SU1007558A3 - Загрузочное устройство шахтной печи и способ загрузки шахтной печи - Google Patents

Abstract

I. Загрузочное устройство шахтной печи, смонтированное на ее куполе, содер сащее приводной распределительный лоток и установленную над ним дл  загрузки бункера-накошкгелй систему задвижек дл  вьфавнивани  давлени  между атмосферным давлением и давлениетл во внутреннем пространстве печи при контролируемом тензодатчиками прохождении загрузочных материалов через бункеры, о т лйчак )щ еес  ,тем, что, с целью повышени  производительности устройства при установке одного бункера-накопител  и скиповой подаче.шихтовых матерка лов , оно снабжено установленным над бункером-накопителем промежуточным бункером , причем выходное отверстие этого бункера перекрыто задвижкой/ динамически изолированным от других узлов устройства . 2.Устройство по п. I, отличающее с   тем, что, с целью выравш1ва:-К ни  давлени  в бункере-накопителе, промежуточный бункер смещен вбок относительно него. 3.Устройство по, п. 1, о т л и ч а - ю щ е е с   тем, что оно снабжено квадратной независимой башней, окружающей СЛ печь. 4.Устройство по пп. 1иЗ,отличаю щ е е с   тем, что оно установлено на Г охлаждаемой платформе. 5.Способ загрузки шахтной печи, отличающийс  TSM, что с О О целью повышени  его производительности при скиповой подаче Ш1{хтовых материалов ( Опорожнение бункера-накопител  и напол- ел ел нение промежуточного бункера производ т одновременно, при этом в процессе ОС опорожнени  промежуточного бункера в него высыпают дополнительный скип материалов .

Description

Изобретение относитс  к установке дл  загрузочных шахтовых печей с вращающимс  распределительным желобом и расположенным над ним устройством дл  подачи с системой задвижек дл  обе печени  выравнивани  давлени  между ат мосферой и давлением, имекшшм место внутри печи при загрузке загружаемого териала, а также к способу загрузки шах ной печи с помощью этой установки, Известна установка дл  загруз.ки с вр щающимс  и регулируемым по величине угла распределительным желобом, часто называема  также бесконусным колошником Успех этой системы загрузки основан на том, чт результаты, достигнутые с обычными конусными загрузочными установками, были значительно пиевышены за счет того, лто загрузка печи была существенно улучшена и в результате этого одновременно была улучшена эксплуатаци  печи. Наиболее близким к изобретению по гох1шческой сущности п /(остигаемому ре зультату  вл етс  загрузочное устройств шахтной печи, смонтирог анпое на ее куполе и содержащее вращающийс  распределительный лоток и установленна  над ним дл  загрузки бун.ко))а-па.копител  си тема задвижек дл  П)1рав11ивани  давлени  межд5 BTMoaJjopubiN .цавлеьшем и дав лением во внутреннем пространстве печи при контролируемом по массе прохождении загружаемых материалов через бункер-накош1тель 1 , Если преим тцества этого загрузочного устройства более, чем оправдывают установку их на современных доменных печах большой производительности, то их стоимость и испачьеоваиные дл  це.ш- средства представл ют известное преп тствие при использованиз его на до менных печах средней и малой гфоизводительности . При исследовании экономических аспектов установки подобного бе конусного загрузочного устройства еледует проводить разлише, между новой доменной печью, котора , может быть, должна бьпъ оборудована подобной установкой и, с другой стороны, старой доменной печью, котора  подвергаетс  модернизации . Как в одном, так и в друго случае стоимость покупки или изготовле ни  самой загрузочной установки играют определенную роль.

