SU977501A1 - Загрузочное устройство доменной печи Бардышева В.Г. - Google Patents

Description

(54) ЗАГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДОМЕННОЙ ПЕЧИ В. Г. БАРДЫШЕВА

1

Изобретение относитс  к оборудованию доменных печей в черной металлургии и может быть использовано на доменных печах любого объема с нормальным и повышенным давлением газа на колошнике.

Известно загрузочное устройство доменной печи, содержащее враш,аюш.ийс  импеллер , создаюш,ий .противодавление колошниковым газам и с помощью центробежной силы забрасывающий шихтовые материалы в кольцевую камеру, из которой они по рудоспускам ссыпаютс  в доменную печь 1.

Недостатками указанного выше загру зочного устройства  вл ютс  наличие быстровращающегОс  громоздкого узла (импеллера ), наход щегос  под воздействием абразивной среды, невозможность окружного и радиального регулировани  распределени  шихтовых материалов на колошнике. Такое загрузочное устройство обеспечивает непрерывность загрузки печи, однако, указанные недостатки могут  вл тьс  преп тствием его практического использовани .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  загрузочное устройство

доменной печи, содержащее газоуплотн ющий узел, загрузочную воронку, газосопловый распределитель шихты 2.

Недостатками известного устройства  вл ютс  невозможность непрерывной загрузки и распределение шихтовых материалов , его сложность и недолговечность.

Цель изобретени  - обеспечение непрерывной загрузки и распределени  шихтовых материалов, упрощение устройства и увели ,Q чение срока его службы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в загрузочном устройстве доменной печи, содержащем газоуплотн ющий узел, загрузочную воронку, газосопловой распределитель ши-хты, последний выполнен в виде кольцевого струйного щелевого аппарата подачи колошникового газа, закрепленного снаружи загрузочной воронки.

Кольцевой струйный аппарат имеет форму двухстенной воронки, что позвол ет со2Q кратить абразивный износ, повысить экономичность и обеспечить оптимальное соотношение горизонтальной и вертикальной составл ющих вектора равнодействующей скоростного напора кольцевого сжатого потока .

На фиг. 1 изображено загрузочное устройство , общий вид; на фиг. 2 - узел I; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1. Загрузочное устройство доменной печи содержит кольцевой струйный аппарат 1, загрузочную воронку 2, предохранительный газоуплотн ющий клапан 3, приемную воронку 4, коллектор 5 газа (пара), коллектор 6 воды, дроссель-краны 7 газа (пара), краны 8 воды.

Кольцевой струйный аппарат 1 установлен внутри печи и непосредственно обрамл ет своим выходным сечением разгрузочное отверстие воронки 2. К воронке 2 сверху снаружи печи примыкает клапан 3, а над ним установлена приемна  воронка 4. Коллекторы 5 и 6, дроссель-краны 7 и краны 8 установлены снаружи печи.

Кольцевой струйный аппарат 1 состоит из приемной горловины 9 и диффузора 10. Краны 7 и 8 через штуцеры 11 газа (пара), воды 12 соединены со струйным аппаратом 1. Горловина 9 набрана из колец 13 с прокладками 14 между ними, за счет которых образованы кольцевые щели (зазоры) 15. Кольца 13 имеют камеры 16 с каналами 17 и перемычки 18 между камерами 16. Количество и размеры камер 16 и перемычек 18 одинаковы на сопр женных кольцах 13. Кажда  группа сопр женных и соединенных каналами 17 камер 16 снабжена штуцером 11 газа (пара) и штуцером 12 воды. Стороны колец 13, обращенных внутрь струйного аппарата 1, имеют аэродинамическую форму. Диффузор 10 состоит из внутренней 19 и внешней 20 воронок, прикрепленных к горловине 9. Внешн   воронка 20 диффузора 10 через горловину 9 посредством скоб 21 скреплена с внутренней воронкой 19, котора , в свою очередь, косынками 22 прикреплена к загрузочной воронке 2.

В качестве рабочего потока струйного аппарата могут быть нар ду с колошниковым газом использованы компримированные газы , например инертные, либо вод ной пар. Параметры газа рабочего потока должны обеспечивать создание необходимого скоростного Напора сжатого потока на выходе из струйного аппарата, достаточного дл  отсечки колошникового газа печи от разгрузочного отверсти  воронки 2 (от атмосферы ) и необходимого маневрировани  величиной и направлением кольцевого сжатого потока дл  обеспечени  распределени  шихтовых материалов на колошнике печи.

Загрузочное устройство доменной печи работает следующим образом.

Газ рабочего потока из коллектора 5 через приоткрытые дроссель-краны 7, штуцеры 11, каналы 17 посто нно подаетс  в камеры 16 и через выходные щели 15 истекает во внутреннюю часть струйного аппарата 1. При этом направление струй рабочего потока, истекающего из щелей 15, под действием аэродинамической формы концов

колец 13 измен етс  на 90°. Истекающий газ рабочего потока тонкой пленкой со скоростью , близкой к скорости звука, движетс  по внутренним поверхност м горловины 9 и диффузора 10 струйного аппарата 1.

В результате по оси струйного аппарата 1 создаетс  разрежение, под действием которого колощниковый газ засасываетс  через горловину 9, в диффузоре 10 смещиваетс  с рабочим потоком и смешанный

сжатый поток через выходное кольцевое сечение струйного аппарата 1 выбрасываетс  под острым углом к оси воронки 2. Кольцевой сжатый поток смешанного газа смыкаетс  ниже разгрузочного отверсти  воронки 2. Его скоростной напор образует

замкнутую область повышенного давлени , непроницаемую дл  колощникового газа. Направление скоростного напора обуславливает возникновение у разгрузочного отверсти  воронки 2 области В разрежени .

