусмотренный, например, для размещения в нем приводного механизма распределительного желоба загрузочного устройства и охвата питающего канала,
выполненный с возможностью перемещения распределительный желоб для распределения шихтовых материалов, падающих в него через питающий канал, причем распределительный желоб выполнен, предпочтительно, с возможностью поворота и/или вращения, и
по меньшей мере одно сопло для впуска чистого газа в корпус (например, очищенного доменного газа), предпочтительно инертного газа, а еще более предпочтительно азота (N2). Используемое здесь выражение «чистый газ» означает газ, который, по существу, свободен от частичек пыли, то есть содержание пыли в нем составляет менее 20 мг/Нм3, предпочтительно менее 10 мг/Нм3 (1 Нм3 = 1 м3 в стандартных условиях при 0% влажности, 1,02325 бар и 0°С).
Согласно важному аспекту изобретения предлагаемое устройство содержит контроллер, который имеет конфигурацию, выполненную для адаптации подачи (расхода) или давления чистого газа в основной корпус/основном корпусе, основанной на информации о состоянии загрузки. А именно, контроллер выполнен с возможностью адаптации расхода или давления чистого газа, подаваемого в основной корпус, в зависимости от информации о состоянии загрузки, причем в памяти контроллера хранятся данные, предписывающие предварительно заданные уровни давления или расхода чистого газа для каждой фазы программы загрузки печи, и для каждой фазы программы загрузки печи выполнена калибровка предварительно заданных уровней давления или расхода для поддержания давления чистого газа в основном корпусе выше давления печных газов вблизи загрузочного устройства.
Загрузочное устройство может быть любого подходящего типа. Например, оно может включать в себя подвешенный на универсальных шарнирах распределительный желоб, как описано, к примеру, в европейском патенте ЕР 1662009. Так или иначе, согласно более предпочтительному конструктивному выполнению в соответствии с изобретением загрузочное устройство представляет собой поворотное загрузочное устройство, включающее в себя:
стационарный кожух для установки на колошнике шахтной печи, причем стационарный кожух имеет питающий канал с входным участком и выходным участком, через который шихтовые материалы перемещаются в сторону шахтной печи,
подвесной ротор с распределителем шихты, причем подвесной ротор опирается в стационарном кожухе так, что он может вращаться вокруг оси, и
причем подвесной ротор и стационарный кожух взаимодействуют для образования основного корпуса поворотного загрузочного устройства, в котором обычно могут располагаться механизмы, способствующие осуществлению вращения и поворачивания распределителя шихты.
Данная система учитывает отражающую состояние загрузки информацию для определения уровня чистого газа и не требует выполнения постоянных замеров давления печного газа. Как было разъяснено выше, авторы настоящего изобретения обратили внимание на то, что можно использовать различные значения расхода чистого газа в зависимости от того, производится ли загрузка печи или нет, а также в зависимости от типа загружаемых в печь исходных материалов. Прежде всего, для предотвращения проникновения запыленных печных газов в основной корпус, когда загрузка шихтовых материалов не производится, требуется относительно низкий расход чистого газа. И наоборот, когда исходные материалы загружаются в печь, необходимо, как правило, увеличивать подачу/давление чистого газа.
Выражение «информация о состоянии загрузки» соответственно следует понимать как информацию, содержащую любые данные относительно состояния загрузки устройства и, соответственно, печи. Информация о состоянии загрузки может конкретно содержать указания на то, что загрузочное устройство в данный момент эксплуатируется (должно эксплуатироваться) для загрузки печи; или что шихтовые материалы в данный момент поступают через загрузочное устройство в печь; или же что загрузка не производится.
Информация о состоянии загрузки может содержать преимущественно информацию, определяющую тип шихтовых материалов, которая затем используется как дополнительный параметр для выставления нужного уровня подачи или давления чистого газа.
Настоящее изобретение включает в себя выполнение калибровки уровня подачи или давления чистого газа, соответствующей каждому состоянию загрузки. Соответствующие данные (технологическая карта) подачи чистого газа/нагнетания давления в зависимости от рабочего режима сохраняются в памяти контроллера.