Цель изобретени  - повышение проиаво-55ющей печью. В частности, становитс 

дительности устройства при установке од-возможным монтаж загрузочного бункера

ного бункера-накопител  и скиповой по-ме5 шу опорными колоннами конусной даче шихтовых материалов, а также вы10

башни обычного загрузочного устройства. 8 равнивание давлени  в бункере-накопителе . Цель достигаетс  тем, что в загрузочном устройстве шахтной печи, смонтированном на ее куполе и содержащем вращающийс  распределительный лоток и установленную над ним дл  загрузки бункера-накопител  систему задвижек дл  вьфавнивани  давлени  между атмосферным давлением и давлением во внутреннем пространстве печи при контролируемом по массе прохождении загружаемых материалов через бункер-накопитель, при установке одного такого бункера над ним устанавливаетс  динамически изолированный от других узлов устройства, промежуточный бункер, причем его выходное отверстие перекрыто йадвижкой. При этом промежуточный бункер смещен вбок относительно бункера-накопител . Кроме того, устройство снабжено квадратной независимой башней, окружающей печь, а загрузочное устройство установле. но на охлаждаемой платформе, 1ри этом согласно способу загрузки шахтной печи, включающему опорожнение бункера-накопител , опорожнение его и наполнение промежуточного бункера производ т одновременно, при этом в процессе опорожнени  промежуточного бункера, в него высыпают дополнительный скип материалов. Себестоимость устройства снижаетс  не только за счет отказа от второго загрузочного бункера, но также за счет возможности отказа от изготовлени  всего дополнительного оборудовани , относ щегос  к загрузочному бункеру, например задвижек дл  обеспечени  перепада давлени  и т,д. За счет возможности отказа отвторого загрузочного бункера снижаетс  потребность в площади, в особенности по ш1-фине. За счет этого, в свою очередь, представл етс  больше возможностей дл  установки загрузочного устройства, в особенности выбора на месте наиболее приемлемой конструкции загрузочного бункера , благодар  чему он может удачно вписыватьс  в имеющиес  узлы доменНой печи так, что не требуетс  проводить дорогосто щие переделки с целью установки загрузочного бункера с промежуточным загрузочным бункером над существуВследствие отказа от одного загрузочного бункера оказалось также необходи ым разработать новый способ загрузки в качестве замены известному способу, при котором попеременно используютс  два загрузочных бункера, с тем,чтобы при эксплуатации доменной печи не иметь простоев в работе загрузочного устройства.

Этот способ допускает особенно удачное комбинирование с травспорт рукшхим ю устройством дл  загружаемого материала такого типа, при котором попеременно работают два загрузочных скипа.

Согласно первому предложению за каждый загрузочный цикл подаетс  полный |5 йбъем, соответствук ций содержимому двух скипов, причем процессы загрузки .в промежуточный загрузочный бункер соответствуют , операци м разгрузки первого или второго скипов, тогда как разгружаемый, ао из загрузочного бункера в оптации объем соответствует содержимому двух скипов .

Согласно второму предложению разгружаемый из загрузочного бункера во врем  35 операции объем соответствует содержимому трех скипов, тогда как промежуточный загрузочный бункер получает только содержимое двух скипов.

Различные операции последовательного ,. цикла загрузки осуществл ютс  автоматически по данным показател  уровн  загрузки , причем этот уровень загрузки получаетс  посредством взвешивани . Дл  осуществлени  этого взвешивани  загрузочный бункер крепитс  на трех датчиках дл  определени  массы, причем посредством компенсирующих соединений между загрузочным бункером к промежуточным бункером, с одной стороны , и вертикальным каналом дл  подачи , с другой стороны, обеспечиваетс  можность соединени  между этими узлами без силового замыкани .

На фиг. I схематически изображено исполнение загрузочной установки только с одним загрузочным бункерсм (первый вариант), в разрезе; на фиг. 2-5 - схе . матическое изображение различных фаз цикла загрузки посредством транспортирующего устройства с двум  скипами; на фиг. 6 - схематическое изображение конструкции загрузочной установки доменной печи европейского типа; на фиг. 7 - то же, дл  доменной печи америлканского типа; на фиг. 8 - второй вариант исполнени  загрузочной устаноэ- 55 ки.

На фиг. I видно верхнюю часть доменной печи I с установленным в ней

распределитепъньпл желобом 2. Этот распределенный желоб 2 расположен под выходным отверстием вертикального питающего канала 3, он приводитс  в движение посредством известного приводного механизма 4. Подача загруженного материала производитс  через специальное приспособление дл  подачи, которое состоит из одного загрузочного бункера 5. Этот загрузочный бункер 5 посредством промежуточной камеры 6 соединен с питаю- щим каналом 3. На выходе загрузочного бункера предусмотрен дозирующий орган 7 и уплотнительна  задвижка 8 (подобные дозирующие органы и уплотнительные задвижки или крышки известны).

