Двухконусное загрузочное устройство

Общий вид устройства (без приемной воронки и приводов механизмов) представлен на рис. 3.6. Оно включает в себя распределитель шихты 1 с вращающимся в горизонтальной плоскости малым конусным затвором и засыпной аппарат 2 с большим конусным затвором. Конусы подвешены на соосных штангах, независимо перемещающихся по вертикали. Полезный объем вращающейся воронки распределителя шихты принимается равным полезному объему скипа, а полезный объем межконусного пространства, предназначенного для шлюзования шихты, — объему четырех-скиповой шихтовой подачи.

Рис 3.6. Двухконусное загрузочное устройство

Устройство работает циклически, загружая шихту в печь дискретно. Высыпающиеся из скипа (или с ленточного конвейера) шихтовые материалы попадают в приемную воронку 5 устройства, а из нее – в затвор распределителя шихты 1. Затем этот затвор вместе с шихтой поворачивается на заданный угол, через уравнительный (выпускной) клапан выпускается газ из межконусного пространства в атмосферу для уравнивания давления в нем с атмосферным и после этого производится опускание малого конуса. Шихта под действием собственного веса высыпается в засыпной аппарат 2, а малый конус поднимается в исходное положение. Далее операцию выгрузки шихты в засыпной аппарат повторяют, набирая в нем полную шихтовую подачу или полуподачу. Загрузка шихты в печь производится путем опускания большого конуса, которому предшествует уравнивание давления в межконусном пространстве с давлением газа на колошнике. Для этого в межконусное пространство через уравнительный (наполнительный) клапан подается получистый доменный газ или азот. Большой конус затем поднимается в исходное положение, и описанный цикл работы устройства повторяется.

Особенности распределения шихтовых материалов при загрузке их в доменную печь

Шихта в воронке малого конусного затвора распределяется неравномерно (рис. 3.7), как количественно (по массе), так и качественно (по гранулометрическому составу). Характер распре­деления шихты зависит от угла естественного откоса материала, его количества, фракционной неоднородности, а также от угла наклона стенок и диаметра выходного отверстия приемной воронки, внутреннего диаметра воронки распределителя и других параметров. Количественная неравномерность распределения шихты обусловлена постоянным смещением оси каждого скипа (оси головного барабана конвейера) относительно оси воронки распределителя, а качественная — сегрегацией материала при его движении по днищу скипа и стенкам приемной воронки.

Рис. 3.7 Распределение шихты в воронке малого конусного затвора

С целью получения более равномерного распределения шихты по окружности колошника каждую последующую ее подачу загружают в печь со смещением относительно предыдущей подачи путем поворота малого конусного затвора с шихтой на заданный угол (рис.3.8).

Рис. 3.8 Программа работы распределителя шихты на шесть станций (сторона наклонного моста скипового подъемника — станция

В связи с периферийным подводом дутья к доменной печи, некоторым раз­рыхлением шихты в пристеночной зоне, обусловленным расширением к низу шахты печи, создаются условия для преимущественного движения восстановительных газов вдоль стенки печи и замедленного движения в ее осевой зоне. Поэтому при загрузке шихты в печь стремятся к такому ее радиальному распределению, при котором энергия газов использовалась бы наиболее полно. В частности, для создания умеренно развитого газового потока на периферии часть шихты с преобладающим содержанием мелких фракций следует направлять к стенке печи, а меньшую, содержащую в основном крупные фракции, — ближе к оси печи. Такому способу загрузки в известной степени удовлетворяет конусный затвор, хотя при использовании его оптимизация газодинамических про­цессов в промежуточной и осевой зонах колошника затруднена. Величина зазора между основанием большого конуса и стенкой колошника (колошниковый зазор) и уровень засыпи шихты в печи существенно влияют на характер ее распределения по радиусу колошника (рис. 3.9)

Распределение шихты по радиусу колошника регулируют изменением уровня засыпи шихты, порядком набора в засыпной аппарат ее компонентов, отличающихся друг от друга физиче­скими свойствами, а также величиной подачи. Порядок набора основных компонентов шихты принято называть системой загрузки шихты в доменную печь. Основными применяемыми системами загрузки (обозначаются символически) являются: ААКК (прямая подача), ККАА (обратная подача), АКАК или КАКА (смешанная подача). Здесь: А — железорудная часть шихты; К — кокс; \ — опускание большого конуса.

Рис.3.9 Распределение шихты по радиусу колошника доменной печи