книги из ГПНТБ / Применение пылеугольного топлива для выплавки чугуна

жены штуцера для замера давлений в трубопроводе плот­ ного потока. В зависимости от режима работы стенда аэросмесь может поступать либо на весовой бункер 25, установленный на платформенных весах 27 типа РП-2Ц13 с циферблатной головкой, либо на эжектор 24 для даль­ нейшего транспортирования в камерный насос 19. Камер­ ный насос диаметром 1400 мм служит для изучения про-

цесса пневмотранспорта при различных колебаниях в нем давления, а также для возвращения материала в бункер запаса. Над коническим клапаном камерного насоса и под задвижкой бункера запаса смонтированы рукавные фильт­ ры 14 для очистки от пыли сбрасываемого в атмосферу по трубопроводу 15 транспортного воздуха. Угольная пыль в системе движется по замкнутому циклу. Сжатый воздух, поступающий в коллектор 2, предварительно осушается в установке для осушки воздуха 1.

Измерительная аппаратура состоит из образцовых мано­ метров типа МО, манометров для точных измерений МТИ, дифференциальных манометров ДТ-50 и расходных диафрагм.

138

Все значения давлений и перепадов давлений одновре­ менно записываются на ленте группового регистрирующего манометра ГРМ-2 с точностью до 0,05 ати. Таким образом, во время опыта на ленте регистрируется: 1) давление воз­ духа в коллекторе, воздушной камере питателя, питателе, бункере запаса и весовом бункере; 2) перепад давления на диафрагмах общего расхода воздуха, расхода воздуха на аэрацию и расхода транспортного воздуха. Количество воздуха, поступившего со смесью в весовой бункер, фикси­ руется газовым счетчиком РГ— 100, а количество материала определяется по показанию весов.

После предварительного заполнения воздухом бункера запаса открывается пробковый кран и через 5 сек произво­ дится запись измеряемых величин на регистрирующем ма­ нометре. График изменения давлений в различных точ­ ках пневмотранспортной установки в течение одного опы­ та представлен на рис. 47. Количество воздуха, поступив­ шего со смесью в весовой бункер во время этого опыта, составляло 0,163 кг!мин. Производительность питателя рав­ нялась 27 кг!мин. Выдача материала происходила равномер­ но в течение опыта. По описанной методике проведено более 150 опытов при различных давлениях в бункере запаса и расходе воздуха на аэрацию. Были получены зависи­ мости производительности питателя от давления в питаю­ щем резервуаре (рис. 48). Из рисунка видно, что в области давлений от 0,2 до 1,1 кГІсм2 производительность питателя находится в прямой зависимости от давления в бункере запаса (при прочих равных условиях), что очень удобно для регулирования расхода материала по трубопроводу.

139

Незначительное влияние на производительность питателя оказывает изменение расхода воздуха на аэрацию.

По замеренным расходам угольной пыли и транспорти­ рующего воздуха рассчитывались концентрации потока аэросмеси, которые в зависимости от условий опыта нахо­ дились в пределах от 60 до 200 кг угольной пыли на 1 кг воздуха. При давлении в бункере запаса выше 1, 2 amu наблюдалось снижение концентрации, очевидно, за счет прорыва аэрирующего воздуха в транспортный трубопро­ вод (рис. 49). Максимальные концентрации, достигнутые во время опытов, определялись гидравлическими харак­ теристиками трассы и питателя, а также конструкцией питателя. Расчетные средние скорости движения аэросмеси равнялись 2—7 м/сек, транспорт угольной пыли проходил без значительных пульсаций и залеганий пыли в трубо­ проводе.

Таким образом, была установлена возможность пневма­ тического транспорта угольной пыли, применяемой для вду­ вания в горн доменной печи, потоком с высокой концентра­ цией. Аэрационный питатель позволяет достаточно надеж­ но производить дозирование материала изменением давле­ ния в бункере запаса или питающем разервуаре.