Кроме того, насколько это смогут оценить специалисты в данной области, выборку информации о состоянии загрузки можно без труда выводить из программы загрузки шахтной печи. Такая программа загрузки обычно задает процедуру дозированной загрузки шахтной печи и, в частности, определяет типы и количество исходных материалов, и последовательность их подачи в рабочее пространство доменной печи. Следовательно, конфигурация контроллера выполнятся из расчета получения от контроллера программы загрузки соответствующей информации о загрузке, отражающей текущее состояние загрузки.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает осуществляемое по разомкнутому контуру регулирование подачи чистого газа, прежде всего азота, в основной корпус распределительного устройства. Предложенная схема управления преимущественно включает в себя обеспечение регулирования расхода чистого газа в пределах основного корпуса на основании информации из программы загрузки, доступ к которой возможен через систему управления доменной печью.
По сравнению с регулированием по замкнутому контуру с датчиком давления настоящее изобретение предлагает более простой и стабильный способ регулирования давления чистого газа в основном корпусе. После выполнения калибровки он может эксплуатироваться на основании информации, доступ к которой возможен через систему управления доменной печью. Он не требует использования высокоточного датчика дифференциального давления (для измерения давления в основном корпусе системы загрузки/давления в доменной печи), надежность функционирования которого осложняется жесткими условиями процесса в печи.
По сравнению с базовой продувкой азотом, когда задается только один расход азота вне зависимости от рабочего режима печи, (здесь) обеспечивается существенная экономия азота. И при этом настоящее изобретение обеспечивает также и более надежный способ регулирования давления/расхода чистого газа без существенного усложнения процесса/оборудования.
Эти результаты также обеспечивают предлагаемые в настоящем изобретении соответствующие установка, способ и контролер.
А именно, в настоящем изобретении также предлагается установка верхней загрузки для шахтной печи, прежде всего для доменной печи, включающая в себя описанное выше загрузочное устройство.
Также предлагается способ загрузки шахтной печи с помощью загрузочного устройства, включающего в себя основной корпус, в котором в основной корпус подают чистый газ для предотвращения тока печных газов в него. Причем подачу или давление чистого газа адаптируют посредством контроллера в зависимости от информации о состоянии загрузки, причем в памяти контроллера хранятся данные, предписывающие предварительно заданные уровни давления или расхода чистого газа для каждой фазы программы загрузки печи, и для каждой фазы программы загрузки печи выполнена калибровка предварительно заданных уровней давления или расхода для поддержания давления чистого газа в основном корпусе выше давления печных газов вблизи загрузочного устройства.
Кроме того, предлагается контроллер для загрузочного устройства шахтной печи, выполненный с возможностью получения информации о состоянии загрузки и формирования контрольного сигнала по давлению чистого газа в зависимости от информации о состоянии загрузки, и снабженный памятью для хранения данных, предписывающих для каждой фазы программы загрузки печи предварительно заданные уровни давления или расхода чистого газа, откалиброванных для каждой фазы программы загрузки печи для поддержания давления чистого газа в основном корпусе выше давления печных газов вблизи загрузочного устройства.
Краткое описание чертежей
Далее будет приведено описание настоящего изобретения на примере со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором представлен общий вид сверху поворотного распределительного устройства для шахтной печи в разрезе.
Детальное описание предпочтительного конструктивного выполнения
На фиг. 1 показаны основные элементы поворотного распределительного устройства 10 для распределения сыпучих шихтовых материалов («шихты») при подаче в шахтную печь, прежде всего, по уровню засыпи шихты в доменную печь (не показана). Как известно в этой области техники, устройство 10 конструктивно является частью установки верхней загрузки (не показана).
Обычно распределительное устройство 10 располагают вблизи от загрузочного отверстия реактора, например на колошнике печи. Шихтовые материалы подают в распределительное устройство 10 из одного или нескольких промежуточных накопительных бункеров (не показаны), например, в соответствии с конфигурацией, приведенной в описании изобретения, см. документ WO 2007/082633.
Распределительное устройство 10 имеет стационарный кожух 12 с кольцеобразным периферийным монтажным фланцем 11 по его нижней внешней окружности, с помощью которого корпус 12 обычно закрепляют герметичным способом, например, по реборде (не показана) проема колошника печи. Внутри корпуса 12 устанавливают подвесной ротор, в целом обозначаемый номером 14, с опорой с помощью кольцевого роликового подшипника 16 большого диаметра (например, опорно-поворотного подшипника) на стационарный кожух 12.