Над загрузочным бункером 5 предус.Л мотрен промежуточный загрузочный бункер 9. Подача из промежуточного загрузочного бункера 9 в загрузочный бункер 5 производитс  посредством задвижки Ю (фиг. I), котора  по своей периферии име ет уплотнение, взаимодействук цее с сед-iлом на выходном отверстии промежуточного загрузочного буккера 9 так, что заг- Рузочный бункер 5 может быть герметично изолирован от атмосферы. Задвижка Ю крепитс  на поворачивающемс  рычаге (не показан). Она может быть выполнена в виде гриба с целью равномерного распределени  поступающего из промежуточного загрузочного бункера загружаемого материала . Ввиду отклонени , задвижкой IО поток загружаемого материала подаетс  в загрузочный бункер кольцеобразнъ1М способом . с)тим самым задвижка Ю вьгаолн ет три функшш, а именно  вл етс  уп/лотнением между загрузочным бункером 5 и промежуточным загрузочным бунке ром 9,  вл етс  регул тором подачи загружаемого материала в загрузочный бункер 5 и распределителем загружаемого материала, который течет из промежуточного загрузочного бункера 9 в загрузочный бункер 5. За счет многообрази  выполн емых задвижкой функций достигаетс  снижение высоты устройства, так как отпадает необходимость в установке двух, расположенных одна над другой задвижек , т. е. перекрьтанзщей или закрывающей и уплотнительной задвижек. В устройствах известного типа с двум  загрузочными бункерами их верхние задвижки выполн ли бы только одну функцию, а им«1Ко уплотнени  загрузочного бункера от атмосферы Они не могли бы.  вл тьс  перекрывающими или регулирующими загрузку задвижками, так как вьпие этих загрузочных бункеров не наход тс  51.00 никакие промежуточные емкости дл  загружаемого материала. Подъем загружаемого материала на верх доменной печи производитс  посредством транспортирующего устройства с наклонной рампой II, по которой попеременно двигаютс  вверх и вниз два загрузочных скипа 12, которые выполн ют равномерное ритмичное движение, т, е. если один опускаетс  вниз, другой поднимаетс  вверх. Контроль за мерой заполнени  загружаемым материалом и рагрузкой его из загрузочного бункера 5 происходит посредством взвешивани . ГЗес FIBTTO находотцегос  в загрузочно г бункере 5 заг|iy;-i:iH ,vioro материала равен общему весу без веса тары, который состоит из ве са конструкционных узлов или деталей меищу компенсатором 13, наход щимс  iijjopxy, и нижним, компенсатором 14. Дл ) 1озможиости определегги  веса загрузочный бункер 5 должен быть установлен на /датчиках дл  Определени  веса и при этом он не должен иметь жесткого соединени : между загрузочньпч- бункером и доменной нечью, С этой целью предусмотрены гибKice или м гкие нижшге компенсаторы 1 4 Однако в этом случае до.тлсна быть также предусмотрена м гка  св зь меж/ у загрузочнык-1 бункером 5 п промежуточны бункером 9, как последний не может быть включен в вес тары, потому что вес тары должен быть посто нным, а вес промежуточного загрузочного бункера О не  вл етс  посто нным, а  вл етс  функ цией заполнени . По этой причине предус мотрен верхний м гкий компенсатор 13 Взвеипгвание производитс  посредством датч1Жов определени  веса илн массы, число которых быть равно тред или четырем, из которых два датчика v 1 и 16) указаны на чертеже. Эти датчики дл  определени  веса могут быть рассчитаны на работу на сжатие или радт жемне и определ ют силу, обусловленную массой загрузочного бункера 5 и его содер а1мого. Они крегштс  на краю 17 несущей конструкции 18, котора  воспринимает тшсже нагрузку непосредстве1гао от промежуточного загрузочного бушсера 9 и может монтироватьс  непосредственно на верхней части доменной печи 1, Ввиду поддернжваемого в доменной печи I, а также в загрузочном бункере 5, когда последний соедин етс  с доменной печью, повышенного давлени  на заг рузочный бункер оказывает i действие 8S сила, котора  стремитс  уменьшить его вес. Эта возникающа  за счет давлени  газов сила пропорциональна разнице плошадей между сечением D компенсатора 13 и сечением сЗ нижнего компенсатора 14, Естш бы площ.