Колошниковое устройство

Сверху доменной печи над колошником размещается колошниковое устройство. Это комплекс механизмов и устройств, обеспечивающих загрузку шихтовых материалов в доменную печь и отвод из нее доменного (колошникового) газа. Колошниковое устройство полностью изолирует рабочее пространство от атмосферы. Доменный газ содержит до 30 % монооксида углерода СО (угарного газа) и является поэтому ядовитым. Кроме того, доменный газ содержит значительное количество твердых частиц (пыли) и должен быть подвергнут очистке перед дальнейшим использованием.

Главным элементом колошникового устройства является засыпной аппарат. Он предназначен для загрузки и заданного распределения шихтовых материалов в печи.

Большая часть доменных печей оборудована двухконусными засыпными аппаратами, а новые печи сооружают с засыпными бесконусными аппаратами.

Двухконусный засыпной аппарат показан на рис. 3.3, а. Его основными элементами являются: большой конус 1 с воронкой (чашей) 2; вращающийся распределитель шихты, состоящий из малого конуса 4 и воронки 10; приемная воронка б. Большой и малый конусы могут перемещаться вверх - вниз; в верхнем положении большой конус прижат к воронке 2, а малый - к воронке 10,

а) 1 - большой конус; 2 - воронка (чаша); 3 - штанга; 4 - малый конус; 5 – полая трубка.

б)1 -конвейер шихтоподачи; 2-приемная воронка; 3 -затвор, 4 - верхний газоотсекающий клапан; 5 - бункер; 6 - затвор бункера; 7 - нижний отсекающий клапан; 8-трубка; 9- отсечная задвижка; 10-механизм вращения лотка; 11 — вращающийся лоток

изолируя рабочее пространство печи от атмосферы; положение конусов в опущенном состоянии показано пунктиром. Малый конус подвешен на полой трубчатой штанге 5, большой - на штанге 3, проходящей внутри полой штанги 5. Благодаря этому конусы могут подниматься и опускаться независимо друг от друга.

Воронка 10 связана с приводом, обеспечивающим её вращение вместе с малым конусом.

Шихтовые материалы подают на колошник печи двумя скипами (тележками) 7 поочередно. По наклонному мосту подъемника движутся одновременно два скипа: груженый поднимается вверх, пустой опускается вниз. Скипы взаимно уравновешиваются. Скипы движутся по рельсам 8.

Объем каждого скипа достигает 14 м³. В крайнем верхнем положении скип опрокидывается, и материал из скипа высыпается в приемную воронку на поверхность малого конуса. После высыпания материала одного скипа воронка 10 и малый конус поворачиваются на угол 60 ° для выравнивания засыпки. Затем малый конус опускается вниз, и материал ссыпается на большой конус. На большой конус набирают материал нескольких скипов одной подачи. Когда материал в печи опускается до заданного уровня на колошнике, опускается большой конус при закрытом малом, и шихта одной подачи ссыпается в печь. Доменная печь работает на повышенном давлении: давление дутья перед фурмами до 1,5 МПа, давление газа на колошнике до 0,25-0,3 МПа. Для беспрепятственной работы конусов имеется устройство, которое выравнивает давление в межконусном пространстве с давлением в доменной печи при опускании и подъеме большого конуса или с атмосферным давлением при опускании или подъеме малого ко­нуса.

Двухконусный засыпной аппарат надежно закрывает домен­ную печь и не дает возможности доменному газу уходить в атмо­сферу при загрузке печи, так как при открывании одного из конусов другой находится в закрытом положении. Кроме того двухконусный аппарат позволяет регулировать уровень засыпки железо­рудных материалов и кокса на колошнике.

Доменные печи большого объема (3200-5000 м³), а также вновь построенные печи оснащены бесконусными загрузочными устройствами, например, конструкции фирмы «Пауль Вюрт» (Люксембург), рис. 14, б. Этот аппарат имеет два последовательно загружаемых и разгружаемых бункера 5 объемом 50-80 м³ (подача материала в них осуществляется не скипами, а транспортерной лентой 1), имеющих нижний 7 и верхний 4 газоотсекающие кла­паны и обеспечивающих герметизацию печи. При открытии ниж­него газоотсекающего клапана 7 и шихтового затвора 6 материал по трубе 8 попадает на вращающийся лоток 11 и скатывается по нему в печь. После опорожнения бункера закрывают шихтовый затвор 6 и газоотсекающий клапан 7. За время опорожнения бун­кера (60-140 с) лоток 11 совершает не менее 10 оборотов. Лоток 11 может изменять угол наклона к горизонту в пределах 7-53 °. Бункеры работают поочередно.