Ротор 14 выполнен в данном случае с возможностью вращения вокруг по существу вертикальной оси вращения А, которая соответствует, например, оси доменной печи. Как видно на фигуре, распределительный желоб, в целом обозначаемый ссылочным обозначением 18, устанавливают на подвесном роторе 14 с обеспечением возможности его вращения в унисон с последним вокруг оси А. Желоб 18 фактически включает в себя пару боковых рычагов 20 механизма подвески, с помощью которых его подвешивают на подвесном роторе 14 и которые, кроме того, обеспечивают выполнение его наклона относительно горизонтальной оси. Таким образом, желоб 18 выполнен с возможностью вращения вокруг оси В и поворота вокруг оси А.
В данном варианте выполнения ротор 14 задает центровой питающий канал 19 устройства 10, через который шихтовые материалы перемещаются от вышеупомянутых накопительных бункеров в сторону распределительного желоба 18. В других примерах внутри ротора 14 можно поместить загрузочный лоток, задающий более узкий питающий канал.
Как вполне понятно, подвесной ротор 14 и стационарный кожух 12 взаимодействуют для образования основного корпуса 22 поворотного загрузочного устройства и, тем самым, задают по существу замкнутую кольцевую камеру. Таким образом, основной корпус 22 охватывает питающий канал 19.
При традиционном подходе часть механизмов (не показаны), необходимых для обеспечения вращения ротора 14 вокруг оси А и наклона желоба относительно горизонтальной оси, размещают внутри основного корпуса 22. Конфигурация механизмов для вращения и наклона желоба 18 известна как таковая в данной области техники и не попадает в фокус настоящего изобретения, так что дальнейшее ее описание здесь будет опущено. Дополнительную информацию по таким механизмам можно получить, обратившись, например, к документу US 2003/0180129. Опять же, при традиционном подходе внутри основного корпуса 22 устанавливают охлаждающую разводку для недопущения повреждений и, прежде всего этим, однако, не ограничиваясь, для защиты компонентов механизмов, необходимых для эксплуатации ротора 14 и желоба 18.
Следует отметить, что ротор 14 включает в себя трубчатую опору или корпус 24, расположенный коаксиально относительно оси вращения А и несущий на себе желоб 18. Трубчатый корпус 24 простирается вертикально от входного участка 26 стационарного кожуха 12 (также - впускное отверстие питающего канала 19), где закреплена внешняя обойма 161 роликового подшипника 16, вниз к выходному участку 28 на нижнем конце кожуха 12 (выпускное отверстие питающего канала 19). Внутренняя обойма 162 роликового подшипника 18 в данном случае закреплена по верхнему ободу корпуса 24. В примере с этим вариантом корпус 24 ротора имеет ступенчатый профиль, расширяющийся в направлении к печи и заканчивающийся кольцевым горизонтальным фланцем 30, который также образует экран между внутренним пространством основного корпуса 22 и внутренним пространством печи.
Фланец 30 подвесного ротора 14 простирается в стороны (радиально) в непосредственной близости к сопрягаемому горизонтальному периферийному фланцу 32 стационарного кожуха 12. Соответствующие размеры фланца 30 ротора и фланца 32 кожуха рассчитаны с учетом выдерживания минимально возможного кольцевого зазора 34, который задает рабочий люфт, позволяющий выполнять вращение ротора 14.
Вследствие этого рабочего люфта печные газы могут проникать в основной корпус 22, как показано стрелками 36, и пыль и частички могут оседать здесь в значительных количествах и препятствовать работе установленных в нем приводов и других механизмов. Другая критическая зона по ходу потока печных газов в основной корпус 22 находится на уровне подшипника 16. Для сведения к минимуму проникновения печных газов в основной корпус 22 чистый газ, предпочтительно азот, вводят в основной корпус, например, через одно или несколько сопел 38, а давление чистого газа поддерживают на уровне, превышающем, по меньшей мере, незначительно давление газа внутри печи.
Необходимо оценить по достоинству то обстоятельство, что в данном устройстве расход чистого газа внутри основного корпуса 22 контролируют с помощью контроллера 40 в увязке с информацией, отражающей состояние загрузки устройства 10 или печи.