ади сечений обоих компенсаторов 13 и 14 были одинаковы , они не оказывали бы искажающего вли ни  на результаты измерени  давлени  и всегда получалс  бы истинный вес. Ввиду того, что обычно диаметр компенсатора 13 больше, чем диаметр компенсатора 14, результаты взвешивани  должны подвергатьс  корректировке, котора  производитс  в зависимости от поддерживаемого давлени  и различи  гшощадей D и Э . Ввиду того, что давление в доменной печи определ етс  посто нно, а разница площадей D ив,  вл юща с  посто нной величиной, также известна, корректировка результатов взвешивани  производитс  посто нно автоматически. Полный цикл загрузки соответствует полной загрузке и разгрузке разгрузочного бункера, включа  управление различными задвиш ами дл  разгрузки j загрузки загрузочного бункера. Продолжительность подобного полного цикла загрузки и разгрузки определ етс  продол кительностью пробега в обе стороны одiforo скипа 12 по рампе 11, продолжительностью загрузки его в нижнем HJTIKте и продолжительностью разгрузки в верхнем пункте, еспп за каждый полный цикл в доменн то печь загружаютс  два скипа. При подобном полном цикле загрузки обычно на поверхность колошника наноситс  полный равномерный слой загружаемого vJaтepиaлa, т. е. распределительный желоб 2 опиС1 юает полную спираль от самого удаленного пункта до середины. Дл  обеспечени  этого поток загружаемого материала из загрузочного бункера должен быть таким образом согласован с рабочей ско (5остью движени  распределительного желоба , что врем  разгрузки загрузочного бункера соответствует времени описывани  спирали распределительным желобом. Это согласование или координаци  обеспечиваетс  посредством дозирующего органа 7 и автоматического управлени  им электро11Но-вычислительной машиной в с ютветствии с результатами взвещивани  содержимого загрузочного бункера. Дл  обеспечени  онтимальной нродолЖительности загрузки врем  переключени  различных задвижек или врем  различных простоев должно составл ть по возможкости малую часть времени полного цикла загрузки, определ емого движением одного скипа вверх и вниз. Продолжительность эффективной загруз ки, т. е, разгрузки загрузочного бункера и распределени  сло  загружаемого материала посредством вращени  распределительного желоба, должна быть, насколь ко возможно длительной с т&л, распределительный желоб 2 во врем  про цесса загрузки совершил по меньшей мер несколько оборотов. Подобна  загрузка становитс  тем более равномерной и точной , чем большее число оборотов совершит распределительный желоб. Подобное условие легче осуществл ютс  в установка с двум  загрузочными бункерами, потому что в них циклы загрузки перекрывают друг друга, так как когда один бунке загружаетс , второй разгружаетс . Если же предусмотрен только один загрузочный бункер, это оказываетс  невозможным и загрузочный бункер должен загружатьс  таким образом,чтобы цикл загрузки не длилс  слишком долго, т. е. чтобы данна  установка не была тормозом или узким местом в работе обоих скипов и собственно процесс загрузки, т, е, подача загружаемого материала через установку, был сокращен во времени до минимума, Это двойное условие выполн етс  вследствие того, что имеетс  промежуточ ный загрузочный бункер 9 и предусмотре специальный способ загрузки (фиг, 2-5). На фиг, 2 нижние задвижки закрыты, а . между промежуточным загрузочным бункером 9 и загрузочным бункером ,5 обеспечено соединение за счёт открывани  зад вижки Ю. Скип разгружаетс , содержимо его через промежуточный загрузочный бункер 9 подаетс  непосредственно в загрузочный бункер 5 на поверхность наход щегос  там загружаемого материала, которьА был подан в негр ранее из скипа . Как только скип будет разгружен задвиж ка 1О закрываетс  и внутреннее пространст во загрузочного бункера оказываетс  под дaвлeниavI, примерно равным давлению в доменнойпечи .