Шихтовые материалы, подающиес  на колощник (скипом, конвейером), через приемную воронку 4, открытый -клапан 3 подаютс  в воронку 2 и под действием гравитационных сил ссыпаютс  в печь через область В разрежени , подхватываютс  сжатым потоком смешанного газа, выход щего из струйного аппарата 1, и распредел ютс  по колощнику следующим образом. Если все дроссель-краны 7 открыты на одинаковую величину, необходимую дл  отсечки колошникового газа и маневрировани  сжатым потоком , то вектор равнодействующей кольцевого скоростного напора совпадает с осью воронки 2. В этом случае шихтовые материалы ссыпаютс  в центральную зону печи

5 и образуют конический центральный гребень. Дл  отклонени  потока шихтовых материалов от оси печи дроссель-краны 7, расположенные со стороны желаемого отклонени  потока материалов, прикрываютс  (но только до величины, обеспечивающей отсечку колошниковых газов), а с противоположной стороны дополнительно приоткрываютс . Величина вектора равнодействующей скоростного Напора кольцевого сжатого потока остаетс  прежней, а его направление из- мен етс . При этом расход газа рабочего потока, проход щего через дроссель-краны 7 распредел етс  между ними таким образом, чтобы горизонтальна  составл юща  вектора равнодействующей скоростного напора сжатого потока, выход щего из струйного аппарата 1, совпала по направлению с прин тым направлением потока шихтовых материалов. Чем больще разность расходов газа рабочего потока на противоположных сторонах струйного аппарата, тем больше отклон етс  поток шихтовых материалов, тем дальше от оси печи образуетс  их гребень.

В зависимости от желаемого характера распределени  щихтовых материалов на колошнике обеспечиваетс  либо неподвижность в плане вектора равнодействующей скоростного напора (работа по станци м), либо его вращение с заданной скоростью. Варьированием величиной, направлением и скоростью вращени  упом нутого вектора равнодействующей скоростного напора достигаетс  получение на колощнике кольцевых , концентрических, либо спиралеобразных гребней щихты различной величины.

Поскольку при работе струйного аппарата 1 образуетс  область В разрежени , в эту область подсасываетс  воздух из атмосферы . Величина подсоса находитс  в пр мой зависимости от разрежени  в области Вив обратной зависимости от сопротивлени  в воронке 2. Дл  обеспечени  минимального подсоса воздуха из атмосферы величина разрежени  устанавливаетс  минимально допустимой из услови  избежани  опрокидывани  сжатого потока смещанных газов струйного аппарата из печи в атмосферу за счет придани  конусности струйному аппарату 1. Максимальное сопротивление в воронке 2 возникает в момент прохождени  материала через разгрузочное отверстие воронки 2 полным сечением . С этой целью разгрузочное отверстие устанавливаетс  расчетным.

С целью предотвращени  образовани  взрывоопасной смеси доменного газа с засасываемым из атмосферы воздухом, в случае применени  в качестве рабочего потока струйного аппарата компримированных газов, на вход в струйный аппарат 1 из коллектора б через краны 8 и щтуцера 12 подаетс  вода, котора  под действием газового потока внутри аппарата 1 диспергируетс  и выбрасываетс  в виде тумана, а затем при температуре колошника превращаетс  в пар. В случае применени  пара в качестве рабочего потока струйного аппарата вода на вход не подаетс  совсем, либо подаетс  в меньщих количествах.

Кольцевой струйный аппарат 1 находитс  в работе посто нно. В случае исчезновени  минимально допустимого разрежени  в области В по любым причинам предохранительный газоуплотн ющий клапан 3 закрываетс . Загрузка печи прекращаетс . Случайные выбросы газа из печи удал ютс  из приемной течки 4 через выт жную свечу 21.

Предлагаемое загрузочное устройство обеспечивает непрерывную загрузку и возможность осуществлени  любого желаемого характера распределени  материалов в печи , позвол ет сократить единичную мощность транспортных средств и оборудовани  системы набора и взвешивани  шихты за счет увеличени  рабочего фонда времени . Устройство просто и долговечно вследствие исключени  из его конструкции механических газоуплотн ющих и сальниковых

устройств, вращающихс  частей, работающих в услови х абразивной среды и высоких температур, и сокращени  общего количества узлов. Абразивный износ струйного аппарата сведен до минимума, так как

внутренн   поверхность его защищена высокоскоростным рабочим потоком.

Устройство экономично, так как в нем отсутствуют мощные потребители электроэнергии (лебедки конусов, приводы клапанов , распределителей шихты и т.п.) и использованы маломощные электроприводы дроссель-кранов и кранов воды. Расход газа рабочего потока сокращаетс  за счет исполнени  кольцевого струйного аппарата щелевым, который обладает более высоким

5 коэффициентом инжекции.

Применение предлагаемого загрузочного устройства на мощной доменной печи составит пор дка 379 тыс. руб. в год.

Claims (2)

1.Патент США № 4050679, кл. 266- опублик. 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 678069, кл. С 21 В 7/20, 1979. Poffovua norncut

Cxomoff/ no/TTOjc

guf.2 2 г