Как было разъяснено выше, авторы настоящего изобретения обратили внимание на то, что можно использовать различные значения расхода чистого газа в зависимости от того, производится ли загрузка печи или нет, а также в зависимости от типа загружаемых в печь исходных материалов. Прежде всего, для предотвращения проникновения печных газов в основной корпус 22, когда загрузка шихтовых материалов не производится, требуется относительно низкий расход чистого газа. И наоборот, когда исходные материалы загружаются в печь, необходимо, как правило, увеличивать расход чистого газа.
Выборку данных о состоянии загрузки можно легко вывести из программы загрузки, обычно используемой в системе управления доменной печью. Следовательно, контроллер 40 может находиться в режиме связи с системой управления доменной печью, а предпочтительно интегрирован в нее.
Необходимый расход чистого газа для предотвращения проникновения печных газов при загрузке железосодержащих материалов больше необходимого расхода чистого газа при загрузке кокса. Наименьший расход чистого газа приходится на период, когда загрузочное устройство 10 находится в состоянии покоя и не производится загрузка шихтовых материалов.
Не вдаваясь в теоретические выкладки, все же можно утверждать, что обусловленная загрузкой различных шихтовых материалов амплитуда колебаний давления зависит от их соответствующей насыпной плотности и коэффициента пустотности. Чем компактнее объем исходных материалов (минимум пустотности между частичками сыпучего материала), тем больше перемещение потоков газа и тем выше давление печных газов вблизи поворотного распределительного устройства 10.
На практике соответствующий расход чистого газа для предотвращения проникновения печных газов в основной корпус 22 можно определить с помощью калибровки.
Технологическая карта давления или расхода чистого газа в зависимости от состояния загрузки, например, такая, как показано в таблице 1, может, следовательно, храниться в памяти контроллера, который затем будет адаптировать подачу чистого газа в зависимости от состояния загрузки. Из вышеизложенных разъяснений следует: L1<L2<L3.
Несмотря на то что описание настоящего изобретения было приведено здесь по отношению к конкретному конструктивному выполнению стационарного кожуха с внутрилежащим ротором, совершенно очевидно, что предложенную регулировку подачи чистого газа можно реализовать с использованием различных конструкций поворотного распределительного устройства, а следовательно, и его основного корпуса.
Claims (27)
1. Загрузочное устройство для шахтной печи, содержащее:
- основной корпус (22), охватывающий питающий канал (19),
- выполненный с возможностью перемещения распределительный желоб (18) для распределения падающих в него через питающий канал (19) шихтовых материалов и
- по меньшей мере одно сопло (38) для введения чистого газа в основной корпус (22),
отличающееся тем, что
оно содержит контроллер (40), который выполнен с возможностью адаптации расхода или давления чистого газа, подаваемого в основной корпус (22), в зависимости от информации о состоянии загрузки печи, причем память контроллера (40) содержит данные, предписывающие предварительно заданные уровни давления или расхода чистого газа для каждой фазы программы загрузки печи, при этом для каждой фазы программы загрузки печи выполнена калибровка предварительно заданных уровней давления или расхода для поддержания давления чистого газа в основном корпусе выше давления печных газов вблизи загрузочного устройства (10).
2. Загрузочное устройство по п. 1, в котором информация о состоянии загрузки печи содержит данные о том, производится или нет в данный момент загрузка шихтовых материалов в печь.
3. Загрузочное устройство по п. 2, в котором информация о состоянии загрузки содержит данные о типе шихтовых материалов.
4. Загрузочное устройство по п. 1, в котором информация о состоянии загрузки содержит данные о типе шихтовых материалов.
5. Загрузочное устройство по п. 1, в котором информация о состоянии загрузки определена из программы загрузки шахтной печи.
6. Загрузочное устройство по одному из пп.1-5, в котором обеспечивается в случае отсутствия загрузки шихтовых материалов в печь эксплуатация контроллера (40) на предварительно заданном уровне давления или расхода, который меньше используемого на этапе загрузки печи.
7. Загрузочное устройство по п. 1, в котором чистый газ является азотом.