Это выравнивание давлени  между загрузочным бункером и доменной печью как и сброс давлени  до уровн ,соот i ветствующего давлению атмосферы,произво , днггс  посредством нескольких задвижек(не показаны). Как только загрузочный бункер 5 будет поставлен под давление, нижнне задвижки открываютс  и начинатьс  процесс загрузки, т, е, подача содержимого загрузочного бункера через канал 3 и распределительный желоб 2 внутрь печи (фиг, 3), Во врем  переключени  различных задвижек шиберов и клапанов один скип опускаетс  вниз по рамАпе II, а другой скип подаетс  на верх р его содержимое разгружаетс  в промежуточный бункер 9, нижнее разгрузочное отверстие которого закрыто задвижкой 10. Это происходит во врем  разгрузки загрузочного бункера. Как только загрузочный бункер 5 освободитс , нижние задвиноси закрываютс  и давление в загрузочном бункере 5 за счет соединени  с атмосферой снижаетс . Во врем  работы с задвижками и шиберами скип разгружает свое содержик(|ое в промежуточный загрузочный бункер и по рампе 11 спускаетс  вниз (фиг. 4), Следующей операцией  вл етс  открывание задвижки Ю, содержимое промежуточного загрузочного бункера 9 .подаетс  в загрузочный бункер. За это врем  первый скип снова подаетс  вверх и начинаетс  операци , заключающа с  в разгрузке его содержимого в промежуточный загрузочный бункер 9 и через открытую задвижку 10 на загружаемый материал, поданный ранее из скипа в загрузочный бункер (фиг, 2), Перед поступлением скипа к верхнему пункту рампы И необходимо проверить, открыта ли задвижка 10 и освобожден ли от своего содержимого промежуточный, загрузочный бункер 9 (фиг, 5), Этот контроль осуществл етс  автоматически. Таким образом, собственно процесс загрузки, т, е, освобождение загрузочного бункера 5, не прерывает поступление загружаемого материала с помощью скипов и даже не задерживает его разгрузку.а подача загружаемого материала скипами не прерывает собственно процесс загрузки (фиг. 3), В случае полного цикла загрузки трех скипов объем загрузочного бункера 5 должен соответствовать; по меньшей мере объ&лу трех скипов, тогда как объ&л промежуточного загрузочного бункера должа  по меньшей мере соответствовать объ&лу двух скипов. При подобном цикле загрузки с одновременным использованием трех скипов операци , соответствующа  разгрузке загрузочного бункера в доменную печь, удлин етс так как разгружаемый объем увеличиваетс . Предпочтительным в данном случае  вл етс  удлинение -этой операции тем, чтобы использовать это врем  дл  ого , чтобы разгружать третий скип в промежуточный загрузочный буккер 9, Промечсугочный загрузочный бункер 9 в данном случае должен быть еще больши по размерам. Однако, если не представл етс  возможности предусмотреть установку увеличенного по объему промежуточного загрузочного бункера, оказываетс  возможным разгружать третий скип во врем  операции, показанной на фиг. 2„ В случае установки дл  загрузки описанного типа, можно делать так, что она будет монтироватьс  в виде целогр блока, т, е. как единый узел на су- шествующей доменной печи любого типа. На фиг . 6 показана устанг .ка подобного устройства на доменных печах европсйсккх типов. Подобна  доменна  печь 1 находи с  в середше квадратной .башни 10, котора выполн ет функцию ко1струкции дл  верхней части и загрузочной установки . Сама печь не  вл етс  в дашюм случае носителем или опорой загрузочного устройства к вспомогательных приспособлений , благодар  чему мо -с о ;и;1;хиюю часть ВЫПОЛНИТЬ в виде бескоиуслюго или бесколокольного колошника, т. о. у лепъиттъ диаметр его верхнего отпоисти , если предшествующа  загрузочна  установк была с конусом. Каркас 20 Бс.