SU1571072A1

SU1571072A1 - Blast furnace shaft

Info

Publication number: SU1571072A1
Application number: SU874345475A
Authority: SU
Inventors: Виталий Александрович Петренко; Виталий Михайлович Бондарь; Виктор Иванович Верещак; Владимир Николаевич Ковшов; Николай Николаевич Хавский; Анатолий Ильич Васюченко; Юрий Евгеньевич Бембинек; Владимир Петрович Галушкин; Илья Иванович Коркодола; Сергей Анатольевич Николаев
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт
Priority date: 1987-12-17
Filing date: 1987-12-17
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к конструкци м шахты доменной печи. Целью изобретени вл етс интенсификаци восстановительных процессов в шахте, увеличение производительности печи и экономи кокса. В доменную печь устанавливают разрыхлители 4, соединенные посредством волноводов 5 с источниками 6 ультразвуковых колебаний. Шихтовые материалы, опуска сь в зону воздействи разрыхлител 4, разрыхл ютс и обрабатываютс ультразвуком, что приводит к повышению скорости восстановлени железорудных материалов и плавному их сходу. 1 ил.This invention relates to ferrous metallurgy, in particular to structures of a blast furnace shaft. The aim of the invention is to intensify the reduction processes in the mine, increase the productivity of the furnace and save coke. In the blast furnace install baking powder 4, connected by means of waveguides 5 with sources 6 of ultrasonic vibrations. The charge materials, being lowered into the zone of influence of the disintegrant 4, are loosened and treated with ultrasound, which leads to an increase in the rate of reduction of iron ore materials and their smooth descent. 1 il.

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к конструкциям шахты доменной печи.The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the structures of the mine blast furnace.

Целью изобретения является интенсификация восстановительных процессов в шахте, увеличение производительности печи и экономия кокса.The aim of the invention is the intensification of the recovery processes in the mine, increasing the productivity of the furnace and saving coke.

На чертеже показан вертикальный разрез шахты доменной печи по ее оси.The drawing shows a vertical section of the shaft of the blast furnace along its axis.

Шахта доменной печи содержит кожух 1, холодильники 2, огнеупорную кладку 3 и снабжена разрыхлителями 4 шихты, выполненными в виде стержневых концентраторов переменного сечения, на чертеже изображен один разрыхлитель, сообщенный посредством волноводов 5 с источниками 6 ультразвуковых колебаний, при этом расстояние между горизонтом установки разрыхлителя и колошником составляет Н м.Mine blast furnace contains a casing 1, refrigerators 2, refractory masonry 3 and is equipped with baking powder 4, made in the form of rod concentrators of variable cross-section, the drawing shows one baking powder communicated through waveguides 5 with sources 6 of ultrasonic vibrations, the distance between the installation horizon of the baking powder and the top is N m

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Доменную печь (полезным объемом 2000 м³) снабжают двадцатью разрыхлителями 4 (по количеству фурм) шихты, выполненными в виде стержневых концентраторов переменного сечения, сообщенными посредством волноводов 5 с источниками 6 ультразвуковых колебаний. В качестве источника 6 ультразвука выбирают, например, ультразвуковой генератор УЗГ-10 (модифицированный). Волновод 5 выполняют, например, из титана, поскольку при достаточно большой механической прочности он обладает сравнительно низким волновым сопротивлением, а также малым коэффициентом поглощения звука. Разрыхлитель 4 выполняют из конструкционной стали, подходящей как по физическим свойствам для работы в условиях рабочего пространства шахты, так и по волновым характеристикам.A blast furnace (with a useful volume of 2000 m ³ ) is supplied with twenty baking powder 4 (by the number of tuyeres) of charge, made in the form of rod concentrators of variable cross section, communicated by means of waveguides 5 with sources 6 of ultrasonic vibrations. As the source 6 of ultrasound choose, for example, an ultrasonic generator UZG-10 (modified). The waveguide 5 is made, for example, of titanium, since with a sufficiently high mechanical strength it has a relatively low wave impedance, as well as a low sound absorption coefficient. The baking powder 4 is made of structural steel, suitable both in physical properties for work in the working space of the mine, and in wave characteristics.