8. Загрузочное устройство по п. 1, которое выполнено поворотным и содержит:
- стационарный кожух (12) для установки на колошнике шахтной печи,
- подвесной ротор (14) с распределителем (18) шихты, установленный в стационарном кожухе (12) с возможностью вращения вокруг оси,
причем подвесной ротор (14) и стационарный кожух (12) совместно образуют основной корпус (22) поворотного загрузочного устройства.
9. Установка для верхней загрузки шахтной печи, содержащая загрузочное устройство, выполненное по одному из пп.1-8.
10. Установка по п. 9, которая используется, прежде всего, для доменной печи.
11. Способ загрузки шахтной печи с помощью загрузочного устройства, содержащего основной корпус (22), в который подают чистый газ для предотвращения тока печных газов в него,
отличающийся тем, что
расход или давление чистого газа адаптируют посредством контроллера (40) в зависимости от информации о состоянии загрузки печи, причем в памяти контроллера (40) хранятся данные, предписывающие предварительно заданные уровни давления или расхода чистого газа для каждой фазы программы загрузки печи, и для каждой фазы программы загрузки печи выполняют калибровку предварительно заданных уровней давления или расхода для поддержания давления чистого газа в основном корпусе (22) выше давления печных газов вблизи загрузочного устройства (10).
12. Способ по п. 11, в котором информацию о состоянии загрузки определяют из программы загрузки печи.
13. Способ по п. 11, в котором информация о состоянии загрузки печи включает данные о том, производится или нет в данный момент загрузка шихтовых материалов в печь.
14. Способ по п. 13, в котором информация о состоянии загрузки включает данные о типе шихтовых материалов.
15. Способ по одному из пп. 11-14, в котором в случае отсутствия загрузки шихтовых материалов в печь контроллер (40) эксплуатируют на предварительно заданном уровне давления или расхода, который меньше используемого на этапе загрузки.
16. Способ по п. 11, в котором загрузочное устройство содержит стационарный кожух (12) и подвесной ротор (14) с распределителем (18) шихты, причем подвесной ротор размещают в стационарном кожухе (12) с возможностью вращения вокруг оси, при этом подвесной ротор (14) и стационарный кожух (12) взаимодействуют с образованием основного корпуса (22) загрузочного устройства.
17. Контроллер (40) для загрузочного устройства шахтной печи, выполненный с возможностью получения информации о состоянии загрузки и формирования контрольного сигнала по давлению чистого газа в зависимости от информации о состоянии загрузки печи, имеющий память для хранения данных, предписывающих для каждой фазы программы загрузки печи предварительно заданные уровни давления или расхода чистого газа, откалиброванные для каждой фазы программы загрузки печи для поддержания давления чистого газа в основном корпусе выше давления печных газов вблизи загрузочного устройства.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LU91844A LU91844B1 (en) | 2011-07-22 | 2011-07-22 | Charging device for shaft furnace |
LU91844 | 2011-07-22 | ||
PCT/EP2012/064137 WO2013014051A1 (en) | 2011-07-22 | 2012-07-19 | Charging device for shaft furnace with controller for clean gas fed to its main casing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2014106614A RU2014106614A (ru) | 2015-08-27 |
RU2614486C2 true RU2614486C2 (ru) | 2017-03-28 |
Family
ID=46516767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014106614A RU2614486C2 (ru) | 2011-07-22 | 2012-07-19 | Загрузочное устройство для шахтной печи с контроллером подачи очищенного газа в его основной корпус |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140166116A1 (ru) |