чедствие этого может быть смонтирова тгеиосредствешю на самой доменной печи или чаиадстройке над нею и несет промежуточный загрузочный бункер 9 и загрузочный бункер 5 посредством блока 21 и элементы, а также датчики дл  --лтределени  массы. За счет того, что требует с  только один единственный загрузочный бункер 5, уменьшаетс  потребность в площади, особенно по ширине, благодар  чему в надстройке не производитс  шшака  модер1тзаци  или перест -ойка. За счет того, что вертикальна  ось загрузочного бункера 5 смещена к продольной оси доменной печи, можно на месте подобрать такую конструкщ1ю загрузочного бункера 5, что рампа будет заканчивать с  у промежуточного загрузочно1 о бункера 9 и не потребуетс  ее переоборудовани , В случае, показанном на фиг, 6, верхн   часть ремпы 11 быть переоборудована, если предусмотрена установка устройства с двум  загрузочными бункерами. На фиг. 7 показана модернизашш доменной печи американского типа, при которюй выполнена нова  загрузочна  установка взамен конусного колошника 22, Суидественное различие между этими типами печей (фиг. 6 и 7) заключаетс  в том, что печь вьиголн ет функдии держател  загрузочной установки со всего допол )шт€льного оборудовани . По этой причине в верхней части не могут производитьс  какие-либо крупные работы по ее реконструкдии. Искусство переоборудовани  с последующей установкой нового загрузочного устройства заключаетс  в том, чтобы использовать оставшийс  фланец 23  вл вшийс  составной частью конусного колошника. Па этом фланце 23 монтирует с  кольцеобразна  платформа 24, на которой креп тс  гфиводной механизм 1,асг1ределительного желоба 2, а также каркас 20 загрузочной установки. Платформа 24 может охлаждатьс  посредством предусмотренного внутри нее охлаждающего конт}фа во избежание перегрева и пов,шени  ее несущей способности, В обоих случа х (фиг. G и 7) необходимо перестроить конусную башню предыдущего загрузочного устройства или даже удалить ее, как это необходимо с двум  о 1)аСположе 1Ными друг возле друга загрузочаыми бункерами. Ма фиг. 8 показан второй вариант исполнени  новой загрузочной установки. Однэ задвижка заменена уплотнительной задвижкой и закрывающей задвижк:ой дл  загружоолюго материала, Сиособ работы и пор док загрузки аналогичны способу и пор дку загрузки, описанным (енительно к finpiiaHTy, показанному на фиг, 1. Ось промежуточного бункера по отнопгс;И )ю к загрузочному бункеру 5 можно (-местить в бок. За счет этого еще более ув(;л1Ри1ваютс  преимущества бокового сдвигп загрузочного бу 1кера 5 по отношению с сси доменной печи. Промежуточный )узочньгй бункер 9, загрузочный бункер П и верхн   часть доменной печи 1 за счет их сдвинутого расположени  наход т- ;  ;грактически параллельно р.эмпе 11 (, 8) тогда как гфи вертикальном расположении этих узлов друг над другом необходимы преобразовани  по меньшей море, верхней части рампы. Реализаци  изобретени  обеспечивает cjTiJOCTBeHHoe снижение капитальных и эксплуатационных издержек при замене заг)узочных устройств малых шахтных печей при одновременном существенном ул} 1шении технико-экономических показателей их последующей работы.

If

Фиг. I

ff

/z

//

ФигЛ

Фиг. 5

Фиг.б

Ф(Л1.1

Claims (4)

1. I. Загрузочное устройство шахтной печи, смонтированное на ее куполе, содержащее приводной распределительный лоток и установленную над ним для загрузки бункера-накопителй систему задвижек для выравнивания давления между атмосферным давлением и давлением во внутреннем пространстве печи при контролируемом тензодатчиками прохождении загрузочных материалов через бункеры, отличают е е с я .тем, что, с целью щееся тем, что, с целью выравнива-К ния давления в бункере-накопителе, промежуточный бункер смещен вбок относи тельно него.
2. 3. Устройство по. π. 1, о т л и чающееся тем, что оно снабжено квадратной независимой башней, окружающей печь.
3. 4. Устройство по пп. I и 3, отличаю щ е е с я тем, что оно установлено наГохлаждаемой платформе.
4. 5. Способ загрузки ·· шахтной печи, отличающийся том, что) с целью повышения его производительности при скиповой подаче шихтовых материалов, (опорожнение бункера-накопителя и напол·* нение промежуточного бункера произво дят одновременно, при этом в процессе опорожнения промежуточного бункера в него высыпают дополнительный скип мате риалов.