Промышленная установка для приготовления и вдувания пылеугольного топлива в горн доменной печи

Опыт эксплуатации и высокие показатели экономиче­ ской эффективности, полученные при работе опытно­ промышленной установки для вдувания пылеугольного топлива в горн доменной печи № 3 Донецкого металлурги­ ческого завода, позволяют рекомендовать разработанную тех­ нологию для широкого внедрения. Работа, проведенная на ДМ3 и других заводах страны, по разработке и совершенст­ вованию оборудования для вдувания пылеугольного топлива завершилась созданием проекта промышленной установки для непрерывного вдувания угольной пыли в доменную печь.

Комплекс промышленной установки для вдувания пыле­ угольного топлива в горн доменной печи Донецкого метал­ лургического завода состоит из узла приготовления уголь­ ной пыли и распределительно-дозировочных отделений.

Для промышленных установок необходимо, как правило, предусматривать строительство индивидуальных пылепри­ готовительных узлов.

НО

По техническому заданию ДонНИИчермета и Донецкого металлургического завода Укрэнергочермет (г. Харьков) спроектировал промышленную установку для приготовле­ ния угольной пыли. Местом расположения пылеприготови­ тельной установки выбран рудный двор доменного цеха. Рудно-грейферный перегружатель служит для загрузки угля из штабеля в бункера сырого топлива, откуда системой ленточных транспортеров 5 уголь доставляется к приемным бункерам сырого угля в помещении установки (рис. 50). По­ скольку для работы предусматривается уголь с максималь­ ной фракцией 25 мм, он минует стадию предварительного дробления и скребковым питателем 3 направляется в уст­ ройство для нисходящей сушки угля 2. Сушка влажного топлива необходима для улучшения процесса размола, обеспечения надежных условий пневмотранспорта и сни­ жения затрат тепла на разложение влаги в горне домен­ ной печи. Уголь после сушки поступает в шаровую бара­ банную мельницу ШБМ, которая обеспечивает размол углей с любой характеристикой до нужной тонкости помола.

Пыль, получаемая в ШБМ, удаляется из барабана воз­ душным потоком, создаваемым мельничным вентилятором 8, и направляется в пылевой сепаратор 6. Сепаратор выделяет необходимую для вдувания фракцию, а крупные частицы возвращает в мельницу на дополнительный помол, обеспе­ чивая получение равномерной структуры угольной пыли.

Из пылевого сепаратора воздушный поток с угольной пылью направляется в циклоны грубой 7 и тонкой 9 очист­ ки воздуха от пыли, установленные над бункером гото­ вой пыли 11. Окончательная очистка воздуха проводится в рукавном фильтре 10. Из бункера угольная пыль транс­ портируется пневмокамерными насосами 12 по пылепроводам к распределительно-дозировочным отделениям, рас­ положенным вблизи доменных печей.

Данная установка производительностью 400 mlсутки пред­ назначена для работы на углях марок А, ПА и Т и состоит из трех автономных углеразмольных блоков производи­ тельностью от 10 до 16 т!ч пыли в зависимости от ее фракци­ онного состава и марки угля. Суточная производительность установки обеспечивается при работе оборудования в течение 14 ч в сутки. Управление блоками осуществляется с цен­ трального диспетчерского пункта. Установка полностью автоматизирована, оснащена необходимыми защитами и блокировками.

141

П™тагТ '© *”

Размещение установки для приготовления угольной пыли на свободной площади рудного двора в непосредствен­ ной близости от доменного цеха (около 200 м), использова­ ние существующих подъездных путей и рудно-грейферного крана позволили почти вдвое снизить стоимость строитель­ ства узла приготовления пыли. Распределительно-дози­ ровочное отделение установки вдувания пылеугольного топлива в горн доменных печей № 2 и 3 располагаются в существующем здании. Для доменной печи № 1 такое отде­ ление проектируется около печи. Для вдувания в горн печей предусматриваются угли марок А, ПА и угли с выхо­ дом летучих не более 10—12%. Исходя из этого, помеще­ ние установок относится к классу невзрывобезопасных.

Схема распределительно-дозировочного отделения и камерного насоса пылеприготовительного отделения представлена на рис. 51.