EP (1) | EP2734650B1 (ru) |
JP (1) | JP5990582B2 (ru) |
KR (1) | KR101910527B1 (ru) |
CN (1) | CN103748239B (ru) |
BR (1) | BR112014001512B1 (ru) |
LU (1) | LU91844B1 (ru) |
RU (1) | RU2614486C2 (ru) |
UA (1) | UA110654C2 (ru) |
WO (1) | WO2013014051A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
LU92494B1 (fr) * | 2014-07-07 | 2016-01-08 | Wurth Paul Sa | Dispositif de blocage de la goulotte sur les extrémités des tourillons, dans une installation de chargement d'un four à cuve |
WO2017019405A1 (en) * | 2015-07-29 | 2017-02-02 | Inductotherm Corp. | Batch charge conveying systems for electric induction furnaces |
RU2682910C1 (ru) * | 2018-03-06 | 2019-03-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" | Загрузочное устройство шахтной печи |
CN113930567B (zh) * | 2021-09-14 | 2022-09-23 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种混合冷却型布料器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1526478A (en) * | 1975-11-06 | 1978-09-27 | Wurth Anciens Ets Paul | Furnace exhaust gas treatment process and apparatus |
SU1271880A1 (ru) * | 1985-06-25 | 1986-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов,Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии "Внипичерметэнергоочистка" | Способ выравнивани давлени в межконусном пространстве доменной печи |
RU2102492C1 (ru) * | 1996-04-23 | 1998-01-20 | Акционерное общество "Гипромез" | Способ заполнения загрузочного устройства доменной печи |
US5799777A (en) * | 1994-02-01 | 1998-09-01 | Paul Wurth S.A. | Device for the distribution of materials in bulk |
RU2230795C2 (ru) * | 2002-09-30 | 2004-06-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ выравнивания давления в загрузочном устройстве доменной печи |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3198623A (en) * | 1961-09-01 | 1965-08-03 | Inland Steel Co | Gas sealing and continuous charging method for blast furnace |
US3302805A (en) * | 1963-12-14 | 1967-02-07 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Materials distributor of a blast furnace |
LU59207A1 (ru) | 1969-07-31 | 1969-12-10 | Wurth Anciens Ets Paul | |
JPH075945B2 (ja) * | 1986-12-24 | 1995-01-25 | 石川島播磨重工業株式会社 | 高炉の炉頂分配シユ−ト駆動装置におけるガスシ−ル構造 |
JPH0613248Y2 (ja) * | 1990-08-06 | 1994-04-06 | 住友金属工業株式会社 | 高炉旋回シュート駆動部の均圧装置 |
JPH0841512A (ja) * | 1994-07-28 | 1996-02-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 高炉の炉頂装入装置均圧室の均圧・排圧方法及びその装置 |
DE19709329C2 (de) * | 1997-03-07 | 2001-03-08 | Sms Demag Ag | Glockenloser Gichtverschluß für Schachtöfen, insbesondere Hochöfen |
LU90179B1 (fr) * | 1997-11-26 | 1999-05-27 | Wurth Paul Sa | Procede pour refroidir un dispositif de chargement d'un four a cuve |
CZ299041B6 (cs) | 1998-12-30 | 2008-04-09 | Paul Wurth S.A. | Kychtový uzáver pro šachtové pece |
LU90642B1 (fr) | 2000-09-20 | 2002-03-21 | Wurth Paul Sa | Dispositif de r-partition de mati-res en vrac avec goulotte rotative - angle d'inclinaison |
KR100862834B1 (ko) * | 2002-08-07 | 2008-10-13 | 주식회사 포스코 | 장입호퍼의 원료 장입 운전장치 |
EP1662009A1 (en) | 2004-11-26 | 2006-05-31 | VAI Industries (UK) Ltd. | Device for distributing material into a furnace |
EP1811044A1 (en) | 2006-01-20 | 2007-07-25 | Paul Wurth S.A. | Three hopper charging installation for a shaft furnace |
LU91559B1 (en) * | 2009-04-28 | 2010-10-29 | Wurth Paul Sa | Method for feeding a burden to a blast furnace |
JP7005945B2 (ja) * | 2017-06-06 | 2022-01-24 | 株式会社Gsユアサ | 鉛蓄電池用電極格子 |
-
2011
- 2011-07-22 LU LU91844A patent/LU91844B1/en active
-
2012
