SU950774A1

SU950774A1 - Charging apparatus for blast furnace

Info

Publication number: SU950774A1
Application number: SU803212891A
Authority: SU
Inventors: Гелий Сергеевич Зозуля; Владимир Емельянович Черненко; Александр Иванович Галаганов; Владимир Яковлевич Капелянов; Виктор Николаевич Нечипоренко
Original assignee: Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Институт
Priority date: 1980-12-05
Filing date: 1980-12-05
Publication date: 1982-08-15

Description

Изобретение относитс к черной метсшлургии, а именно к загрузочному оборудованию доменных Печей.This invention relates to ferrous metallurgy, in particular to the charging equipment of blast furnaces.

Известен засыпной аппарат доменной печи системы Поносова, включающий неподвижно) закрепленные приемную воронку - чашу и центральный конус, контактирующих с подвижным в вертикальном направлении коническим двухскатным распределительным кольцом. Внутренн и наружна поверхности кольца ниже контактных по сов имеют трапецеидальные вырезы, обеспечивающие более равномерное радиальное распределение шихтовых материалов по сравнению с аппаратом Парри til.Known charging apparatus of the blast furnace of the Ponosov system, including fixed) fixed receiving hopper - a bowl and a central cone in contact with a conical dvukhskatnym moving in a vertical direction distribution ring. The inner and outer surfaces of the ring below the contact patch have trapezoidal cuts, which provide a more uniform radial distribution of charge materials as compared to the Parritil device.

Недостатком зтой. конструкции засыпного аппарата вл етс неравномерное окружное распределение шихты Hai колошнике печи из-за наличи двухсторонней системы подачи шихтового материала в приемную воронку - чашу аппарата.The disadvantage of this. The design of the charging unit is an uneven circumferential distribution of the charge Hai at the furnace's top, due to the presence of a two-sided system for feeding the charge material to the receiving hopper - the bowl of the device.

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому объекту вл етс засыпной аппарат доменной печи, состо щий из неподвижно закрепленной на опорном колошниковом фланце печиThe closest in technical essence to the claimed object is the blast furnace charging apparatus consisting of fixedly fixed on the supporting top-plate flange of the furnace.

воронки, закрываемой снизу вертикально перемещающимс на величину хода конусом. Подача шихты в доменную печь конусным засыпным аппаратом производитс одновременно по всей окружности колошника через кольцевую щель между нижней крсмикой воронки и боковой поверхностью конуса при опускании последнего С2.a funnel, covered from the bottom by a vertically moving cone. The feed of the charge into the blast furnace with a conical filling apparatus is carried out simultaneously around the entire circumference of the furnace through an annular gap between the bottom of the funnel and the lateral surface of the cone when the last C2 is lowered.

