SU1211298A1

SU1211298A1 - Шахтна печь

Info

Publication number: SU1211298A1
Application number: SU843770825A
Authority: SU
Inventors: Борис Александрович Боковиков; Яков Маркович Гордон; Вениамин Васильевич Червоткин; Михаил Эммануилович Бланк; Владимир Серафимович Швыдкий; Юрий Гаврилович Ярошенко; Владимир Сергеевич Шаврин
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники; Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1984-07-12
Filing date: 1984-07-12
Publication date: 1986-02-15

Description

Изобретение относитс к черной металлургии и может быть использовано дл пр мого получени железа и обжига кусковых материалов.

Целью изобретени вл етс увеличение производительности путем улучшени равномерности газораспределени в слое. ;

Н фиг. 1 представлена конструктивна схема шахтной печи; на фиг. 2 узел ввода восстановительного газа и расположени конуса-рассекател .

Шахтна печь 1.состоит из одной или нескольких зон, включа зону 2 восстановлени и охлаждени 3 устройства загрузки материала с трубами 4 и выгрузки металлизованкого продукта 5, устройства 6 дл ввода охлаждающего Таза и дл отвода этог газа из печи 7. Дл ввода восстановительного газа в зону 2 восстановлени .служит фурменна система 8 с газовь1ми окнами, из которых восстановительный газ поступает в полость 9, образованную углом естественного откоса материала и стенками шахты. По оси печи расположен конус-рассекатель 10, который крепитс в печи по ее оси с помощью водоохлаждаемых и футерованных: балок 11. Отработанный восстановительный газ отводитс через гааоотвод 12.

Шахтна печь работает следующим образом.

Холодный материал по трубам 4 опускаетс в шахтную печь, образу плотный слой, который движетс вниз под действием гравитационных сил, последовательно проходит все зоны обработки технологическими -газами и выгружаетс из печи разгрузочным устройством. Восстановительный газ через фурменную систему 8 вводитс в полость 9, фильтруетс через слой материала и выводитс из печи через газоотвод 12. Вследствие того, что конус-рассекатель 10 разрыхл ет центральные слои материала и увеличивает порозность сло по центру, восстановительному газу облегчаетс доступ к центральным част м печи и улучшаетс интенсивность обработки материала. Это важно дл крупных шахтных печей со значительным поперечным сечением шахты.

Соотношение высот сопр женных конусов определ етс отношением Г§о(.(фиг. 2). Угол устройства ввода дуть не может быть меньше угла естественного откоса материала (дл окатьш1ей 30°) , поскольку его дальнейшее уменьшение.

приводит к ухудшению схода материала и способствует образованию зависаний материала. С другой стороны, увеличение угла )3 свьш1е 50 приводит к ухудшению газораспределени , св занному с эффектом использовани

наклонных фурм (их аналогом вл етс образующа угла . и образующа угла естественного откоса материала ), которые имеют оптимальный угол наклона , близкий к 45°.

Угол ot должен всегда быть меньше угла естественного откоса материала. Причем он должен быть таким, чтобы образовать полость между материалом

и стенками печи в области ввода дуть ; Уменьшение угла с/ ниже 20° ограничиваетс конструктивными соображени ми , обеспечивающими прочность узла ввода газа в печь.

Отношение диаметра пережима к диаметру верхней шахты определ етс из условий необходимости создани равномерного газораспределени путем приближени места ввода дуть к

центру печи. Экспериментальные исследовани показали, что величина е (фиг. 2) имеет оптимальное, с точки зрени равномерности газ ораспределе- ни , значение, равное 0,15 диаметра шахты. Кроме того, увеличение расхода кинетической энергии дуть способствует образованию струйного течени и влечет за собой необходимость уменьшени е. Уменьшение е до величины меньше 0,05 диаметра шахты нецелесообразно, поскольку приводит к периферийному ходу газового потока.

Угол при вершине и площадь основа- ни конуса-рассекател должны быть выбраны из услови достаточного его воздействи на слой материала. При этом должны быть обеспечены услови схода материала. В св зи с этим угол прИ;;вершине не должен превьш1ать

120 , поскольку угол, образованный обра- зукицей конуса и его основанием, должен быть больше угла естертвенного откоса материала ) . С другой стороны, этот угол не следует уменьшать

меньше 100 , поскольку в этом случае он будет острым и не будет выполн ть своих функций, как разрыхлитель.

Отношение площади основани конусй-разрыхлител к площади живого сечени верхней шахты печи выбрано из этих же соображений. Нижний предел отношени О,15 определ етс из услови разрыхл ющего воздействи конуса на слой. Уменьшение площади основани меньше этого соотношени приводит практически к независимости газораспределени от наличи конуса. Увеличение отношени площади основани конуса к площади шахты вьште 0,35 приводит к нарушению схода материала и ухудшению стабильности работы печи.

Использование пережима шахты в области ввода восстановительного газа, образующего совместно с поверх- ностью материала в полости 9 непрерывный по с наклонных фурм, также

2112984

способствует улучшению равномерности обработки материала как в центральных и периферийных част х печи, так и в угловом (по окружности) направ- 5 лении.

Более высокий уровень равномерности газораспределени в объеме шахтной печи, создаваемый несложными

10 устройствами, позвол ет использовать предложение на существующих печах с увеличением производительности до 15-20%, а также создать шахтную печь дл металлизации железорудных мате ,5 риалов диаметром до 10 м. При этом снижаютс эксплуатационные расходы, капитальные затраты на :строительство, а также уменьшаетс удельный расход тепла.

12

j5

fpuft

//

фиг.г

/О

вниипи

Тираж 552

Заказ 611/31 Подписное

Филиал ППП Патент

г. Ужгород, ул.Проек тн а , А

Claims

1. ШАХТНАЯ ПЕЧЬ, содержащая вертикальную шахту, устройства загрузки и выгрузки материала, подвода и отвода газов, отличающа яся тем, что, с целью увеличения производительности путем улучшения равномерности газораспределения в слое, печь в зоне подвода газов выполнена с пережимом, имеющим в продольном сечении форму треугольника, верхняя и нижняя стороны которого расположены соответственно· под углом больше и меньше естественного откоса обрабатываемого материала, при этом соотношение диаметра пережима и диаметра шахты составляет (0,7- у 0,9):1.

2. Печь по п. ^отличающая с я тем, что она снабжена _с конусом-рассекателем, вершина кото- S рого с углом 100-120° расположена в области пережима, причем площадь основания конуса-рассекателя составляет 0,15-0,35 площади поперечного сечения шахты.

SU „.,1211298 >