- 2012-07-19 CN CN201280036436.5A patent/CN103748239B/zh active Active
- 2012-07-19 WO PCT/EP2012/064137 patent/WO2013014051A1/en active Application Filing
- 2012-07-19 EP EP12735893.5A patent/EP2734650B1/en active Active
- 2012-07-19 US US14/233,845 patent/US20140166116A1/en not_active Abandoned
- 2012-07-19 KR KR1020147004106A patent/KR101910527B1/ko active IP Right Grant
- 2012-07-19 UA UAA201401618A patent/UA110654C2/uk unknown
- 2012-07-19 JP JP2014520660A patent/JP5990582B2/ja active Active
- 2012-07-19 BR BR112014001512-0A patent/BR112014001512B1/pt active IP Right Grant
- 2012-07-19 RU RU2014106614A patent/RU2614486C2/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1526478A (en) * | 1975-11-06 | 1978-09-27 | Wurth Anciens Ets Paul | Furnace exhaust gas treatment process and apparatus |
SU1271880A1 (ru) * | 1985-06-25 | 1986-11-23 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Очистке Технологических Газов,Сточных Вод И Использованию Вторичных Энергоресурсов Предприятий Черной Металлургии "Внипичерметэнергоочистка" | Способ выравнивани давлени в межконусном пространстве доменной печи |
US5799777A (en) * | 1994-02-01 | 1998-09-01 | Paul Wurth S.A. | Device for the distribution of materials in bulk |
RU2102492C1 (ru) * | 1996-04-23 | 1998-01-20 | Акционерное общество "Гипромез" | Способ заполнения загрузочного устройства доменной печи |
RU2230795C2 (ru) * | 2002-09-30 | 2004-06-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" | Способ выравнивания давления в загрузочном устройстве доменной печи |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5990582B2 (ja) | 2016-09-14 |
UA110654C2 (uk) | 2016-01-25 |
EP2734650B1 (en) | 2018-10-03 |
WO2013014051A1 (en) | 2013-01-31 |
JP2014520964A (ja) | 2014-08-25 |
KR20140048288A (ko) | 2014-04-23 |
CN103748239A (zh) | 2014-04-23 |
BR112014001512A2 (pt) | 2017-02-14 |
EP2734650A1 (en) | 2014-05-28 |
LU91844B1 (en) | 2013-01-23 |
BR112014001512B1 (pt) | 2019-04-16 |
KR101910527B1 (ko) | 2018-12-28 |
US20140166116A1 (en) | 2014-06-19 |
RU2014106614A (ru) | 2015-08-27 |
CN103748239B (zh) | 2015-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2614486C2 (ru) | Загрузочное устройство для шахтной печи с контроллером подачи очищенного газа в его основной корпус | |
US20220371898A1 (en) | Process for producing graphite and vertical graphitization furnace | |
JP5064502B2 (ja) | 高温直接還元鉄を複数の高温輸送容器から溶融装置または仕上げ装置に装入する方法および装置 | |
JPS6120606B2 (ru) | ||
US4273492A (en) | Charging device for shaft furnaces | |
KR100704691B1 (ko) | 벨리스 고로의 원료 장입방법 | |
EP1081236B1 (en) | Method and apparatus for supplying granular raw material for reduced iron | |
RU2008100607A (ru) | Способ получения порошка диоксида урана методом пирогидролиза и установка для его осуществления | |
JP3948352B2 (ja) | 高炉の操業方法およびベルレス式装入装置 | |
CN104302786A (zh) | 向高炉装入原料的方法 | |
TW201323091A (zh) | 粉體熱處理裝置 | |
US5887016A (en) | Charging device for arc furnaces | |
RU2353874C2 (ru) | Головка или колошниковый затвор печи (варианты) | |
RU2412414C2 (ru) | Способ загрузки промышленного сырья | |
CN104310080B (zh) | 一种上甑撒料装置 | |
KR100376518B1 (ko) | 고로 장입물의 레벨 편차 보상이 이루어지는 장입제어방법 | |
CN219368394U (zh) | 一种精炼炉用铝粒自动计量加料装置 | |
KR101502424B1 (ko) | 전로의 용강 이송용 장치 | |
JPH04235206A (ja) | ベルレス高炉における原料装入方法およびその装置 | |
RU2118373C1 (ru) | Загрузочное устройство доменной печи | |
KR101403263B1 (ko) | 광물 수용장치 | |
KR100628691B1 (ko) | 분율발생량 자동제어에 의한 분소결광 장입장치 및 그장입방법 | |
JP2904599B2 (ja) | 高炉の原料装入方法 | |
KR101377857B1 (ko) | 분체의 안식각 측정장치 및 이를 이용한 미분탄의 취입성을 예측하는 방법 | |
KR20040083637A (ko) | 고로 화입이후 안정적인 초기 풍량확보를 위한 장입물충진방법 |