По формуле рассчитывают Lo для горизонта расположения разрыхлителя, отстоящего от колошника на 5 м, учитывают угол наклона шахты, равный 84° 21¹. Для этих условий Lo=1,8O4 м. За длину разрыхлителя принимают ближайшее к рассчитанному по формуле резонансное значение длины разрыхлителя, т.е. кратное пЯ/2.According to the formula, Lo is calculated for the horizon of the baking powder, 5 m from the top of the top, take into account the angle of inclination of the shaft, equal to 84 ° 21 ¹ . For these conditions, Lo = 1.8O4 m. The length of the baking powder is taken to be the closest to the calculated by the formula resonant value of the length of the baking powder, i.e. multiple n / 2.

L=0,21 (Rk+H/tgcr), где Rk - радиус колошника доменной печи, м;L = 0.21 (Rk + H / tgcr), where Rk is the radius of the top of the blast furnace, m;

Н - расстояние между колошником и горизонтом, на котором расположен разрыхлитель, м;H is the distance between the top and the horizon on which the baking powder is located, m;

а - угол наклона шахты, град.and - the angle of inclination of the mine, deg.

На горизонте, отстоящем от колошника на 5 м, температура шихтовых материалов на расстоянии от стенки шахты (1-2 м) составляет около 1000 К. Из уравнения f= 0,063 Т²определяют необходимую частоту ультразвуковых колебаний, которая равна 63 кГц. Отсюда величина Я/2 для стали, выбранной в качестве материала для разрыхлителя, составляет 0,040 м. За окончательную длину разрыхлителя принимают резонансное значение длины, т.е. кратное 0,040 мм и ближайшее к рассчитанному по формуле, т.е. для 1_о=1,8О4, 1_=1,800 м.At a horizon 5 m from the top of the furnace top, the temperature of the charge materials at a distance from the shaft wall (1-2 m) is about 1000 K. From the equation f = 0.063 T ² , the necessary frequency of ultrasonic vibrations is determined, which is 63 kHz. Hence, the value of I / 2 for steel selected as the material for the baking powder is 0.040 m. The resonant value of the length is taken as the final baking powder length, i.e. a multiple of 0.040 mm and the closest to that calculated by the formula, i.e. for 1_o = 1.8О4, 1_ = 1.800 m.

Шихтовые материалы, уплотненные при ссыпании на колошник, опускаясь, входят в зону воздействия разрыхлителя шихты, при этом происходит их разрыхление и обработка ультразвуком, что приводит к повышению скорости восстановления железорудных материалов, плавному их сходу, отсутствует подвисание материалов на разрыхлителях и резко уменьшается давление на разрыхлитель и его абразивный износ.Charge materials compacted when pouring onto the top, falling down, enter the zone of exposure of the baking powder of the charge, while they are loosened and processed by ultrasound, which leads to an increase in the recovery rate of iron ore materials, their smooth descent, there is no suspension of materials on the baking powder and the pressure on baking powder and its abrasive wear.

Применение изобретения позволит интенсифицировать восстановительные процессы в шахте, увеличить производительность агрегата на 3,5% и снизить удельный расход кокса на 1,8% при достаточно высокой технологичности процесса и ровности схода столба шихты.The use of the invention will allow to intensify the recovery processes in the mine, to increase the productivity of the unit by 3.5% and reduce the specific consumption of coke by 1.8% with a sufficiently high processability and evenness of the vanishing of the charge column.

Claims

Claim

A blast furnace shaft containing a casing, refrigerators, refractory masonry, and baking powder disintegrators radially arranged at different horizons in the form of rods, characterized in that, in order to intensify recovery processes in the mine, increase furnace productivity and save coke, the disintegrants are made in length with a variable section to the end parts of the outer ends of which are connected by means of waveguides sources of ultrasonic vibrations, while the length of the baking powder is equal to

L-0.21 (R _{t +} i).

where Rk is the radius of the top of the blast furnace, m;

H is the distance between the top and the horizon on which the baking powder is located, m;

a-angle of inclination of the mine, deg.