10ten

Недостатком этого засыпного аппа- . рата вл етс неспособность его к осуществлению селективной, неравномерной загрузке секторов колошника печи, расположенных нгш зоной фурмен15 ных очагов горени и между ними, привод щих к улучшению равномерного окружного распределени газового потока. Известно, что над зонами фурменных очагов горени шихтовки материал опус20 каетс быстрее, чем в межфурменных. Это происходит по причине более интенсивного протекани реакции восстановлени окислов железа в зоне действи фурменных очагов горени . Уско25 ренный сход шихты в этих зонах приводит к локальным разрыхлени м столба шихты, и следовательно, к лучшему использованию энергии газового потока в этих зонах по сравнению с межфур30 менными. Отмеченные недостатки можно устра нить путем усовершенствовани конструкции конуса засыпного аппарата. Целью изобретени вл етс снижение удельного расхода кокса путем по Ьышени использовани энергии.газово го потека, достигаемого селективной неравномерной загрузкой шихтового ма териала по окружности, колошника печи Поставленна цель достигаетс тем что засьтной аппарат доменной печи, включающий неподвижно закрепленную воронку и вертикально аеремешающийс на величину хода конус, снабжен закрепленными по периметру нижней кром ки конуса пирамидальными рассекател ми , обращенными вершинами к вертикальной оси засыпного аппарата. При этом рассекатели расположены со сдвигом относительно оси фурменных приборов печи на половину их углового шага (oL) и с частотой, равной их угловому шагу. пирамидальные рассекатели выполнены с углом при вершине в плане 0,4-0,5 их углового шага и имеют длину, равную 0,3-0,4 хода конуса. Усовершенствование засыпного аппарата доменной печи согласно изобретению приводит к тому, что шихтовый материал, выход щий при опускании конуоа, раздел етс пирамидальными рассекател ми на отдельные стру ссыпающиес на поверхность засыпи, образу неравномёрн то, многогребневую загрузку шихты.::о окружности ко лошника печи. На фиг. 1 изображен общий иид засыпного аппарата доменной печи; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, разрез конуса в плане на фиг. 3 вид Б из фиг. 1. В засыпном аппарате доменной печи по длине окружности кольцевого ребра жесткости конуса 1 неподвижно закреплены опорные плиты 2 с радиально направленными штангами 3, на концах которых установлены пирамидальные рассекатели 4,обращенные вершина ми к оси засыпного аппарата, состо щего из конуса 1 и чаши 5. Предлага емые пределы параметров рассекателей и их установки (d, j, у, с ) выбраны экспериментальным путем из услови обеспечени надежного и четкого разделени потока шихтового ма териала на отдельные струи. Так , величина углового шага (cL ) размещени рассекателей по окружнос ти конуса, равна угловому шагу расположени воздушных Фурм по окру ности печи с установкой его ребра, обращенного к воронке-чаше 5 в плос кости, проход щей через ось пирамиды и конуса, вл етс единственным и необходимым условием, так как любое другое значение шага или положение ребра не способствует загрузке большего количества шихтового материала в секторы колошника, расположенные над фурменными очагами горени . Величина параметра С (0,3-0,4)h, прин та из услови существовани эксплуатацирнных колебаний величины хода / конуса (h) на различных типоразмерах засыпных аппаратов доменных печей. Дл засыпного аппарата 0 3600, с ходом конуса h 750 величина С принимаетс с нижним пределом, равным 0,jh, а дл засыпного аппарата ф 6200 при h 750, величина С 0,4h. При С 0,3 поток шихтового материала не раздел етс четко и полностью на отдельные струи, а при С 0,4 необоснованно увеличиваетс габаритный размер конуса с рассекател ми в плане. Величина параметра (Э° (0,4-0,5) оС , прин та из услови существовани проектных колебаний части доли длины окружности наружной кромки конуса, приход щейс на угловой шаг установки фурменных приборов по длине окружности печи. Дл доменной печи V 750-700 м/г оборудованной 14-ю воздушными «рурмами и засыпным аппаратом диаметром 3600 мм величина fb принимаетс с верхним пределом, равным 0,5 ct°, а дл доменной печи V 5000 м , с 36гю фурмами и распределительным конусом 5 8100, величина/5 принимаетс с нижним пределом, равным 0,4 ot°. При (Ь° 0, 4ot или ,5oC не происходит четко выраженной концентрации потока материала в точке встречи его с поверхностью засыпи на нормальных эксплуатационных уровн х. Величина двугранного угла (1р°) при верхнем ребре пирамиды, равна 60-90° (вид В на фиг. 3) выбрана из услови свободного истечени (без торможени ) шихтового материала на, участке поверхности конуса между рассекател ми и образовани концентрированной струи в точке встречи с поверхностью засыпи. В случае выполнени пирамиды с величиной ор 90 происходит частичное торможение шихты на ран х пирамиды и, тем самым, не обеспечиваетс концентрирование потока в струю, а при -у 60 - ширина струи превышает ширину сектора колошника условно занимаемым очагом горени фурмы с углом «i/2 и, тем самым, снижает эффективность предлагаемого технического решени . Засыпной аппарат работает следующим образом. После установки и фиксации конуса 1 засыпного аппарата доменной печи в положении, при котором оси пирамидальных рассекателей 4 располагаютс между ос ми фурменных приборов (подThe disadvantage of this zasypnogo appa-. The war is its inability to implement a selective, uneven loading of the furnace top sections, located within and between the tuyere stockpiles of fires, leading to an improvement in the uniform circumferential distribution of the gas flow. It is known that above the zones of tuyere foci of burning of the material, material 20 is shifted faster than in the interfurm ones. This is due to the more intensive reaction of the reduction of iron oxides in the zone of action of the tuyere foci of combustion. The accelerated descent of the charge in these zones leads to local loosening of the charge column, and, consequently, to a better utilization of the gas flow energy in these zones as compared to the interfurous ones. The noted deficiencies can be eliminated by improving the design of the cone of the charging device. The aim of the invention is to reduce the specific consumption of coke by increasing energy use. The gas drip achieved by selective uneven loading of the charge material around the circumference of the furnace's furnace. The goal is achieved by using a fixed blast furnace and vertically mixing for a stroke value. a cone, provided with pyramidal dividers fixed along the perimeter of the lower edge of the cone, with their vertices facing the vertical axis of the filling device. At the same time, the dividers are located with a shift relative to the axis of the furnace tuyere devices by half their angular pitch (oL) and with a frequency equal to their angular pitch. pyramidal dividers are made with a vertex angle in the plan of 0.4-0.5 of their angular pitch and have a length equal to 0.3-0.4 of the cone stroke. The improvement of the blast furnace charging apparatus according to the invention leads to the fact that the charge material released when the vessel is lowered is separated by pyramidal dividers into separate streaming granules on the surface, forming an unequal multi-bed charge of the furnace. :: about the circumference of the furnace shaft. FIG. 1 shows a general view of a charging apparatus for a blast furnace; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1, a plan view of a cone in FIG. 3 view B of FIG. 1. In the charging apparatus of the blast furnace, along the circumference of the annular stiffener of cone 1, base plates 2 are fixedly mounted with radially directed rods 3, on the ends of which pyramidal dividers 4 are installed, facing to the axis of the filling apparatus consisting of a cone 1 and a bowl 5 The proposed limits for the parameters of the spreaders and their settings (d, j, y, c) were chosen experimentally from the condition of ensuring a reliable and clear separation of the flow of the charge material into separate jets. Thus, the angular pitch (cL) of placing the dividers around the circumference of the cone is equal to the angular pitch of the air tuyeres around the furnace with its edge facing the funnel bowl 5 in the plane passing through the pyramid axis and the cone the only and necessary condition, since any other value of the step or the position of the edge does not contribute to the loading of a larger amount of charge material into the sectors of the furnace top located above the tuyeres of the burning centers. The value of the parameter C (0.3-0.4) h, taken from the condition of the existence of operational fluctuations of the stroke / cone size (h) on various sizes of charging devices of blast furnaces. For the charging device 0 3600, with the stroke of the cone h 750, the value C is taken with a lower limit equal to 0, jh, and for the filling device f 6200 at h 750, the value C 0.4h. At C 0.3, the flow of the charge material is not clearly and completely divided into separate jets, and at C 0.4, the overall size of the cone with the splitters in plan is unreasonably increased. The value of the parameter (E ° (0.4-0.5) ° C), taken from the condition of the existence of design oscillations of a fraction of the circumference of the outer edge of the cone, per corner of the installation of the tuyere assemblies along the kiln circumference. 700 m / g equipped with 14 air rooms and a filling apparatus with a diameter of 3600 mm, fb is taken with an upper limit of 0.5 ct °, and for a blast furnace V 5000 m, with 36 tuyeres and a distribution cone 5,8100, 5 is accepted with a lower limit of 0.4 ot °. At (L ° 0, 4ot or, 5 ° C does not occur a clearly defined concentration of the material flow at its meeting point with the mound surface at normal operating levels. The dihedral angle (1p °) at the upper edge of the pyramid is 60-90 ° (type B in Fig. 3) selected from the condition of free flow (without deceleration of the charge material on the surface of the cone between the splitters and the formation of a concentrated jet at the point of contact with the surface of the mound. In the case of a pyramid with the magnitude of op 90, the charge is partially braked on the pyramid wounds and, thus, the flow is not concentrated into a jet, and at 60, the width of the jet exceeds the width of the throat sector conditionally occupied by the lance burning center 2 and, thereby, reduces the effectiveness of the proposed technical solution. Filling apparatus operates as follows. After installing and fixing the cone 1 of the charging apparatus of the blast furnace in a position in which the axes of the pyramidal dividers 4 are located between the axles of the tuyere assemblies (under