Из пылеприготовительного отделения, где производится помол угля, угольная пыль поступает в бункер 11, рас­ положенный над пневмокамерным насосом 15, через бара­ банный питатель 10 и конический клапан 7. Пневмокамер­ ный насос соединен с бункером запаса сальниковым компенсатором 9 и имеет гидравлическое устройство 4 для взвешивания, от которого производится управление работой насоса. После наполнения насоса определенной порцией угольной пыли от электроконтактного манометра 17 посту­ пает сигнал на отключение привода питателя 10 и закры­ тие конического клапана 7. Одновременно включается по­ дача осушенного сжатого воздуха на форсунку камерного на­ соса, распределительную коробку 5 аэрационных устройств и наполнение насоса через клапан 8. При достижении дав­ ления, необходимого для транспортирования и устанавлива­ емого ранее на электроконтактном манометре 6, открыва­ ется пробковый кран 12, угольная пыль из насоса поступа­ ет в транспортный трубопровод 14 и далее в бункер запаса 34 распределительно-дозировочного отделения. Количество загружаемой и перекачанной угольной пыли регистрируется и дублируется на щите распредели­ тельно-дозировочного отделения.

В бункере 34 пыль отделяется от транспортного воздуха, который сбрасывается через рукавный фильтр 31 вентиля­ тором 32 в атмосферу.

Заполнение бункера происходит, до уровня верхнего сигнализатора.33, который подает команду на прекращение

143

работы помольных средств и пневмокамерного насоса. Тем­ пература пыли непрерывно регистрируется термопарой 30, и в случае ее самовозгорания подается аварийный

Рис. 51. Принципиальная схема промышленной-установки для вду­ вания пылеугольного топлива в горн доменной печи.

сигнал на включение подачи в бункер и рукавный фильтр инертного газа от рампы 35. Включение углеподготовитель­ ного отделения производится по сигналу нижнего уровне­ мера 37. Периодически при заполнении промежуточной

144

(шлюзовой) камеры включается аэрирующее устройство 36, облегчающее сход пыли со стенок бункера.

Из бункера запаса угольная пыль при открытых за­ творе 29 и коническом клапане 28 попадает в промежуточ­ ную камеру 39 до срабатывания тензорезисторного датчи­ ка веса 38, настраиваемого на заданную порцию материала.

По сигналу датчика происходит регистрация веса ма­ териала в промежуточной камере и закрытие затвора 29 и конического клапана 28. < < Для пересыпки пыли в питающую емкость, находящую­ ся под рабочим давлением, через регулятор расхода сжа­ тый воздух поступает в камеру 39 до выравнивания давле­ ния между промежуточной и питающими емкостями с помощью дифференциального реле давления. При вырав­ ненном давлении происходит открытие конического клапана 42 и включение аэрирующего устройства для импульсной подачи сжатого воздуха в аэраторы 40, расположенные в конусной части емкости 39. Во время пересыпания пыли между емкостями автоматически поддерживается равное давление с помощью регулятора 41 и сброс излишнего количества воздуха через клапан 26 в бункер запаса.

Окончание пересыпки контролируется датчиком веса 38, нижний предел которого настраивается по весу порож­ ней емкости 39, после чего закрывается конический клапан 42, прекращается подача воздуха на аэраторы 40 и произ­ водится сброс воздуха из промежуточной емкости. За­ полнение питающей емкости 43 начинается по сигналу уровнемера 23, а непрерывная работа установки обеспечи­ вается уровнемерами среднего 24 и верхнего 25 уровней пыли.

Требуемое для обеспечения заданной производитель­ ности установки давление в питающей емкости устанавлива­ ется регулятором 41, сброс лишнего количества воздуха, которое может поступить в питающую емкость во время пересыпки или забивки одной из трасс, происходит через клапан 26, который также служит и для сброса давления в емкости 43 во время длительных остановок в работе, ремонте и т. п.

Питающая емкость имеет аэрационное конусное днище 44 для полного срабатывания материала в ней и улучшения схода угольной пыли при возможных подвисаниях. Вклю­ чение аэрационных устройств днища производится вруч­ ную.

145