углем , фиг. 2), производ т загрузку шихтового материала в печь. При этом в момент опускани конуса 1 на величину h, шихтовый материал, выход щий из кольцевой щели засыпного аппарата, встречаетс с гран ми пирамидальных рассекателей 4 и, отклонившись от своего первоначального радиального направлени , собираетс в отдельные струи на участках, расположенных между рассекател ми, сход щие на поверхность засыпи в секторы колошника , расположенные над фурменными очагамр горени , образу многогребневую поверхность засыпи с большим количеством шихты в этих зонах.coal, FIG. 2), the charge material is charged into the furnace. At the same time, when the cone 1 is lowered by the value of h, the charge material leaving the annular gap of the charging device is encountered with faces of the pyramidal dividers 4 and, deviating from its initial radial direction, collects in separate jets in the areas located between the dividers The gaps converging to the surface into the top sections, located above the tuyere foci of the burning areas, form the multi-ridged surface of the grist with a large amount of charge in these zones.

Таким образом, предлагаемый засыпной аппарат доменной печи, по сравнению с известным позвол ет улучшить окружное распределение шихтовых материалов по сечению печи, на 4%, что, в свою очередь, увеличивает эффективность использовани восстановительной способности газового потока и дает экономию кокса на 1,2%.Thus, the proposed blast furnace charging unit, in comparison with the known, allows to improve the district distribution of charge materials over the furnace section by 4%, which, in turn, increases the efficiency of using the reducing ability of the gas flow and provides coke saving by 1.2%. .

Claims

1. The filling apparatus of the blast furnace containing a funnel and in contact

with it and the possible possibility of vertical movement of the cone characterized in that in order to reduce the specific consumption of coke, the apparatus is equipped with pyrmidalt splitters fixed at the perimeter of the cone edge, the vertices facing the vertical axis of the apparatus and half-offset with the axes of the furnace fixtures their angular step and with a frequency equal to their angular step.

five

2. The apparatus according to claim 1 of a t l and a y i and the fact that the dividers are made with an angle at the top in the plan of 0.4-0, 5 of their angular pitch and have a length equal to 0.3-0.4 stroke cone.

Information sources,

0 taken into account when extinguishing

1. Steel; 1946, 1, p. 50-52.

2. Directory-reference, Part 2., M., NIIINFORMATYAZHMASH, 1970, p. 29-49.